氧化鋁超濃相輸送自動(dòng)清渣裝置

吳丕盛 屈紅剛

摘 要：電解鋁廠使用的氧化鋁超濃相輸送系統(tǒng)，由于氧化鋁受潮結(jié)塊及原料中的雜質(zhì)形成的大顆粒積聚在風(fēng)動(dòng)溜槽沸騰板上，長(zhǎng)期淤積影響電解槽的的氧化鋁供應(yīng)穩(wěn)定性。通過(guò)制作自動(dòng)清渣裝置消除這些影響，以保證電解槽的氧化鋁供應(yīng)穩(wěn)定性，保障安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：氧化鋁;超濃相輸送;自動(dòng)清渣

電解鋁生產(chǎn)所使用的原材料氧化鋁需制作成粉狀或砂狀小顆粒便于生產(chǎn)利用，各種類型的粉料輸送系統(tǒng)大量應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中。氧化鋁粉料的輸送以氣力輸送系統(tǒng)為主，而超濃相輸送系統(tǒng)以所需風(fēng)壓低、風(fēng)量小、自動(dòng)化程度高、能耗低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電解鋁廠新鮮氧化鋁及凈化后載氟氧化鋁的輸送。而原料氧化鋁中帶來(lái)的結(jié)塊料及其它大顆料雜質(zhì)嚴(yán)重影響超濃相系統(tǒng)輸送氧化鋁的穩(wěn)定性，需定期對(duì)系統(tǒng)清渣。

一、氧化鋁超濃相輸送原理

超濃相輸送是基于物料具有的潛在流化特性來(lái)輸送。在目前輸送粉末物料的流態(tài)化是通過(guò)一個(gè)多孔氣層來(lái)完成的。多孔透氣層將輸送槽分為上下兩部分，上部裝有粉狀物料，下部是氣腔。當(dāng)氣腔中沒(méi)有外壓時(shí)，氣體是常態(tài)，物料粒子呈靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)氣腔中有外加壓力時(shí)，氣體通過(guò)多孔板，進(jìn)入上部粉狀物料層，填充粉料層的空隙，當(dāng)氣流達(dá)到一定速度時(shí)，粉狀粒子之間原有的平衡被打破，同時(shí)其體積增大，比重減小，粒子之間的內(nèi)摩擦角及壁摩擦角都接近于零，這樣粉狀物料就成了流體，利用粉狀物料這一特性進(jìn)行輸送即是超濃相輸送。

二、氧化鋁輸送過(guò)程中存在的渣料影響輸送的問(wèn)題

在氧化鋁的超濃相輸送過(guò)程中，氧化鋁受潮結(jié)塊形成大顆粒氧化鋁，以及氧化鋁生產(chǎn)及運(yùn)輸過(guò)程中混入的大顆粒雜質(zhì)，在超濃相風(fēng)動(dòng)溜槽沸騰板上大量積聚。由于這些大顆粒結(jié)塊氧化鋁及雜質(zhì)比重較大，其積聚在料室底部，而超濃相系統(tǒng)的風(fēng)壓較低，常常吹不動(dòng)，降低了氧化鋁的流動(dòng)性，嚴(yán)重時(shí)造成超濃相輸送系統(tǒng)不能輸送氧化鋁，影響電解鋁生產(chǎn)。目前采用定期清渣的方法保持氧化鋁超濃相輸送的穩(wěn)定性，人工清理增加了工作量，且在清渣過(guò)程中還將帶來(lái)氧化鋁粉料的飄揚(yáng)，浪費(fèi)原料，影響現(xiàn)場(chǎng)管理，進(jìn)一步還可能會(huì)影響環(huán)保指標(biāo)。

三、解決氧化鋁自動(dòng)清渣的措施

（1）解決氧化鋁輸送過(guò)程渣料的影響思路：為解決這一問(wèn)題，根據(jù)我們?nèi)粘９ぷ魅斯で逶慕?jīng)驗(yàn)及氧化鋁在超濃相風(fēng)動(dòng)溜槽中走料情況，考慮通過(guò)制作一個(gè)合適大小孔徑的篩網(wǎng)，將氧化鋁中超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的顆粒全部過(guò)濾出來(lái)。當(dāng)這樣做篩網(wǎng)過(guò)濾出的超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的顆粒料仍需要人員定期進(jìn)行清理，不然一旦顆粒料積聚多將影響系統(tǒng)氧化鋁走料，造成超濃相風(fēng)動(dòng)溜槽輸送量減少，甚至不走料。必須將這些過(guò)濾出的顆粒料有效的清理出系統(tǒng)，而不能阻塞超濃相輸送系統(tǒng)。同時(shí)，部分粒徑大小與篩網(wǎng)孔徑相近的顆粒料長(zhǎng)長(zhǎng)會(huì)卡在篩網(wǎng)上，同樣會(huì)影響篩網(wǎng)的過(guò)濾效果，造成堵塞氧化鋁流動(dòng)。

（2）自動(dòng)清渣裝置工作原理：結(jié)合振動(dòng)篩的工作原理并通過(guò)多次試驗(yàn)我們制作了一個(gè)自動(dòng)清渣裝置來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。選擇在超濃相輸送系統(tǒng)分料箱落差0.6米以上的位置，澆筑一個(gè)堅(jiān)固的基礎(chǔ)以便安裝自動(dòng)清渣裝置。首先制作一個(gè)可調(diào)節(jié)傾斜度的箱體，一端與來(lái)料方向風(fēng)動(dòng)溜槽連接。箱子上部末端制作一個(gè)收塵出口，以連接收塵管，箱體中間安裝可快速更換的篩網(wǎng)（篩網(wǎng)在連續(xù)長(zhǎng)期使用過(guò)后會(huì)出現(xiàn)破損，應(yīng)及時(shí)對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行更換，以保持自動(dòng)清渣裝置的有效性），氧化鋁從風(fēng)動(dòng)溜槽沖出到篩網(wǎng)上，小于篩網(wǎng)孔徑的粉料穿過(guò)孔隙流入箱體底部出料口沸騰板上，再通過(guò)箱體下部氣室為沸騰板供給的高壓風(fēng)使氧化鋁沸騰起來(lái)，將篩選后的氧化鋁輸送到箱體末端的出料口而流入下一級(jí)超濃相風(fēng)動(dòng)溜槽。而大于篩網(wǎng)孔徑的顆粒料則在箱體外可調(diào)節(jié)振幅的振動(dòng)機(jī)不停振動(dòng)及箱體的傾斜作用下，逐步的滾動(dòng)向箱子末端的出渣口，并通過(guò)出渣口流出到地面放置的渣箱內(nèi)，當(dāng)渣箱裝滿后可轉(zhuǎn)走更換。在箱體的上部安裝兩臺(tái)可調(diào)節(jié)振幅的振動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)箱體的快速振動(dòng)。箱體外部與基礎(chǔ)的連接使用四根減振彈簧以減少自動(dòng)清渣裝置對(duì)基礎(chǔ)的沖擊。箱體與風(fēng)動(dòng)溜槽、收塵管、出料口連接采用撓性連接，并可方便更換，以利于在撓性連接出現(xiàn)破損后能快速更換，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（3）自動(dòng)清渣裝置制作使用情況：為保證自動(dòng)清渣裝置的連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)篩網(wǎng)出現(xiàn)破損后的快速更換成為關(guān)鍵。我們通過(guò)安裝可快速拆卸的翻轉(zhuǎn)壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)，在篩網(wǎng)四邊與箱體接觸的部位，壓板可向箱體壁翻轉(zhuǎn)，以方便快速取出篩網(wǎng)，壓板采用自攻螺栓固定在箱體內(nèi)壁隔板上，這樣更換時(shí)可多人使用機(jī)械工具快速安裝螺栓，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間完成篩網(wǎng)更換的目標(biāo)。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)就要求準(zhǔn)備規(guī)格多個(gè)規(guī)格相同的篩網(wǎng)框體，框體上的螺孔位置必須與箱體內(nèi)的位置相適應(yīng)。

在實(shí)際使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)仍存在部分顆料料較大的氧化鋁或密度較大的雜質(zhì)不能滾動(dòng)到清渣口積聚在篩網(wǎng)的情況出現(xiàn)，我們考慮在進(jìn)料口方向與篩網(wǎng)上方平行的地方安裝一排壓縮空氣噴射口的方法，將這些不能自行滾動(dòng)到清渣口的顆料料強(qiáng)行吹掃到清渣口，噴吹口的噴吹間隙可使用延時(shí)繼電器進(jìn)行設(shè)定調(diào)整。

四、結(jié)論

該裝置可根據(jù)氧化鋁輸送的需要量改變篩網(wǎng)的面積;通過(guò)更換不同孔徑的篩網(wǎng)可清理相應(yīng)大小的顆粒物。通過(guò)安該氧化鋁自動(dòng)清渣裝置取得了顯著的效果，有效降低了氧化鋁超濃相輸送系統(tǒng)人工清渣工作量，節(jié)省了人力物力，同時(shí)保證了系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，為電解槽的正常生產(chǎn)提供原料保障。