張曉華
(中電投寧夏青銅峽能源鋁業集團青鋁股份公司,寧夏青銅峽751603)
氧化鋁輸送設備的小改造與大作用
張曉華
(中電投寧夏青銅峽能源鋁業集團青鋁股份公司,寧夏青銅峽751603)
對凈化車間氧化鋁輸送系統堵塞、凈化車間與陽極焙燒之間原料供應糾紛、輸送到電解的原料不均勻、載氟氧化鋁倉出料管插板閥無法關閉等設備進行了相應得改造。結果表明,改造后,保障了電解鋁生產。
氧化鋁主溜槽傾斜同時輸送
為了滿足200 kA鋁電解系列電解槽對氧化鋁不間斷需求,如何保證氧化鋁輸送系統的正常穩定,成為凈化車間的一個重要任務。為了生產供應目標,中電投寧夏青銅峽能源鋁業集團青鋁股份公司電解三部(以下簡稱公司)在日常運行過程中,以自己的工作經驗,進行了幾項氧化鋁輸送設備的改造。
氧化鋁在生產、運輸環節中,有可能混入各種雜物,也有可能因為淋雨受潮導致結成大塊。雜物和板結料都可能會造成輸送風動溜槽(以下簡稱溜槽)堵塞而導致輸送中斷。溜槽是由鋼板制成的,內部情況無法看到,不能迅速確定溜槽堵塞的具體位置,從而導致處理時間過長。氧化鋁供應不充裕會造成電解槽況不穩定,甚至會引發電解槽缺料、全系列告急等情況。
通常處理堵塞的方法是提高溜槽的輸送風壓,強行將雜物卷在原料中向前輸送。這個方法的缺點是供風量增大了,溜槽的收塵量隨之增大,單機除塵器負荷加大,被吸入主煙管的原料多,持續時間久了給凈化系統帶來困難。如果提高輸送風壓仍然不能疏通堵塞,只有打開逐節溜槽快開孔檢查,確定雜物所在的位置,拆卸該節溜槽,這個方法需要幾個人耗費4~5 h才能完成。
為了減少這類堵塞,公司選擇在主溜槽首端的大型密封箱中,設計制作了異形篩網,用來阻擋雜物。篩網的骨架由鋼筋焊成,呈倒置的M形,可以適應密封箱的內部空間大小、形狀,還可以防止骨架被流動的氧化鋁沖倒或造成振動磨損溜槽的沸騰帆布板。在料流方向下游的骨架一側,用鐵絲密布編織、整齊固定,正常顆粒的氧化鋁順利通過,只將塊狀雜物過濾出來積累在密封箱里,人工定期打開密封箱清理即可。
這個改造效果特別明顯,700多米長的氧化鋁輸送主溜槽,從此再沒有發生過塊狀雜物堵塞、嚴重影響生產的問題,輸送系統得以暢通運行。
應環保需要,2008年陽極焙燒煙氣凈化采用氧化鋁干法凈化除塵器,需要從輸送主溜槽的氧化鋁主料流中分出一部分,供應焙燒車間。項目施工單位直接從主溜槽料室側部開孔,焊一段水平的接料嘴,再接向下傾斜的接料管進入陽極焙燒的接料罐,并在主溜槽里安裝了一塊擋料板,擋住主料流的一部分,使其沖進接料管。自從該項目投產后的9個月里,凈化車間與焙燒車間糾紛不斷。凈化車間輸送系統運行時間被迫大幅度延長、氧化鋁供應不充裕經常處于緊張狀態,焙燒車間也經常缺料。
根據現場狀況和工作經驗,公司分析認為主溜槽側部的接料嘴是水平的并且底部沒有供風來吹送,不符合氣力輸送原理,氧化鋁即使被擋進接料嘴,僅憑慣性很難順利到達傾斜的接料管,焙燒車間自然就缺料,這才是真正的瓶頸之處。因為接料嘴的下方有一條收塵管,妨礙了接料嘴向下傾斜。
公司嘗試將接料嘴下方的水平收塵管直接改成爬高收塵管并從接料嘴上方通過,讓出空間,將接料嘴改成向下傾斜,為保證傾斜角度達到氧化鋁的安息角,將接料管在接料罐上的焊點即進料孔外移,另外又將擋料板長度縮短(見下頁圖1)。
改造之后,雙方氧化鋁供應狀況明顯改善,符合雙方需求。

圖1 主溜槽通向焙燒車間接料管的改造前、改造后對比圖(單位:mm)
氧化鋁輸送主溜槽在丁字口處分岔成兩路,分別通向凈化車間的東區、西區下層倉。雖然溜槽內部空間沒有任何阻隔,但長期運行實踐發現,氧化鋁在丁字口處會自動選擇一路輸送,另一路氧化鋁停止前進漸漸自動堵塞,也就是單向輸送。
公司曾嘗試,將自動順利輸送的一路供風量減少即人為讓它不容易流動,同時將自動堵塞的一路供風量增大即人為讓它能夠流動,向東區、向西區出現短暫的同時輸送,但持續時間不長,并且兩路輸送量大小差別很大。假如想讓同時輸送能持續下去,就要頻繁地分別調整兩路的供風量使之達到動態匹配。這在實際工作中是不可能的實現的。所以長期以來,我們采用單向輸送,丁字口處溜槽供風只打開一路,另一路關閉,按照東區、西區下層倉料位情況,人工切換輸送方向。
2008年陽極焙燒爐干法凈化除塵器項目上馬以后,吸附瀝青煙、焦油的反應后氧化鋁(黃料)返回主溜槽的新鮮氧化鋁料流中,向凈化車間的東區、西區下層倉輸送。因為黃料料量小,每天只需幾個小時向主溜槽返回,這些黃料或者到了凈化車間的東區,或者到了西區,進而造成電解東區、西區原料不均勻,同時間的效應系數等技術指標差異顯著。過去主溜槽輸送的都是新鮮氧化鋁,單向輸送沒有多少弊端,現在電解原料的不均勻性就變成很尖銳的問題了。
2010年6月,公司嘗試在丁字口處作改造增加隔料板,目標是實現主溜槽向東區、西區兩路同時平穩、大料量輸送,并照顧特殊情況。
在丁字口處溜槽盲端法蘭上焊一塊隔料板,考慮到東區電解槽比西區多20臺,消耗料量比西區大,隔料板偏西側。試驗輸送后隔料板扭曲偏向一邊,我們在隔料板側部焊一條加強筋,為阻止象刀刃一樣的隔料板磨爛溜槽的沸騰帆布板,公司又在其底部焊一條墊板。氧化鋁到達此處,不象以前能在此處回旋并選擇容易流動的方向,而是被隔料板分離并且不能回頭,被迫向東、西兩路都輸送,料量都很大。然而運行3 d后發現東區下層倉料位遠高于西區,說明向東區分離的料量多。查找原因是向西區的幾節溜槽收塵管接在主煙管的末端造成排氣不太順暢,所以料量比向東稍小一些。因此公司將隔料板向偏東側偏移,東區、西區下層倉料位不平衡現象延長到10 d左右才出現,完全可以接受(見圖2)。

圖2 主溜槽丁字口增加隔料板改造圖、放大圖(單位:mm)
此外,公司特意試驗將上游主溜槽滿負荷料量,丁字口處向東或向西單向送料(此處只有一半通過面積能利用),試驗結果顯示上游主溜槽不會堵料。
運行結果證明,丁字口增加隔料板的改造可行,不論焙燒黃料哪個時間段向主溜槽返回,東、西區料倉都同時接受,不僅消除了電解東、西區氧化鋁原料的不均勻性,同時將十年來的主溜槽每天多次人工切換方向的運行方式,減少為約10 d切換一次,大大減少了此項工作量,受到職工的認可。
在氧化鋁輸送工作中,不可避免會遇到各種問題,有時只需要進行很小的設備改造,就能發揮大的作用,解決困擾我們的難題。不要輕視小改小革,這里面也許就隱藏著消除故障的關鍵方法。
(編輯:苗運平)
Abstract:The alumina transportation system of scrubber workshop jam,there are entanglement of the material between scrubber workshop and anode baking workshop,the material of reaching pot is odds,the flashboard valve that in charge of enrich alumina tube leaving from storehouse can not be closed,we make small equipment alteration.The reasults show that ensure the production of electrolyte aluminium,the alterations exert large action.
Key words:alumina,main air slide,incline,transportation at the same time
Small Alteration and Large Action of the Equipment for Alumina Transportation
ZHANG Xiaohua
(China Power Investment Group in Ningxia Qingtongxia Energy Sources Aluminum Group Aluminum Co.,Qingtongxia 751603,China)
TF821
B
2010-12-25
張曉華(1974-),女,現在中電投寧夏能源鋁業青鋁股份電解三部凈化車間從事設備管理,工程師。Tel:0953-3037386,E-mail,1404032004@qq.com
1672-1152(2011)01-0047-03