關(guān)鍵詞：氧化鋁、氣力輸送、稀相、濃相、正壓輸送、粉狀物料、顆粒輸送
氧化鋁氣力輸送種類(lèi)
物料的氣力輸送按照功能和技術(shù)特性可分為以下幾種類(lèi)型 :
1、輸送方式 :稀相、濃相、超濃相 ;
2、輸送方位 :水平輸送、垂直輸送、傾斜輸送 ;
3、輸送過(guò)程 :連續(xù)輸送、間斷輸送 ;
4、輸送壓力 :高壓、中壓、低壓 ;
5、輸送狀態(tài) :正壓輸送、負(fù)壓輸送、正—負(fù)壓輸送 ;
6、輸送物料性質(zhì) :粉狀物料、顆粒狀輸送方式分類(lèi)的 ,即通常所說(shuō)的稀相輸送、物料等。我們所說(shuō)的氣力輸送 ,一般是按照其濃相輸送和超濃相輸送。本文將在以下章節(jié)中著重介紹這幾種輸送形式。
稀相氧化鋁氣力輸送
稀相輸送是我國(guó)鋁廠對(duì)氧化鋁原料集中輸送的傳統(tǒng)方法。目前大部分鋁廠 ,尤其是一些小鋁廠還在使用這種方法輸送氧化鋁物料。
稀相輸送是用(4～6) × 10 Pa的壓縮空氣作為動(dòng)力源 ,通過(guò)倉(cāng)式泵直接從儲(chǔ)倉(cāng)將氧化鋁物料壓送到凈化系統(tǒng)的高位倉(cāng)內(nèi) ,壓縮空氣作為動(dòng)壓力直接作用于原料的單一顆粒上驅(qū)動(dòng)氧化鋁 ,可分為以下兩個(gè)部分：
1、在垂直輸送的輸送管內(nèi) ,氣流阻力與物料顆粒群的重力處于同一直線上 ,兩者只在輸送流方向上對(duì)物料發(fā)生作用
,但由于實(shí)際垂直輸送管中顆粒群運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性 ,還會(huì)受到垂直運(yùn)動(dòng)方向的力 ,因此 ,物料就會(huì)形成不規(guī)則的相互交錯(cuò)的蛇形運(yùn)動(dòng)
,使物料在輸送管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)形成了均勻分布的定常流(或稱(chēng)定流)。
2、在水平輸送管內(nèi) ,一般輸送氣流速度越大 ,物料越接近于均勻分布 。但根據(jù)不同條件 ,當(dāng)輸送氣流速度不足時(shí)
,流動(dòng)狀態(tài)會(huì)有顯著變化。在輸送料管的起始段是按管底流大致均勻地輸送 ,物料接近管底 ,分布較密 ,但沒(méi)有出現(xiàn)停滯 ,一面作不規(guī)則的滾動(dòng)、碰撞
,一面被輸送。越到后段就越接近疏密流 ,物料在水平管中呈疏密不均的流動(dòng)狀態(tài) ,部分顆粒在管底滑動(dòng) ,但沒(méi)有停滯。最終形成脈動(dòng)流或停滯流
,水平管越長(zhǎng) ,在水平管的沿程 ,這一現(xiàn)象越明顯。
稀相輸送時(shí) ,物料在高壓氣流中呈沸騰狀態(tài) ,所以固氣比很低 ,一般為 5～10(質(zhì)量比) ,壓縮空氣耗量大 ,可達(dá)到 30m3/t -
Al O 。同時(shí)物料在輸送管道中流速很快 ,能達(dá)到 30m/ s左右 ,使得對(duì)管道的磨損嚴(yán)重 ,物料的破損率很高。
正壓濃相氧化鋁氣力輸送
隨著鋁電解技術(shù)的發(fā)展 ,電解工藝對(duì)氧化鋁的質(zhì)量在粒度、比表面積等方面提出了更高的要求。以顆粒較粗、比表面積較大的砂狀氧化鋁為最佳原料 ,若再采用
稀相氣力輸送 ,會(huì)使原料的優(yōu)越性遭到破壞 ,不能滿(mǎn)足電解工藝的要求 ,需要采用新的輸送方式。從 60年代發(fā)展起來(lái)的一種細(xì)顆粒物料輸送技術(shù) ———
濃相氣力輸送 ,既能兼?zhèn)?a target="_blank">
稀相氣力輸送和機(jī)械輸送的優(yōu)點(diǎn) ,又能克服二者的缺點(diǎn) ,具有效果好、能耗低、占地少、投資省、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn) ,從70年代末期應(yīng)用于鋁工業(yè)中氧化鋁、氫氧化鋁等原料輸送 ,已取得極佳的效果。
濃相輸送技術(shù)是套管式氣力壓送式輸送 ,與稀相管道式輸送技術(shù)相比 ,具有固氣比高、氣流速度小、輸送壓力低等特點(diǎn)。其輸送氣流速度一般為
15～20m/ s ,物料流速在 10～15m/ s左右 ,氧化鋁的破損率低于 20 %。由于固氣比高 ,提高了固態(tài)物質(zhì)濃度
,因此相對(duì)減少了壓縮空氣用量 ,降低了能耗。
作為氣力輸送 ,濃相輸送機(jī)理與稀相輸送機(jī)理大致相同。都是利用氣流在管道中運(yùn)送物料 ,所不同的是 ,稀相輸送的氣流速度較高 ,物料在高壓氣流中呈沸騰狀態(tài)。
而濃相輸送是由壓力容器產(chǎn)生的靜壓力移動(dòng)物料輸送 ,氣流速度相對(duì)較低 。當(dāng)氣體流速降到某一臨界值時(shí) ,流動(dòng)阻力陡然增大 ,固態(tài)物質(zhì)停滯在管底
,管道內(nèi)氣流的有效通道減少 ,氣速在該段增大 ,將停滯的物料由表及里地吹走 ,隨著管道有效截面空間的增大 ,氣流速度又將降低 ,固體物料又會(huì)停滯
,如此循環(huán)往復(fù) ,物料像沙丘移動(dòng)式的流態(tài)化狀態(tài)向前移動(dòng) ,即所謂的濃相輸送。
氧化鋁氣力輸送組成結(jié)構(gòu)
濃相輸送技術(shù)的主要設(shè)備包括內(nèi)套管 ,壓力容器 ,帶冷凍除濕的壓縮空氣網(wǎng)絡(luò) ,各種閥件 ,電控元件和自動(dòng)控制設(shè)備等。
壓力容器的主要作用是將所需要輸送的物料壓送到濃相輸送管道中 ,壓力容器由壓力容器體、進(jìn)料閥、進(jìn)/排氣閥、錐形出口閥及控制盤(pán)等組成 ,壓力容器通過(guò)進(jìn)料管道與貯料倉(cāng)相聯(lián) ,其出料口與濃相輸送管道相接。
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