关于氧化铝气力输送技术及其应用的探讨

氧化铝气力输送是指通过高速气体的流动,在管道中输送氧化铝粉状或粒状物料的技术。

它所具备的良好封闭性和防潮性能,既可以节约土地面积,又使得操作维修简便。

对气力输送技术进行了相关研究,以便充分发挥其在氧化铝行业中的作用。

1 稀相输送
输送的原理是:压缩空气在输送时将动能传给所输物料,促使物料保持悬浮或集团悬浮状态持续前流。

稀相输送,是指颗
粒浓度小于0.05mg/m 3
,气固混合系统的空隙率不小于0.95。

压缩空气作为传递动能给原料的驱动力,主要表现为两种状态。

垂直输送:物料颗粒群和气流阻力重力大概都会在一直线上,两者产生作用在物料输送流方向上。

但在实际垂直输送过程中,垂直运动方向所产生的力,会导致物料形成相互交错的蛇形运动,这样物料在输送管内的运动状态形成均匀分布的定常流(或称定流)。

水平输送:输送气流速度越大,物料越能呈均匀分布。

但随着输送气流方向的改变,流动状态也会变化。

因此,气流在输送料管的起始段能呈大致均匀状态的输送,后面就越来越趋向于疏密流。

稀相输送时,物料在高压气流中呈沸腾状态,固气比低至5～10(质量比),压缩空
气耗量大至30m 3/t-Al 2O 3。

物料在输送管道中可至12m/s ,这样会给管道造成严重磨损,破损风险增大。

稀相输送设备(管道)简单、操作方便、占用面积小、密闭性好、配置灵活,但只适合缓冲仓至储仓的输送或垂直输送,长距离水平输送不可取。

2 浓相输送
浓相输送又称密相输送,它是指气流
中颗粒浓度大于0.2mg/m 3,气固混合系统的空隙率小于0.80时的输送。

此方法采用内、外管相结合,通过压缩空气的静压使物料被推动,呈非悬浮态拴状运动,直至输送至净化储仓中,其能耗、管壁磨损和破损率都较低。

因为浓相输送系统设备运行可靠、固气比高、密闭性好、效率高、能耗低、设备简便,可实现料仓对电解槽料箱的直接输送和占地少等优点,被广泛应用于铝厂的氧化铝输送中,在四种输送技术中用到的频率最高。

浓相输送的原理:如果气体流速降到某一临界点,流动阻力会倍增,固态物质在管底停滞,气流的管内通道变窄,气流速度在该点变大,由外向内地将停滞料带走,但随着管内通道变宽,气速又变缓,物料停滞……如此循环,使得物料呈流态化沙丘移动式前移。

它适合用于站至仓或者仓对仓的点与点之间的输进,操作灵便,能做到自动化控制。

但此输送方式不太适合电解槽上的供配料系统,因为控制技术复杂,要购置专门的输进阀件,造成经济浪费。

(1)实例分析
浓相输送技术输送粉状物料时,主要包括运输车辆对料仓、料仓对料仓、料仓对电解槽等输送。

下列对此段输送做相关分析,附以广铝一电解工程为例。

图1为双层氧化铝料仓下配置三个2m 2
的压力容器,通过四条管道向二个槽区供料。

三个压力容器都可互为备用,进入电解车间的物料输送管配置在电解车间的小过道侧(即电解槽烟道端),料箱1顶部设置涡
流受料器,料箱2顶部设置高料位计,三台压力容器一起工作l2h,便能完成这二个槽区72台200kA电解槽系列的供料作业。

物料输送流程是:首先选择槽区(即几条输送管道),再找到离该槽区最远得一台电解槽槽号,打开通向这一台电解槽输送管道上的所有Pinch阀,开启压力容器装料。

接着施加压力,当压力达到一定点值时,输送物料开始。

首先是电解槽上第一个料箱接料。

料箱接满物料后,料箱顶部的涡流受料器自动关闭,接着第二个料箱,料箱顶部的高料位计发出满仓信号,这时对该槽供料过程结束。

(2)浓相输送系统关系设备分析
压力容器是输送系统的核心,其配置示意于图2。

如图2所示,三条供气管道将压缩空气提供给压力容器。

三条管道分别为:助吹管、吹送管道和道加压管道。

安装调试时,将这三条管道的针形阀设好开度,实现按设计比例提供压缩空气。

顶部的空气对罐内物料产生自上表面而下的压力,从而把物料送至输送管道中,降低输送气流速度。

3 空气斜槽输送
空气斜槽输送是指物料流态化后通过流动方向上的重力分力来实现输送。

流态化就是使固体颗粒与气、流体发生作用后,形成流体状态。

一般,粉末物料流态化是通过多孔透气层形成。

多孔透气层分输送槽为两部分,上部是粉状物料,下部装气腔。

若气腔中缺少外
图1 广铝一电解从料仓到电解糟段浓相输送流程示意图图2 压力容器配置图
关于氧化铝气力输送技术及其应用的探讨
李奇双
(中国铝业广西分公司 广西白色 531400)
摘 要:本文就氧化铝气力输送技术的四种主要形式进行了论述,并重点探讨了浓相输送技术,希望有所作用。

关键词:氧化铝 气力输送 稀相输送
浓相输送
超浓相输送中图分类号:T P 2文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(c)-0113-02
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压,即呈常压时,物料粒子处于静止状态;若气腔中存在外压,外压使气体穿过多孔板挤入到上部粉状物料空隙中,气流一旦达到一个速度点,打破粉状粒子的平衡状态,体积变大,堆积比重陡减,粒子间的内、壁摩擦角几乎为零,粉状物料便变成了流体。

这时,斜槽以不大于20斜角安装,把低端卸料阀开启,物料便受压差力和物料重力,自动出管。

风动溜槽和离心风机是空气斜槽输送的主要设备。

风动溜槽的机械部件都是固定的,维修量小;此种输送方式密度大,浓度高;速度低,管道磨损低,氧化铝粒子破损率低;输送压力要求低,一般的风机即可进行输送,自动化操作便于实现,控
制器件少,操作过程简便。

但此方式的局限性就在于对斜度和厂房的空间要求。

4 超浓相输送
国内大部分铝厂在输送氧化铝时往往易使氧化铝溅出,导致损失,所以开发超浓相输送技术非常有必要。

运用此技术进行新老铝厂的改造,实现氧化铝的全密闭、自动化输送,将氧化铝输送至槽上料箱中不成问题。

超浓相输送又称超浓相风动溜槽输送,用空气压力使物料悬浮松动,溜槽以不大于20斜角安装,开启低端卸料阀时,物料自动卸出。

超浓相输送是运用物料的潜在流化性实现输送的。

超浓相输送只需低压力的空气活动物料,不需用压缩空气来作动力输送。

输送中固气比高至500∶1,只需104Pa空气压力。

关键点在于:首先是系统的水平布置问题,最起码要有宏观上的水平布置,方能成就距离较远的水平输送。

超浓相输送技术在没有实现之前,要实现氧化铝的较远距离的输送,可采取浓相结合空气斜槽,也可采取空气斜槽结合气力提升的方式。

参考文献
[1]李琏,郭海龙.关于电解铝厂应用浓相
输送技术的研讨[J].轻金属,2000(6):38～41.[2]王勇．浓相输送技术[M]．轻金属,1994(1).
集和故障指示器通信通道的建设。

另外,干线光缆采用24芯,分支光缆采用12芯。

其中新建24芯OPPC光缆7.9km,24芯OPMC光缆11.8km,12芯ADSS光缆29.6km。

覆盖变台117个,开关38个,共计155个点。

以图2为例,列出虎桥线第5芯使用方案设计图。

3 结语
OPPC光缆具有损耗低、频带宽、高速、安全等诸多其他通信方式所不具备的优点是因为它以光导纤维为传输媒质、光波为载波。

本工程项目通过对沈北新区10kV和66kV电压光缆改造,应用OPP C光缆技术,可以解决通信线路和电力线路“同杆架设”
O D F
O L T
詹屯变
1:8
O N U
虎桥干第4芯
虎桥干
55#
化院分
第 1芯
化院分8#
虎桥干55#
虎桥干第3芯
虎桥干64#
化院分第2芯化
院分第
3芯
1:2
O N U 小望分10#
右分第1芯
小望分第 1 芯右分第 1 芯
1:2
O N U 右分1#
O N U 右分2#
左分
第1芯
右分第 1 芯
左分第 1 芯
1:2
O N U 左分12#
O N U 左分16#
左分第 1 芯
虎桥干
55#
虎桥干第2芯虎桥干58#
1:2
O N U
林业设计院分
第 1 芯虎桥干58#
O N U 虎桥干60#
林业设计院分
第 1 芯
虎桥干第2芯
小望分
第 1 芯
小望分
21#
1:2
O N U O N U 佳奇支2#
佳奇支第 1 芯
佳奇支
第 1 芯
佳奇支1#
虎桥干55#
虎桥干第4芯
虎桥干64#
1:
2O N U 瑞平支10#
小望分第 2芯小望分25#1:
2O N U 小望分第 2 芯综合台
化院
分第
4芯
小望分25#
瑞丰支
第 1芯
瑞丰支
第2芯小望分
38#
右支
第 1芯小望分
25#
右支第 2芯O N U
综合台
小望分
第 2芯的难题,避免杆路建设的重复,降低了成本,加强了信息传输的安全性和可靠性。

虽然O PP C 光缆应用在我国处于在起步阶段,施工及运行经验不足,但它可以解决很多低电压电网通信中O P G W 、A D S S 光缆无法解决的问题。

随着农网智能化电网改造和建设的推进,这项新技术必将会得到广泛地推广及应用,为低电压电网的调度、自动化控制、智能电网的建设提供优质服务。

参考文献
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应用优化分析平[J].电力系统通信,2012,33(233):9-11.
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图2 虎桥线第5芯使用方案设计图
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