氧化鋁輸送過程中氣力輸送技術的應用方法

陳進勇

（貴州順安機電設備有限公司 貴州安順 561116）

氧化鋁氣力輸送就是指運用氣體的流動性對氧化鋁原材料開展運輸的技術，其有系統封閉式特性好，避免原材料返潮；占地總面積小；機器設備操作檢修簡易等優勢。現階段，電解氧化鋁氣力輸送技術常見的有4種，即稀相輸送、濃相輸送、超濃相輸送、氣體斜槽運輸。

1 運輸方式的歸類

氧化鋁的機械性能對保證電解法步驟成功和改進煙塵凈化功效的實際效果關系甚大，因而，一般其吸水性較弱，可以較多、較迅速地融化于熔化冰霜巖中，熱飛舞損害較小，且可以牢固地覆蓋于陽極氧化碳塊上，進而防止陽極氧化，并具有隔熱保溫性能較好的特點。在干式空氣過濾中，其具有不錯的機械設備活力和合理的比表面，便于效吸附HF 氣體，而其中的物理學特性關鍵取決于氧化鋁結晶的晶體結構、粒度尺寸和形狀。因此，運送方式的優劣關鍵取決于運送環節中對氧化鋁料的物理和有機化學的危害。氧化鋁氣力輸送如圖1所示。

圖1 氧化鋁輸送系統示意圖

從其能量來源上，原材料的運送又可分為機械化運送和氣力式運送兩大類。機械自動化運送又可分為斗式提升機、皮帶式輸送機和小車路軌式運輸機等形式。這一種運送種類主要使用在各種工業生產中，在加工工藝上比較完善且具有安全性，在運送環節中對氧化鋁的質量傷害相對較小，使氧化鋁不易破碎，對電解法商品也較為有益。可是機械自動化運送卻有其難以克服的缺點，因為輸送設備資金投入比較大，實際操作、維護費較為昂貴，在運送環節中對氧化鋁的品質飛舞損害也非常大，而且對自動化設備的需求也很高，從而影響到工業設備的靈便配備，并且對運送中工業設備的基礎設施投資耗費也非常昂貴。從氧化鋁商品的全部發展趨勢步驟看來，機械自動化運送有被氣力型運送逐漸替代的趨勢［1-2］。

氣力輸送系統就是指應用快速氣體從管道中運輸很多粉末狀、顆粒物等原材料。氣力輸送系統比機械式運輸靈便，可輕松完成氧化鋁的中長距離輸送，而且，機器設備的資金投入、實際操作、維護保養等費用都較機械式運輸更為性價比高，有利于完成電子計算機的智能化管理方法，而比較合適于大中型預焙槽生產制造。因為氣力輸送系統設備的全封閉式特點，所以即使全部運送環節中產生粉塵也不會造成環境污染。

2 氣力輸送技術組成

氣力輸送通常是根據其運輸方法劃分，一般如稀相輸送、濃相輸送、超濃相輸送及氣體斜槽運輸。

2.1 稀相輸送

稀相運輸是現階段氧化鋁公司對氧化鋁原料集中化運送的傳統的方法。現階段，許多鋁廠，尤其是一些小鋁廠仍在選用這一方法運送氧化鋁原材料。稀相運送技術性歸屬于能量運送中的高氣體壓力運送技術性。在運送環節中運用空氣壓縮的驅動力運輸被運送的化學物質，使原材料以總體飄浮或團體飄浮的情況向運送方位流動。

粒子只有在速度大于其沉降速度的氣流中才能被氣流帶走。一般，輸送氣流速度越大，粒子在輸料管內越接近均勻的分布；氣流速度逐漸減小時，則越靠近管底處分布越密。當氣流速度小于某一值時，一部分粒子停滯在管底，一邊滑動，一邊被推著向前運動；氣流速度進一步減小時，則停滯的物料層反復做不穩定移動，最后停頓，最終產生堵塞［3-4］。將輸送氣流速度與粒子的運動狀態的關系進行分類，以圖形表示如圖2所示。

圖2 輸送氣流速度與流動狀態的關系

2.2 濃相輸送

濃相運輸又被稱為密相傳送。當氣體中的顆粒成分在0.05m3料∕m3氣體以上，氣固兩相流混合器的孔隙度E<0.80 時的氣體運輸稱之為濃相運送。濃相運輸技術以防水套管型氣壓送方法運輸，與稀相列管式運輸技術比較，有固氣比較高、氣旋速度小、導出工作壓力較劣等優勢。其導出的氣旋速度通常為15～20m∕s，而原材料流動速度則在10～15m∕s，對氧化鐵的堆密度也低于20%。因為氣體固氣比較高，提升了固態化學物質成分，進而也相對應減少了空氣壓縮隔離開關的使用量，降低了電力能源。濃相皮帶輸送機基礎理論和稀相運輸機基礎理論基本一致，即應用有機廢氣在管道中運送化學物質，但不同的是，稀相運送的有機廢氣轉速比較高，化學物質在髙壓有機廢氣中展現燒開狀。濃相運送則是由鋼制壓力容器所生成的高負壓下挪動原材料運送，有機廢氣速度相對較低。當有機廢氣總流量小于某一統計量時，流動性摩擦阻力驟然擴大，固態物質停留于管底，管路內有機廢氣的高效率通道總面積縮小，氣速從這一段升高，把停留的物件由表及管內間吹掉，而因為管中高效率截面室內空間的擴大，氣體速率也將縮小，而固態物質也會停留，那樣惡性循環不斷，將物品以像沙漠般移動的氣流輸送情況向前挪動，便是所說的濃相運送。垂直平分管道中物件運動的基本原理相似于在水準管道中的一般情況，即受氣旋升高的促進危害，當氣旋速度必須大到能擺脫化學物質飄浮的速率時，運送即可進行。濃相運送技術性的核心是要確保持續的氣流輸送原材料與運送管道的順暢，因此，根據設計的內防水套管式的運送管道，氣旋根據連接管導進給料管內，使氣流輸送的原材料變成與直徑基本相同的料栓，而料栓長愈短，所必需的鍵入氣體壓強也越小。稀相輸送與濃相輸送優缺點對比如表1所示。

表1 稀相輸送與濃相輸送優缺點

濃相運輸技術性的關鍵設備：內防水套管、鋼制壓力容器、帶冷藏去濕等作用的空氣壓縮隔離開關互聯網、各種閥門、發動機電子控制系統元器件及其自動控制系統設備等。

2.3 超濃相輸送

超濃相輸送是現在應用比較廣泛的生產工藝。該工藝技術在運送環節中，先由低電壓離心風機通過分派板將流槽內化學物質進行氣流輸送，使之具有流線型的特點，并與此同時，沿運送邁向產生起止原材料柱差，當原料柱差所生成的抗拉力可以大于液體流動性的摩阻時，則化學物質便開始往前流動，超濃相運送則是依據資料所具備的潛在性氣流輸送特點來運送。氣流輸送是指一種將固體顆粒根據與空氣或液體觸碰而轉化成類似流動性體形情況的方式［5］。在現階段，運輸粉末狀化學物質的液體化主要是運用一種多孔結構透氣性層來完成的。多孔結構透隔水層（或稱作燒開板）把氣體運送槽分為上下兩個構成部分，頂層帶有粉末狀化學物質，下一層則為氣腔。當在氣腔中沒有受壓負載時，氣體情況為自然壓，化學物質顆粒則呈靜止不動態。在氣腔中再加上Pt 的負擔時，氣體就通過余填料注入上方粉化學物質層，并填充了內粉層的空隙。當氣體超出要求轉速比時，粉末狀顆粒物內部原有的均衡就被毀壞，而且因為其容量提升，假比例也減少，顆粒物間的內摩擦角和壁內摩擦角均趨向零，這類粉末狀化學物質就建立了液體摩擦阻力。用粉末狀化學物質開展運送，即是超濃相運送。超濃相運輸并不規定空氣壓縮作傳送驅動力，而只規定有較低電壓更強的氣體活動原材料。運輸環節中的固氣比非常大，有材料記述很有可能超出500∶1，而氣體壓強也僅需在10000Pa 上下，因此，選用一般的離心通風機就可以。

其中，稀相輸送、濃相輸送、超濃相輸送各技術經濟指標如表2所示。

表2 輸送方式技術經濟指標表

2.4 氣體斜槽運輸

氣體斜流槽運送是氣體運送中的氣流輸送運送技術，運用低電壓風，從流槽風室中通過的分輕質隔墻板，立即注入運送層使斜槽內的化學物質氣流輸送，因而具有低流體參數的特點。氣流輸送后的原材料遭受自身重量危害，產生下降作用力，進而處理原材料流動性的摩阻，并推動原材料向前流動。在流槽運送中，低電壓離心風機一般只具有使原材料氣流輸送的作用，而不需具備推動原材料流動性，因此，規定的氣壓、風速都很低。該工藝的關鍵缺點是要有大直線斜率，并且對工業廠房的室內空間規定也較高［6］。

3 結語

綜上所述，許多高新技術的應用需要一定的輔助條件保證，但在工業生產現場往往不能滿足這種理想情況。因此，某些先進技術的應用必須充分考慮實際工業生產的特殊因素，考慮不同技術的優缺點，才能取得良好的效益。