氧化铝超浓相输送系统

氧化铝超浓相输送系统
超浓相输送技术首先由法国PECHINEY开发成功，并应用于120台280KA系列供料。

其最显著差别有二个：一是特殊的排风结构，使流态风能及时排出；二是物料几乎充满整个溜槽断面，虽然流速很低，但输送量并不小。

正是由于这些差别，该公司在本领域技术上处于绝对领先地位。

而且由于这一技术上的突破为实现氧化铝长距离流态化输送在空间配置上扫清了诸多限制性障碍。

超浓相输送是利用物料在流态化后转变成一种固—气两相流体，再根据流体动压能和静压能转化原理，使物料在输送槽内进行输送。

图１是超浓相输送原理图，在图中输送槽被透气板分成上下两层，下层为气室，上层为料室，在料室上部间断设有排风柱。

风机的低压风在气室中通过透气板均匀地分布在上层中的氧化铝床层中，使其均匀地流态化，穿过氧化铝层的风则由排风及平衡柱排出。

图１超浓相输送原理图
经过流态化操作的氧化铝床层转变成一种固—气两相流体，这样，供料仓内氧化铝的势能就通过这种固—气两相流体向流动方向传递，并形成压力梯度，其
表现形式就是在各平衡料柱中形成不同高度的氧化铝料柱，如图中的H1、H2、H3，这些不同高度的氧化铝料柱推动物料向料柱低的方向流动。

根据超浓相输送原理，低压风的作用只是使氧化铝床层流态化，而并不负责推动物料向前流动，因此需要的风压很低，普通离心风机即可满足要求。

由于保持氧化铝床层流态化所需的风速和风压很低，因此，此技术能耗低，且系统结构简单、制造成本也不高，整个系统无机械运动部件，运行可靠，日常维护工作量及费用极低，靠内部压力平衡向各用料点供料，无需任何辅助控制系统，这些特点是其它任何输送技术都无法比拟的和无法简单实现的.
氧化铝超浓相输送系统的基本功能
氧化铝超浓相输送系统的功能是将载氟氧化铝（净化检修时为新鲜氧化铝）送入每台电解槽槽上料箱内
系统的技术特点
（a）氧化铝输送自成独立系统、独立于净化系统;
（b）系统应能手动、半自动和全自动控制.
（c）超浓相输送主系统两套分别配置
（d）氧化铝超浓相输送系统水平配置
系统的技术参数
(a) 每套氧化铝超浓相输送系统的输送能力：＞45t/h
(b) 每套天车加料系统的输送能力：＞60t/h
(c) 氧化铝铝超浓相输送系统的主体设备寿命：大于20年
(d) 滤布更换周期：大于20个月
(e) 高效全封闭供料，余风排放粉尘含量＜10mg/Nm3
(f) 与电解槽接触的部位绝缘＜1MΩ
(g) 物料流速＜0.3m/s
(h) 自动调压阀调压范围：3000-9000Pa
(i) 调压阀膜片寿命保证一年以上
系统的质量指标
•上下溜槽选用钢板Q235B ≥3mm
•设备均涂两遍防锈漆、两遍面漆，油漆寿命大于3年
•透气板材质丙纶
•透气板厚度6mm，5层
•透气板耐温150℃
•透气板抗拉强度≥450kg/cm2
•透气板断裂伸长≤6%
•产品执行标准
涂料及滤袋技术条件：JB/T8471-96
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923：
钢结构工程施工验收规范：GBJ205-83
机电产品包装通用技术条件：GB/T13384-92
电气装置安装工程电气设备交接试验标准：GB50150
国家环保电解铝行业排放标准：GB16297-1996
设备工艺描述
超浓相输送是在准无人操作的状态下进行,即操作者是在控制室远程操作启停系统和现场巡视相结合的工作状态。

输送氧化铝时首先启动槽上槽和主输送溜槽风机,使系统内残余的部分氧化铝疏通到电解槽料箱，在经过一段延时后仓内风机启动，载氟氧化铝在较稳定的风压下，被迅速流态化，经载氟仓下料口、风动溜槽，进入缓冲箱和沉降槽，沉降槽是利用流态化后氧化铝流动性好的特点，去除系统中颗粒状的杂质。

从沉降槽出来的氧化铝进到车间两侧的主输送溜槽，氧化铝流态化后的余风，经平衡料柱过滤后排入大气。

超浓相输送系统在减压阀的自动调节下形成较稳定的压力梯度，使氧化铝由近及远向前流动，下到电解槽上溜槽中。

为使电解槽上溜槽迅速进入槽上料箱，安装时要有一定的角度，并有足够的排风面积，使氧化铝进入槽上料箱时流态化的余风通过滤布排入空中。

因为超浓相输送技术是在车间两侧的主溜槽水平布置，当氧化铝向前流动时，首先充满最近的电解槽料箱，由近及远向前，当末端电解槽料箱充满后,末端下料管处的料位开关报警，此列电解槽料箱都已充满氧化铝，此列风机停止工作，加料过程结束。

当整套系统电解槽料箱都已充满氧化铝，系统首先自动关闭仓内风机，该列槽上槽和主输送溜槽风机在经过延时后，自动关闭，全部加料工作完成。

设备技术特点
针对建设工程，根据生产经验和铝厂生产运行的特点，我们将全新、成熟的设备和技术用到超浓相输送系统中。

在超浓相输送系统主溜槽上，物料的流动是依靠流态风形成的压力梯度，进入溜槽的余风是通过平衡料柱排出，从而保持了系统的稳定，此次电解槽上溜槽改进为带有排风装置和观察孔的矩形溜槽,排风装置使进入料箱时的物料输送更顺畅、溜槽和料箱的排风更好；观察孔可以直接观察电解槽上溜槽的输送情况。

弹性良好、质量优异的整体海绵胶垫在取代了普通橡胶垫用于溜槽间的连接，解决了系统密闭的问题，但是为防止夏季多雨时, 雨水顺胶垫渗入溜槽内影响氧化铝输送速度问题，在溜槽组装时采用上半截溜槽螺栓连接处冲压出边沿,扣压下半截溜槽的方式，隔绝了胶垫边缝与雨水的接触。

根据超浓相输送技术特点,在主溜槽的供风管路上增加自动泄压装置,保证
系统稳定正常运行。

氧化铝原料由于储运等原因极易结块，同时很多石块、铁屑会混杂期间，超浓相输送技术的特点是输送能流态化的粉状物料，为防止氧化铝颗粒和杂质在溜槽内影响物料的流态化,降低输送能力,我们采用先进合理的在线沉降槽除渣技术，此技术不但对大的结块、铁屑清除效果明显，对影响输送能力的小颗粒状的结块、杂质效果同样好，在沉降槽下部开有快开孔和观察孔，出渣方便。

风动溜槽的透气板每间隔一定距离设有支撑，保证透气板在输送氧化铝过程中均匀绷紧，不会因受重力松驰凹陷影响输送效果。

由于超浓相输送是利用物料在流态化后转变成一种固—气两相流体，再根据流体动压能和静压能转化原理，使物料在输送槽内进行输送。

实现这种能量转换是依靠特殊减压阀来自动完成的。

减压阀由铝合金精铸而成，内有不锈钢组件、氟橡胶膜片、弹簧等部件。

减压阀弹簧共有六组规格，根据输送距离排列成不同的编组，从而形成每两组之间相同的压力梯度，确保各段风动溜槽的风压基本相等，使物料在输送槽内平稳的进行输送。

新型平衡料柱把原整体安装的料柱布袋，改进为单个组装。

最初的料柱布袋
为防止下端密封不好氧化铝泄漏，把整组20条布袋制成整体与下端法兰密封，这种布袋密封性很好，但是当布袋有一处破损整组都要报废，并且更换时需要把料柱拆卸下来。

新型的料柱把20条布袋分别捆扎在下花板的支柱上，在支柱上加工出凹槽便于捆扎，保证密封效果。

而且我们根据超浓相输送依靠势能的特点，把料柱底座抬高200mm，这样既满足了超浓相的工艺条件，又保证了过滤面积。

如何更合理地加大新鲜氧化铝、载氟氧化铝仓顶除尘器的过滤能力，并使其有效吸尘。

我们在2004年的项目施工中，在不增加设备投资的情况下，解决了这一问题，效果非常好。

进入新鲜氧化铝、载氟氧化铝仓的风量是浓相输送新鲜氧化铝和净化气力提升机输送载氟氧化铝带入的，按理论计算，目前配置的仓顶除尘器可满足工艺要求，但是如果有些设备达不到工艺要求就会给氧化铝仓的除尘器带来压力。

比如净化投入的新鲜氧化铝量少（或提升量小），气力提升机就达不到设计能力的输送量，作为稀相输送的气力提升机气固比就会很低，打入仓内的压缩空气会远远高于设计要求；同样原因，浓相输送的气固比低，表现的是单位输送能力低，达不到设计要求，大量的空耗压缩空气排到仓内，造成除尘器压力加大。

如何解决这一问题：一种是增加除尘器数量来提高过滤能力，这样不但增加设备投资，而且运行成本也相应增加；还有就是提高设备的输送能力，提高气固比，达到设计要求；第三是我们在其他铝厂实施的方法，即在新鲜氧化铝仓引出一根Ø400-500mm的钢管，送到载氟氧化铝仓内，使两仓顶部空间相同，当一个仓由于上述设备原因造成仓内压力大时，通过钢管将风量传送到另一个仓内除尘器排除，同样道理，仓顶除尘器和回转收料机也可以联通起来，这样实际参与工作的过滤能力将提高目前的2倍以上。

氧化铝超浓相输送主溜槽
氧化铝超浓相输送主溜槽
氧化铝超浓相输送系统及天车加料系统
氧化铝超浓相输送系统及天车加料系统
电解槽上氧化铝风动溜槽加料系统
电解槽上氧化铝风动溜槽加料系统。