毛寧
摘要:除塵器過濾面積對鋁電解生產中氟化鹽單耗有著較大的影響,改善除塵器過濾面積能夠有效改善鋁電解生產過程中的氟化鹽單耗量,這一措施值得在生產中進行推廣。
關鍵詞:除塵器過濾面積 鋁電解氟化鹽 影響
鋁電解生產的原料是炭陽極、氧化鋁以及氟化鹽,其主要的添加劑就是氟化鋁,氟化鋁能夠起到控制電解質分子比的作用,可以有效降低反應的溫度。在實際生產的過程中,電解槽生產的固氟與氣氟通過凈化系統處理之后可以進行二次利用,這樣就能夠優先提升原材料的利用率。有關研究顯示,除塵器過濾面積對鋁電解生產中氟化鹽單耗有著較大的影響,下面就針對這一問題進行深入的分析。
1 電解煙氣凈化方式
就現階段來看,鋁電解主要使用干法凈化原理進行生產,該種生產方式可以有效提升氟化物回收率,干法凈化工藝涉及的流程較多,包括電解槽集氣、吸附反應、氣固分離反應、氧化鋁的輸送以及機械排風幾個流程。
電解槽中的煙氣有著擴散與無組織的特征,如果想要有效控制好煙氣污染率,就需要將電解槽適當的密閉起來,并采取適宜的措施將收集的煙氣匯集到電解廠房的排煙總管中,收集完成之后,再將其進行集中處理。在進行反應時,需要將氧化鋁粉與煙氣進行結合,使其充分與煙氣中的HF進行結合,完成吸附之后的氧化鋁會變成載氟氧化鋁,這一流程完成后,就需要將煙氣與載氟氧化鋁進行分離,這里分離需要采用袋式除塵器來進行,分離完成的載氟氧化鋁部分能夠作為氧化鋁參與到后續的吸附反應中,而另外一部分則可以供電解來使用。輸送氧化鋁的主要目的是為了解決原料的返回問題,新的氧化鋁能夠經過風動溜槽進入到其他的反應器之中,并作為原材料參與到新的電解反應中。
2 鋁電解生產過程中的常見問題
在鋁電解的反應過程中,機械排風系統一直都起著十分重要的作用,機械排風系統也是整個反應系統的動力源,其主要的設備是引風機,在凈化系統之中,除塵器、輸送器以及煙氣輸送系統都是在負壓狀態下進行操作的,并不會對周圍的環境造成污染。
鋁電解生產過程中的常見問題主要有以下幾種類型:
2.1 引風機的容量 引風機容量直接影響著鋁電解的生產效率,如果引風機的容量不足,是很難滿足生產需求的,一般情況下,電解槽單槽排煙量需要達到7250m3/h,具體的容量需要根據鋁電解質生產的地理位置與反應需求來決定,只有充分的考慮到各類影響因素,才能夠有效的提升電解槽集氣效率。
2.2 除塵器過濾面積 除塵器的過濾面積與過濾風速也會影響鋁電解質的生產效率,如果過濾風速高、過濾面積小,那么系統反應的阻力就相對較大,一般情況下,布袋除塵器最為適宜的過濾風速應該為0.8m/min,除塵器最為適宜的過濾風速則為1.03m/min,如果豐富超過標準,就會導致阻力增加,這是難以滿足電解槽反應需求的。
3 鋁電解生產改善實例
某公司共有電解槽230臺,凈化系統3套,在使用時間的增加之下,除塵器的差壓也越來越大,氟化鹽耗量增加,煙氣大,為了解決問題,采取了措施來增大除塵器有效過濾面積,并改造了凈化系統。在除塵器的改造方面,將布袋除塵器加高了500mm,增大了濾單元布袋間隙,更換了系統的花板與濾袋骨架,經過改造之后,單臺除塵器有效過濾面積增加至2090m2,有效降低了系統的過濾風速。
在排煙管的改造方面,整個系統中共計三套煙氣凈化系統,AB兩區煙氣凈化系統的數量不變,C區中增加了十臺電解槽,需要將排煙支管與總管割開,將新增電解槽整體外移,增加一定數量的排煙管道,將排煙支管與總管焊接起來,再適當的延長除塵器長度,增加電動閥門、排煙管道以及垂直徑向反應器,槽控系統連接圖詳見圖1。
在投入使用之后,系統的穩定性十分的理想,為了防止雷暴給系統的運行帶來不良影響,因此,該系統通訊系統使用光纖,由于使用的該種通訊方式,在線路上并不需要進行特殊的處理,也不需要設置中繼器材,有效保障了通訊的質量與通訊速度,效果十分的可靠。改造前后技術指標變化情況詳見表1。
表1改造前后技術指標變化情況對比示意表
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4 結語
總而言之,改善除塵器過濾面積能夠有效改善鋁電解生產過程中的氟化鹽單耗量,該種措施是值得在生產中進行推廣和使用的。
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