淺析氧化鋁生產中的濃相輸送節能措施

摘 要：濃相輸送廣泛應用于氧化鋁輸送，其優點多，但在長期運行中也出現了許多問題，致使濃相輸送沒有在最經濟的模式下運行，本文主要闡述了導致濃相輸送系統運行成本增加的問題，并且提出了解決措施。

關鍵詞：濃相輸送；節能措施；氧化鋁

1 概述

隨著氧化鋁技術的發展，電解工藝對氧化鋁的質量在粒度、比表面積等方面提出了更高的要求。從20世紀70年代發展起來的濃相氣力輸送，既能兼備稀相氣力輸送和機械輸送的優點，又能克服二者的缺點，具有效果好，能耗低，占地少，投資省，運行可靠等優點。

某氧化鋁廠生產的商品氧化鋁采用濃相輸送設備，負責將焙燒后的氧化鋁輸送到氧化鋁大倉，主要設備有射流泵、輸送管道等，濃相輸送技術是套管式氣力壓送式輸送，相對于其他氧化鋁輸送有以下優點：

（1）由于采用靜壓輸送，壓縮空氣用量比普通氣力輸送少，輸送等量的氧化鋁時動力消耗少2/3以上。

（2）輸送速度低，僅2～3m/s，對管道磨損小，且運行噪音小，物料在輸送中破損小。

（3）設備簡單，維修工程量很小。

（4）輸送高度達30～40m，輸送距離可達450m。

2 問題描述及解決方法

濃相輸送在長期的運行后，出現了諸如能耗增加、設備維修費用上升等問題。據統計2009年焙燒工序備件材料消耗費用為403922元，濃相輸送消耗為82193元，占車間全部消耗的20.3%，消耗量較大。2010年上半年，在相同下料量的情況下，濃相輸送用風量最高班用風量為1103m3/班，最低用風量為645m3/班，相同產量下用風量相差458m3/班。用風量高低不一，說明用風量在輸送同樣重量的物料還可以降低。

針對以上問題，2010年下半年，公司集中主要技術力量分析了濃相系統問題原因，并制定了詳細的解決措施。

2.1 輸送風壓偏高

公司采用集中供風，風壓一般為0.65～0.7Mp，遠高于系統設計風壓。三臺射流泵的風壓采用手動閥門控制，對照3臺射流泵大料時的輸送壓力，1#0.57Mpa、2#0.48Mpa、3#0.53Mpa，三組射流泵壓力上存在較大差值，三組射流泵任選擇兩組打料都能滿足于92t/h的氫氧化鋁下料量，說明三組射流泵壓力可調整。

輸送風壓高，物料在管道內流速塊，將會加速備件材料的磨損，據統計2009濃相輸送備件材料使用費用中1#占39%、2#占29%、3#占32%。

解決方法：公司技術人員以天為單位，以每次降低輸送風壓0.05Mpa為標準逐步降低打料風壓，直至輸送時間增長，管道出現暫時性堵塞，風壓再次調整時，射流泵內存料≤2t，以免堵塞造成物料清理困難。

通過對濃相輸送工序輸送風壓進行調整，輸送風壓降低至0.38Mpa出現堵管現象，隨即向上調整，調整至0.40Mpa，打料速度偏慢，技術人員最終將值確定0.43Mpa。

2.2 設計上存在不足

濃相輸送長期以來存在一種“跳動”現象，在下料閥打開后，溜槽連同膨脹節，會向上竄起，然后瞬間回落，經調查是因為物料打完后，在射流泵內殘存有部分壓力，這部分壓力會經過排空閥排出，如果不能排出，會通過下料閥打開后在溜槽內平衡料住處排出，而現在殘余空氣既不能從排空閥出排除又不能從平衡料柱中排出，從而造成膨脹節破損嚴重，據統計2009年一年內車間更換膨脹節達8個，按每個膨脹節1500元計算，共花費1.2萬元，占全年消耗的14%。

解決方法：輸送溜槽上部安裝有平衡料柱，作為氧化鋁輸送風做完功之后的排泄口，平衡料柱內裝有收塵袋，用于收集混雜在排泄風內的氧化鋁，由于平衡料柱設計不合理收塵袋為倒插入式，中間用骨架支撐濃相輸送風排放為向上式，由于出風不暢導致形成憋壓，平衡料柱內收塵袋整體上翻，造成氧化鋁打料飛揚。長期下來，收塵袋收取的氧化鋁不能抖落，溜槽中的多余氣體不能正常排出，溜槽走料速度減慢，甚至出現不走料現象。再者由于排氣不暢，在射流泵進料瞬間，泵內殘余氣體不能從下料口順利排出，造成溜槽的整體上揚，待氣體排出后溜槽瞬間落下，造成膨脹節損壞嚴重。對此，技術人員對收塵袋進行了技術改造，將收塵袋倒置，下方固定，上方吊起，風上揚時收塵袋鼓起，排風收塵，無風時收塵袋扁縮，收塵物料下落，基本上解決了溜槽“跳動”。

2.3 料位計存在誤差

濃相輸送系統正常自動打料過程中，系統會根據料位情況，在15%時關閉輸送閥、平衡閥，如果料位計測量不準，料位不能到達零位，則系統默認為射流泵中存料，閥門一直常開，只有輸送壓到達0.33時閥門才能關閉，這個時間大約10-15s左右。會有大量的風做無用功排出。

經過現場勘查，確認了料位計誤差是罐體震動引起。加以固定，減少因設備主體振動引起的料位計不準；另外，料位計采取10天一校準的方式。

3 結束語

2010年下半年，車間備件消耗大幅降低，截止到2010年11月底下半年共計消耗材料25605元，按全年折算共消耗51210元，較2009年降低37%。

按照上半年用風量峰值計算，車間用風量保持在目前的563m3/班，較其峰值1103m3/班降低49%。

氣流輸送時，以壓縮空氣作為動壓力直接作用于原料的顆粒上，驅動其運動.從力的作用方式看，稀相輸送由氣動力驅動，容易產生振動、管道磨損嚴重、單位能耗高；而濃相輸送由壓差驅動，要使濃相輸送處于最經濟的運行模式中，必須減少或消除濃相輸送過程中產生的稀相輸送。

參考文獻

[1]濃相輸送說明書[Z].

[2]《濃相輸送優化管理》QC活動總結[Z].

[3]氧化鋁生產工藝[Z].