氧化铝输送过程中气力输送技术的应用方法

2022-08-30陈进勇

科技创新导报 2022年10期

陈进勇

（贵州顺安机电设备有限公司贵州安顺 561116）

氧化铝气力输送就是指运用气体的流动性对氧化铝原材料开展运输的技术，其有系统封闭式特性好，避免原材料返潮；占地总面积小；机器设备操作检修简易等优势。现阶段，电解氧化铝气力输送技术常见的有4种，即稀相输送、浓相输送、超浓相输送、气体斜槽运输。

1 运输方式的归类

氧化铝的机械性能对保证电解法步骤成功和改进烟尘净化功效的实际效果关系甚大，因而，一般其吸水性较弱，可以较多、较迅速地融化于熔化冰霜岩中，热飞舞损害较小，且可以牢固地覆盖于阳极氧化碳块上，进而防止阳极氧化，并具有隔热保温性能较好的特点。在干式空气过滤中，其具有不错的机械设备活力和合理的比表面，便于效吸附HF 气体，而其中的物理学特性关键取决于氧化铝结晶的晶体结构、粒度尺寸和形状。因此，运送方式的优劣关键取决于运送环节中对氧化铝料的物理和有机化学的危害。氧化铝气力输送如图1所示。

图1 氧化铝输送系统示意图

从其能量来源上，原材料的运送又可分为机械化运送和气力式运送两大类。机械自动化运送又可分为斗式提升机、皮带式输送机和小车路轨式运输机等形式。这一种运送种类主要使用在各种工业生产中，在加工工艺上比较完善且具有安全性，在运送环节中对氧化铝的质量伤害相对较小，使氧化铝不易破碎，对电解法商品也较为有益。可是机械自动化运送却有其难以克服的缺点，因为输送设备资金投入比较大，实际操作、维护费较为昂贵，在运送环节中对氧化铝的品质飞舞损害也非常大，而且对自动化设备的需求也很高，从而影响到工业设备的灵便配备，并且对运送中工业设备的基础设施投资耗费也非常昂贵。从氧化铝商品的全部发展趋势步骤看来，机械自动化运送有被气力型运送逐渐替代的趋势［1-2］。

气力输送系统就是指应用快速气体从管道中运输很多粉末状、颗粒物等原材料。气力输送系统比机械式运输灵便，可轻松完成氧化铝的中长距离输送，而且，机器设备的资金投入、实际操作、维护保养等费用都较机械式运输更为性价比高，有利于完成电子计算机的智能化管理方法，而比较合适于大中型预焙槽生产制造。因为气力输送系统设备的全封闭式特点，所以即使全部运送环节中产生粉尘也不会造成环境污染。

2 气力输送技术组成

气力输送通常是根据其运输方法划分，一般如稀相输送、浓相输送、超浓相输送及气体斜槽运输。

2.1 稀相输送

稀相运输是现阶段氧化铝公司对氧化铝原料集中化运送的传统的方法。现阶段，许多铝厂，尤其是一些小铝厂仍在选用这一方法运送氧化铝原材料。稀相运送技术性归属于能量运送中的高气体压力运送技术性。在运送环节中运用空气压缩的驱动力运输被运送的化学物质，使原材料以总体飘浮或团体飘浮的情况向运送方位流动。

粒子只有在速度大于其沉降速度的气流中才能被气流带走。一般，输送气流速度越大，粒子在输料管内越接近均匀的分布；气流速度逐渐减小时，则越靠近管底处分布越密。当气流速度小于某一值时，一部分粒子停滞在管底，一边滑动，一边被推着向前运动；气流速度进一步减小时，则停滞的物料层反复做不稳定移动，最后停顿，最终产生堵塞［3-4］。将输送气流速度与粒子的运动状态的关系进行分类，以图形表示如图2所示。

图2 输送气流速度与流动状态的关系

2.2 浓相输送

浓相运输又被称为密相传送。当气体中的颗粒成分在0.05m3料∕m3气体以上，气固两相流混合器的孔隙度E<0.80 时的气体运输称之为浓相运送。浓相运输技术以防水套管型气压送方法运输，与稀相列管式运输技术比较，有固气比较高、气旋速度小、导出工作压力较劣等优势。其导出的气旋速度通常为15～20m∕s，而原材料流动速度则在10～15m∕s，对氧化铁的堆密度也低于20%。因为气体固气比较高，提升了固态化学物质成分，进而也相对应减少了空气压缩隔离开关的使用量，降低了电力能源。浓相皮带输送机基础理论和稀相运输机基础理论基本一致，即应用有机废气在管道中运送化学物质，但不同的是，稀相运送的有机废气转速比较高，化学物质在髙压有机废气中展现烧开状。浓相运送则是由钢制压力容器所生成的高负压下挪动原材料运送，有机废气速度相对较低。当有机废气总流量小于某一统计量时，流动性摩擦阻力骤然扩大，固态物质停留于管底，管路内有机废气的高效率通道总面积缩小，气速从这一段升高，把停留的物件由表及管内间吹掉，而因为管中高效率截面室内空间的扩大，气体速率也将缩小，而固态物质也会停留，那样恶性循环不断，将物品以像沙漠般移动的气流输送情况向前挪动，便是所说的浓相运送。垂直平分管道中物件运动的基本原理相似于在水准管道中的一般情况，即受气旋升高的促进危害，当气旋速度必须大到能摆脱化学物质飘浮的速率时，运送即可进行。浓相运送技术性的核心是要确保持续的气流输送原材料与运送管道的顺畅，因此，根据设计的内防水套管式的运送管道，气旋根据连接管导进给料管内，使气流输送的原材料变成与直径基本相同的料栓，而料栓长愈短，所必需的键入气体压强也越小。稀相输送与浓相输送优缺点对比如表1所示。

表1 稀相输送与浓相输送优缺点

浓相运输技术性的关键设备：内防水套管、钢制压力容器、带冷藏去湿等作用的空气压缩隔离开关互联网、各种阀门、发动机电子控制系统元器件及其自动控制系统设备等。

2.3 超浓相输送

超浓相输送是现在应用比较广泛的生产工艺。该工艺技术在运送环节中，先由低电压离心风机通过分派板将流槽内化学物质进行气流输送，使之具有流线型的特点，并与此同时，沿运送迈向产生起止原材料柱差，当原料柱差所生成的抗拉力可以大于液体流动性的摩阻时，则化学物质便开始往前流动，超浓相运送则是依据资料所具备的潜在性气流输送特点来运送。气流输送是指一种将固体颗粒根据与空气或液体触碰而转化成类似流动性体形情况的方式［5］。在现阶段，运输粉末状化学物质的液体化主要是运用一种多孔结构透气性层来完成的。多孔结构透隔水层（或称作烧开板）把气体运送槽分为上下两个构成部分，顶层带有粉末状化学物质，下一层则为气腔。当在气腔中没有受压负载时，气体情况为自然压，化学物质颗粒则呈静止不动态。在气腔中再加上Pt 的负担时，气体就通过余填料注入上方粉化学物质层，并填充了内粉层的空隙。当气体超出要求转速比时，粉末状颗粒物内部原有的均衡就被毁坏，而且因为其容量提升，假比例也减少，颗粒物间的内摩擦角和壁内摩擦角均趋向零，这类粉末状化学物质就建立了液体摩擦阻力。用粉末状化学物质开展运送，即是超浓相运送。超浓相运输并不规定空气压缩作传送驱动力，而只规定有较低电压更强的气体活动原材料。运输环节中的固气比非常大，有材料记述很有可能超出500∶1，而气体压强也仅需在10000Pa 上下，因此，选用一般的离心通风机就可以。

其中，稀相输送、浓相输送、超浓相输送各技术经济指标如表2所示。

表2 输送方式技术经济指标表

2.4 气体斜槽运输

气体斜流槽运送是气体运送中的气流输送运送技术，运用低电压风，从流槽风室中通过的分轻质隔墙板，立即注入运送层使斜槽内的化学物质气流输送，因而具有低流体参数的特点。气流输送后的原材料遭受自身重量危害，产生下降作用力，进而处理原材料流动性的摩阻，并推动原材料向前流动。在流槽运送中，低电压离心风机一般只具有使原材料气流输送的作用，而不需具备推动原材料流动性，因此，规定的气压、风速都很低。该工艺的关键缺点是要有大直线斜率，并且对工业厂房的室内空间规定也较高［6］。