黃曉明,邢 福

（中電投 寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán) 青鋁股份公司電解三部,寧夏 青銅峽 751603）

對電解槽及凈化系統(tǒng)新型設(shè)計(jì)的建議

黃曉明,邢 福

（中電投 寧夏青銅峽能源鋁業(yè)集團(tuán) 青鋁股份公司電解三部,寧夏 青銅峽 751603）

干法凈化技術(shù)在持續(xù)發(fā)展,理論上、實(shí)踐中都有改進(jìn)。本文提出一些設(shè)計(jì)建議,涉及電解槽的,有料箱滿料確認(rèn)、末端槽、閥架布置、支煙管閥形式、集氣箱結(jié)構(gòu);涉及凈化系統(tǒng)的,有溜槽料倉排氣收塵獨(dú)立、主排煙風(fēng)機(jī)選型、空氣提升機(jī)小型化、取消反吹風(fēng)機(jī)、除塵器入口耐磨、風(fēng)道隔板耐磨、粉塵泄漏檢測、取消觀察孔及測壓口、彎頭改進(jìn)、倉頂收塵管位置.

現(xiàn)代預(yù)焙槽鋁電解煙氣的回收凈化,通常在設(shè)計(jì)上都采用氧化鋁干法凈化技術(shù).干法凈化的原理是直接用電解生產(chǎn)的原料——新鮮氧化鋁為吸附劑,吸附煙氣中的氟.吸附反應(yīng)后的載氟氧化鋁隨混合煙氣進(jìn)行氣固分離,固態(tài)的載氟氧化鋁隨同煙氣中的其它粉塵,又被送回到電解生產(chǎn)使用,潔凈的煙氣通過煙囪排入大氣,實(shí)現(xiàn)除氟、除塵.氧化鋁吸附氟化氫的反應(yīng)方程式為:A l2O3+6HF→2A lF3+3H2O.

隨著生產(chǎn)實(shí)踐中不斷有新的困難、理論上逐漸有新的研究,干法凈化技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展.實(shí)踐過程會遇到許多問題需要解決,從而進(jìn)行小幅度的改革.理論上采用新的構(gòu)思,又使凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化到更先進(jìn)的層次.理論與實(shí)踐相互推動,不論是設(shè)計(jì)院,還是各電解鋁廠,都有很多改進(jìn).

本文收集了實(shí)踐中干法凈化技術(shù)的一些改進(jìn)方案和實(shí)例,也反映設(shè)計(jì)上凈化技術(shù)的一些新趨勢,作為對鋁電解煙氣凈化技術(shù)新型設(shè)計(jì)的建議.

1 電解槽

1.1 電解槽上料箱及溜槽

凈化后的載氟氧化鋁經(jīng)過電解槽上溜槽,送進(jìn)槽上料箱內(nèi).由于系統(tǒng)是全封閉、不透明的,載氟氧化鋁是否被堵塞在輸送的途中、是否到達(dá)料箱,需要我們確認(rèn).怎樣確定料箱充滿料,在各個鋁廠都是一個困惑的問題.

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),不論是廠房外面向各電解槽分流的溜槽還是廠房內(nèi)的電解槽上溜槽,不論這兩種溜槽設(shè)計(jì)成側(cè)部出料還是底部出料,都有沿著料流前進(jìn)的方向逐臺槽、逐個料箱進(jìn)料的規(guī)律.區(qū)別僅僅是側(cè)部出料體現(xiàn)這個規(guī)律不如底部出料那么明顯,側(cè)部出料如果逐組 （每組約 3臺槽或 2個料箱）來衡量,仍然符合這個規(guī)律.

有的鋁廠投產(chǎn)后自行改造,在料箱上增加料位計(jì)來判斷料箱是否充滿.但每臺槽有 2～4個料箱,對于一個完整的電解系列來說,料箱的數(shù)量有近千個,信號線路需要的 PLC端子接口數(shù)量也很多,僅從經(jīng)濟(jì)成本上考慮,每個料箱都安裝料位計(jì)是不可能的.按照沿料流方向逐臺槽、逐個料箱進(jìn)料的規(guī)律,可以在電解每個區(qū)末端的槽、槽上末端料箱安裝料位計(jì),如果信號顯示這個料箱充滿,一般可以證明電解這個區(qū)的所有槽、槽上所有料箱都充滿了.

新的問題卻又出現(xiàn)了.料位計(jì)在狹小的料箱空間里粘上粉塵、淹沒在料堆中,信號并不總是可靠的,也會遇到實(shí)際沒有料卻顯示充滿料的假信號,導(dǎo)致對電解整個區(qū)的誤判.還有特殊的情況,就是末端槽的末端料箱確實(shí)充滿了,信號是正確的,但中間的某些槽卻沒有進(jìn)料,因?yàn)閴K狀雜物或沸騰帆布失效或溜槽氣室進(jìn)料,使這些槽的槽上溜槽堵塞了.等電解車間發(fā)現(xiàn)這些槽缺料時,往往是這些槽的料箱全空了,凈化車間接到反映后查找原因、對癥處理、再補(bǔ)充送料,需要較長一段時間,在此期間缺料電解槽效應(yīng)難以熄滅 （如圖 1所示）、電耗增加、凈化和電解人員手忙腳亂、CO2和 HF排放增高.

所以料箱上安裝或沒有安裝料位計(jì)的鋁廠,最后幾乎都采取人工手持木棒逐臺槽敲末端料箱來辨別電解槽料箱是否充滿 （如圖 2所示）.與自動化的料位計(jì)信號相比較而言,這種原始的方法雖然耗費(fèi)人工和時間,但可靠性更高.人工手持木棒敲料箱,原理是料箱空和滿的敲擊聲音不同,這需要作業(yè)人員積累經(jīng)驗(yàn).遺憾的是,剛靠近鮮花時聞到花香濃烈,而在花叢中停留的時間久了以后感受到的花香就不像開始那樣明顯了,嗅覺存在這種現(xiàn)象,聽力也一樣,重復(fù)的聲音聽的多了耳朵也會逐漸麻痹,也許出現(xiàn)誤判.另外木棒的粗細(xì)、輕重也會影響敲擊聲音,造成誤判.

建議新型設(shè)計(jì)時,將電解槽上溜槽安裝在料箱上方、離料箱有一段高度差,溜槽出料口與料箱進(jìn)料口之間采用一段較粗的圓筒狀帆布軟連接.如果這個料箱充滿料就會使帆布軟連接變硬、鼓起來,如果料箱沒有滿就會使帆布軟連接變軟、癟下去,人工用木棒去搗這段帆布軟連接,比聽聲音判斷更直觀.

1.2 末端槽

早期設(shè)計(jì),電解車間每個區(qū)約 30臺電解槽由一條主煙管負(fù)責(zé)收集煙氣,雖然主煙管是變徑等靜壓的煙管,但起始端的電解槽與末端的電解槽相距 200m,阻力不平衡,因此末端的幾臺電解槽負(fù)壓不足、不能保證煙氣收集效率,出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象.這在很多鋁廠普遍存在,只是程度不同.

后來的設(shè)計(jì)盡量縮短主煙管的長度,每個區(qū)約 30臺電解槽由兩條主煙管負(fù)責(zé)收集煙氣,稱為雙排管 （如圖 3所示）,使每條主煙管所帶的電解槽數(shù)控制在 5～18臺,減小最近端與最遠(yuǎn)端阻力不平衡,有利于每臺電解槽排煙的阻力平衡、流量平衡,保持最遠(yuǎn)端電解槽的環(huán)保排放.

建議新型設(shè)計(jì)都采用雙排管排煙管網(wǎng),每條主煙管并聯(lián)的電解槽臺數(shù)減少到十幾臺,保證末端電解槽的集氣效率.

圖3

1.3 電解槽管路閥架

早期電解槽下料、打殼、出鋁使用的壓縮空氣管路閥架,布置在煙管端的地面上.實(shí)際工作中處理槽上溜槽輸送堵塞故障時或槽大修時拆裝槽上溜槽及供風(fēng)管,都很困難而且耽誤時間,間接影響了環(huán)保效果.因?yàn)殚y架干涉,使地面沒有合適空間,梯子或工作平臺 （如圖 4所示）緊靠閥架放置,人員站在上面無法夠著某些拆裝部位,有時人員被迫站在閥架上違章作業(yè),調(diào)整支煙管閥時工作平臺移動也受水平管路阻礙 （如圖 5所示）.

圖4

后來有的電解系列將管路閥架設(shè)計(jì)成壁掛式,安裝在廠房墻壁上,不占用地面,解決了高空作業(yè)空間不夠的問題.

建議新型設(shè)計(jì)時,考慮槽上溜槽的檢修、調(diào)整支煙管閥的空間需要,將電解槽壓縮空氣管路閥架設(shè)計(jì)成壁掛式,并且將通向電解槽的水平管路位置提高,便于人員推動工作平臺在不同槽之間移動.

圖5

1.4 電解槽支煙管閥

電解一個區(qū)的電解槽距離凈化系統(tǒng)入口的遠(yuǎn)近是不同的,每臺槽獲得的抽力 （即負(fù)壓）也就不同,這對均衡單槽煙氣收集效率、穩(wěn)定單槽技術(shù)條件都是不利的,需要調(diào)節(jié)電解槽支煙管閥的開度來平衡各槽的煙氣流量,消除流量差異或減小流量差異波動的范圍,例如原來在 6 000～9 000 Nm3/h·槽之間,盡可能可能調(diào)整到 7 000～8 000 Nm3/h·槽之間.

國外出現(xiàn)了每臺槽有 1個支煙管、1個旁通管的設(shè)計(jì).支煙管用于閉槽蓋好槽罩正常生產(chǎn)時抽吸煙氣,例如流量是 5 000Nm3/h·槽.旁通管與單獨(dú)的旁通風(fēng)機(jī)連接 （一臺旁通風(fēng)機(jī)對應(yīng) 12臺槽）,稱為過度或強(qiáng)制抽吸系統(tǒng),開槽即換極、出鋁或盤槽必須打開槽罩時,人員在地面操作關(guān)閉支煙管閥、打開旁通管閥,旁通風(fēng)機(jī)隨之啟動,該槽進(jìn)行強(qiáng)制抽吸,大幅度增加抽力,流量達(dá)到正常時的 3倍約 15 000Nm3/h·槽,降低該槽在打開槽罩期間的煙氣排放,保持環(huán)境良好.這種設(shè)計(jì)限制了 12臺槽中一段時間內(nèi)只能有 1臺槽換極、出鋁或盤槽作業(yè),所以必須調(diào)整作業(yè)槽的次序.這種設(shè)計(jì)也在主排煙風(fēng)機(jī)之外增加了旁通風(fēng)機(jī)、增加了支煙管和主煙管,布局和控制比較復(fù)雜.

國內(nèi)的每臺槽上一般只有一個支煙管.支煙管閥板是蝶閥,角度調(diào)整有全關(guān) 0度 （停槽）、合適開度 （正常生產(chǎn)）兩個位置,不考慮換極、出鋁或盤槽必須打開槽罩時的情況.國內(nèi)支煙管閥控制方式有的設(shè)計(jì)成氣動閥 （如圖 6所示）,有的是電動推桿閥,有的是手動閥.閥板與軸之間、軸與換向機(jī)構(gòu)之間、角度指針與軸之間均固定,還有調(diào)整合適開度的部件、定位合適開度的裝置.

實(shí)際運(yùn)行證明,氣動閥或電動閥調(diào)整合適開度時比較繁瑣、又在高空作業(yè),很不方便.廠房里的多粉塵環(huán)境,也使氣動閥或電動閥的電磁元件、換向部件故障頻發(fā),并且支煙管閥安裝在高空,修理起來很困難,故障處理不好又拖延了流量調(diào)整工作.有的鋁廠干脆將原設(shè)計(jì)的氣動支煙管閥改造成手動閥,幾乎沒有故障、調(diào)整合適開度時也很簡單 （如圖 7所示）.

建議新型設(shè)計(jì)時,將電解槽支煙管閥直接考慮為手動閥,減少故障和修理工作量,便于調(diào)整開度、加快調(diào)整流量的進(jìn)度.

1.5 電解槽集氣箱

電解槽V形集氣箱側(cè)面對稱有二十幾個大小不同的圓形集氣孔、底部有十幾個矩形集氣孔,負(fù)責(zé)收集煙氣,然后匯總到煙管端的支煙管被抽走.

生產(chǎn)過程中,料箱內(nèi)隔板高度不夠或焊縫開裂、輸送壓力過高或輸送時間太長、筒式下料器氣缸密封圈失效使壓縮空氣竄入料箱等因素,都會導(dǎo)致電解槽料箱的排氣管出現(xiàn)漏料現(xiàn)象.這些載氟氧化鋁一部分堆積在集氣箱內(nèi)、一部分通過集氣箱底部的矩形集氣孔漏到殼面上 （如圖 8所示）.集氣孔正常收集的煙氣中也有一些粉塵飄落在集氣箱里.日積月累,留在集氣箱內(nèi)的料會增多,尤其是集氣箱內(nèi)在安裝氧化鋁料箱、氟化鹽料箱的位置,受結(jié)構(gòu)影響堆積嚴(yán)重甚至堵塞集氣孔,很難清理,擋住了煙氣收集孔,也擋住了集氣箱內(nèi)煙氣水平方向流向煙管端的一部分通道,使遠(yuǎn)離煙管端的殼面煙氣收集變少,影響環(huán)保 （如圖 9所示）.

建議新型設(shè)計(jì)時,大大增加集氣箱底部的矩形集氣孔數(shù)量、縮小它們之間的間距,使漏料盡可能漏下去,不要堆積在集氣箱內(nèi).

2 凈化系統(tǒng)

2.1 溜槽、大型料倉的排氣收塵

在有些設(shè)計(jì)中,氧化鋁輸送溜槽的排氣收塵接入凈化系統(tǒng)的主煙管,沒有單獨(dú)分流,不僅浪費(fèi)了主排煙風(fēng)機(jī)的一部分抽力,而且煙管內(nèi)容易形成積料,阻礙了煙氣收集.

凈化系統(tǒng)大型的新鮮氧化鋁倉、載氟氧化鋁倉,空氣提升機(jī)或濃相罐將氣流與原料一起送進(jìn)倉內(nèi),有的倉沒有自己的除塵器來排氣收塵,而借助于凈化系統(tǒng)總煙管,這樣也使主排煙風(fēng)機(jī)的一部分抽力用來為料倉服務(wù),相應(yīng)減少了抽吸電解槽煙氣的能力.

建議新型設(shè)計(jì)時,氧化鋁輸送溜槽的排氣收塵采用平衡料箱方式 （如圖 10所示）,大型料倉的排氣收塵建設(shè)獨(dú)立的除塵器,使主排煙風(fēng)機(jī)的能力盡可能用在電解槽煙氣收集上 （如圖 11所示）.

2.2 主排煙風(fēng)機(jī)

主排煙風(fēng)機(jī),是凈化系統(tǒng)最主要的大型設(shè)備,作用是形成系統(tǒng)負(fù)壓,即抽力 （如圖 12所示）.

圖12

主排煙風(fēng)機(jī)的電機(jī)有 10 000 V,47 A的,也有 380 V,470 A的,實(shí)際中發(fā)現(xiàn)動力交流電消耗前者遠(yuǎn)大于后者,因?yàn)殡姾募垂β适请妷号c電流的乘積,對節(jié)約能源很不利.

有的設(shè)計(jì)沒有考慮主排煙風(fēng)機(jī)的備用,全部主排煙風(fēng)機(jī)都要運(yùn)行才能滿足系統(tǒng)正常工況需要.但實(shí)際生產(chǎn)中主排煙風(fēng)機(jī)發(fā)生故障停機(jī)檢修經(jīng)常會發(fā)生,此時運(yùn)行臺數(shù)減少、煙氣收集效果差、廠房內(nèi)煙氣很大.

也有些在設(shè)計(jì)時考慮的系統(tǒng)煙氣總量的余量不大,對應(yīng)選擇主排煙風(fēng)機(jī)的性能、數(shù)量就比較保守.但實(shí)際情況比理論計(jì)算更復(fù)雜,在實(shí)際運(yùn)行中很可能煙氣量更大、多年運(yùn)行使系統(tǒng)過濾阻力增大、局部磨損泄漏灌進(jìn)野風(fēng),這些不可避免的情況,都會造成對電解槽煙氣的有效抽力不足、環(huán)境惡化.

事實(shí)上,如果凈化系統(tǒng)能力設(shè)計(jì)過大、電解槽抽煙氣太多,可以減小主排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥的開度來降低電流、降低抽吸能力,這是完全能夠做到的,也沒有什么大的消極影響.一旦凈化系統(tǒng)能力設(shè)計(jì)太小,所有主排煙風(fēng)機(jī)都啟動、電流達(dá)到滿負(fù)荷都無法滿足抽吸煙氣的需要時,則看在眼里、急在心上卻無能為力.

建議新型設(shè)計(jì)時,一定要考慮到主排選擇低電壓大電流型號、數(shù)量上有備用,系統(tǒng)煙氣總量的余量系數(shù)一定要取較高值.

2.3 空氣提升機(jī)

在凈化系統(tǒng)中,常用空氣提升機(jī)輸送載氟氧化鋁返回到載氟料倉.

空氣提升機(jī)最初被設(shè)計(jì)的體積很大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝在地坑內(nèi) （如圖 13所示）.這種類型的空氣提升機(jī)先后出現(xiàn)了一系列問題,有的使輸送中斷的時間較長,也有的使提升輸送能力不足.沸騰帆布磨爛更換很困難,突發(fā)停電使主供風(fēng)管落料灌滿清理不方便,灌滿主供風(fēng)管的料通過氣室風(fēng)管又間接灌入沸騰帆布下方的氣室內(nèi),接料管與沸騰帆布之間的距離調(diào)整不容易,主供風(fēng)管噴嘴口徑不合適.

新設(shè)計(jì)的空氣提升機(jī)已經(jīng)小型化了,很緊湊（如圖 14所示）,但某些問題仍然存在.

建議新型設(shè)計(jì)時,空氣提升機(jī)小型化,還要將氣室風(fēng)管布置在高位防止氣室間接灌料失去沸騰功能,主供風(fēng)管增加法蘭便于拆卸清理、便于修改噴嘴口徑,料罐本體要設(shè)計(jì)較大的人孔便于調(diào)整接料管距離.

2.4 大布袋反吹清灰

早期設(shè)計(jì)除塵器大布袋清灰為反吹風(fēng)機(jī)強(qiáng)制反吹,負(fù)責(zé)反吹、正常抽吸煙氣轉(zhuǎn)換的氣缸活塞桿及閥板隱蔽在反吹風(fēng)道里 （如圖 15所示）.氣缸故障很多,例如,閥板脫落導(dǎo)致氣缸活塞桿上下行程無效;閥板停在下位提不起來;反吹時閥板停在半空中造成上面和下面的圓孔都不能密封,反吹風(fēng)被主排煙風(fēng)機(jī)直接抽走、不能起到反吹單元體大布袋的作用;氣缸下部在活塞桿處壓縮空氣泄漏.造成這些故障的原因有閥板緊固螺絲脫落、壓縮空氣壓力低、氣缸本身內(nèi)泄漏使進(jìn)氣腔和排氣腔竄氣、氣缸密封膠圈性能差,但所有的結(jié)果都體現(xiàn)在氣缸閥板的直觀動作上,而閥板又安裝在密封的反吹風(fēng)道內(nèi),動作是否到位看不到,很難確認(rèn)是否有故障、是哪一種故障.

由于故障不能確認(rèn)、得不到及時處理,氣缸不能有效工作,使除塵器布袋壓差增大、總煙管負(fù)壓降低,對生產(chǎn)、環(huán)保都不利.

圖15

某些鋁廠自行取消反吹風(fēng)機(jī),利用自然空氣反吹,運(yùn)行良好,除塵器布袋壓差減小、總煙管負(fù)壓升高,還節(jié)約了電費(fèi)、備件費(fèi)用、檢修維護(hù)工作量.還有的鋁廠在設(shè)計(jì)時就取消反吹風(fēng)機(jī)、反吹風(fēng)道,只是用籠形罩將氣缸固定并防護(hù)起來 （如圖16所示）.

圖16

建議新型設(shè)計(jì)時,除塵器大布袋采用自然風(fēng)反吹清灰,取消反吹風(fēng)機(jī),有利于生產(chǎn)工藝,還節(jié)約電能、備件費(fèi)用、檢修維護(hù)工作量.

2.5 除塵器入口

早期設(shè)計(jì),在除塵器入口彎頭處直接轉(zhuǎn)向 90度 （如圖 17所示）,通風(fēng)橫截面沒有變化,隨著使用時間延長,彎頭磨爛越來越頻繁,飄料、漏風(fēng),惡化了現(xiàn)場衛(wèi)生,也向系統(tǒng)內(nèi)灌入了無效的野風(fēng),減弱了對電解槽煙氣的抽力.

后來設(shè)計(jì),除塵器入口彎頭先擴(kuò)大再轉(zhuǎn)向 90度呈喇叭口,突然擴(kuò)徑降低了此處的煙氣流速,也就減緩了沖刷磨損,并在彎頭內(nèi)部加耐磨材料錳鋼板,有的鋁廠運(yùn)行 5年沒有出現(xiàn)磨爛 （如圖 18所示）.

建議新型設(shè)計(jì)時,鑒于有成功范例,除塵器入口彎頭先擴(kuò)大再轉(zhuǎn)向 90度呈喇叭口,并在彎頭內(nèi)部加耐磨材料錳鋼板.

2.6 除塵器內(nèi)部風(fēng)道隔板

電解槽煙氣被吸入支煙管、主煙管、總煙管,然后進(jìn)入除塵器.經(jīng)過布袋過濾,擋住顆粒物及粉塵,過濾之后的潔凈煙氣通過主排煙風(fēng)機(jī)由煙囪排空.進(jìn)入除塵器的含塵煙氣在進(jìn)風(fēng)道內(nèi),過濾后的潔凈煙氣在出風(fēng)道內(nèi),它們之間被內(nèi)部風(fēng)道隔板分開 （如圖 19所示）.因?yàn)檫M(jìn)風(fēng)道逐漸縮小,含塵煙氣進(jìn)入除塵器就沖刷內(nèi)部風(fēng)道隔板,尤其是前一部分,運(yùn)行一段時間后頻繁磨爛.這樣造成“短路”——含塵煙氣不經(jīng)過兩側(cè)的布袋過濾,而是通過內(nèi)部風(fēng)道隔板的破洞,直接進(jìn)入上方潔凈煙氣的出風(fēng)道,直接排入大氣.此時煙囪飄料,粉塵排放高、浪費(fèi)原料.

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建議新型設(shè)計(jì)時,除塵器內(nèi)部風(fēng)道隔板的前一部分 （約為風(fēng)道隔板總長度的 2/5）,作耐磨處理,解決上述問題.

2.7 粉塵泄漏監(jiān)測

很多凈化系統(tǒng)沒有粉塵排放實(shí)時監(jiān)測,給工作帶來很多麻煩.例如,肉眼發(fā)現(xiàn)煙囪冒料、粉塵排放高,不知道哪方面出了問題,要人工揭開蓋子檢查 12臺除塵器共 120個單元體的 1440條布袋哪條爛了,或者 12臺中哪一臺除塵器內(nèi)部風(fēng)道隔板磨爛了,或者 120個單元體中哪個密封膠條老化破損漏料,有點(diǎn)像大海撈針,造成原料浪費(fèi)、人力浪費(fèi)和粉塵排放不合格.

圖19

建議新型設(shè)計(jì),在煙囪上安裝粉塵檢測儀,每一臺除塵器出口安裝粉塵開關(guān),分別接入電腦系統(tǒng),實(shí)時檢測凈化后的煙氣粉塵含量,報警值自動設(shè)置為標(biāo)定點(diǎn)的 5倍或 10倍,結(jié)合除塵器單元體反吹次序,由電腦提供警報并且判定哪一臺除塵器 （布袋或風(fēng)道隔板）、哪一個單元體 （布袋）泄漏,人員迅速針對目標(biāo)去檢查、處理,迅速糾正（如圖 20所示）.

圖20

2.8 溜槽觀察孔、測壓口

早期設(shè)計(jì)的載氟氧化鋁、新鮮氧化鋁輸送溜槽、VR I加料反應(yīng)器,都有有機(jī)玻璃板封閉的觀察孔,目的是觀察輸送情況或是否堵塞.實(shí)際生產(chǎn)中,這些有機(jī)玻璃板內(nèi)表面粘上氧化鋁粉后,模糊不清,完全失去了作用 （如圖 21所示）.

圖21

早期設(shè)計(jì)因?yàn)槔碚摬怀墒?在每節(jié)氧化鋁輸送溜槽氣室底部或側(cè)部都設(shè)計(jì)了測壓口,用于試車前測定、調(diào)整每節(jié)溜槽的空槽壓力 （Pa或毫米水柱）.生產(chǎn)實(shí)踐證明,氧化鋁輸送沿溜槽方向幾乎可以忽略壓力梯度遞減的變化,目測氧化鋁流動即可確定溜槽供風(fēng)閥開度,一條溜槽包含的幾十節(jié)溜槽供風(fēng)閥都可以設(shè)定為同一個開度.

建議新型設(shè)計(jì),廢除溜槽頂部或側(cè)部、VR I反應(yīng)器上的有機(jī)玻璃板觀察孔,必要時設(shè)計(jì)成快開孔;取消氧化鋁輸送溜槽氣室的測壓口.

2.9 載氟氧化鋁輸送管彎頭

載氟氧化鋁返回到載氟料倉,不論采用空氣提升機(jī)還是壓力罐,其輸送管上倉頂?shù)奈恢枚加袕濐^ （如圖 22所示）.早期設(shè)計(jì)沒有考慮彎頭耐磨和結(jié)垢清理.

因?yàn)榱狭髟诠諒澨帥_刷劇烈,彎頭外側(cè)容易磨爛漏料甚至輸送中斷.

圖22

因?yàn)檩d氟氧化鋁有黏性,容易在彎頭內(nèi)壁結(jié)垢,逐漸堵塞原料通過的橫截面空間 （如圖 23所示）,使輸送能力明顯變差,生產(chǎn)用量不夠,造成電解槽斷料危機(jī),必須拆開清理.

圖23

建議新型設(shè)計(jì)時,載氟氧化鋁輸送管彎頭作耐磨處理,同時在彎頭附近的管路上設(shè)計(jì)法蘭、空間設(shè)計(jì)安全的檢修平臺,便于定期拆開彎頭清理內(nèi)壁的結(jié)垢.

2.10 料倉收塵管

早期設(shè)計(jì)的載氟氧化鋁料倉,直徑很大、高度卻不高,倉頂?shù)氖諌m管靠近倉壁.載氟氧化鋁進(jìn)倉,氣流料流混合沖到料面后向四周飄散,氣流將細(xì)粉料帶到四周,形成沿倉壁圓周的一圈高位料.因?yàn)榇嬖诎蚕⒔?、載氟氧化鋁流動性又不好,這一圈高位料很難隨著中間料位的下降而下滑.為保持載氟料較好的流動性和必要的貯備,倉內(nèi)料位不能太低,更不能放空.日積月累,這一圈高位料越堆越高幾乎達(dá)到倉頂水泥橫梁,妨礙收塵排氣,造成氣流另尋出路從倉頂人孔口飄料 （如圖 24所示）.

圖24

建議新型設(shè)計(jì),載氟氧化鋁料倉高度、直徑比要增大,這樣必要的貯備也不需要倉內(nèi)保持高料位,或者將收塵管靠近倉中心,因?yàn)閭}中心的料位隨時會隨著生產(chǎn)消耗而下降,收塵管口不會堵塞.

3 結(jié) 語

對于電解槽及凈化系統(tǒng)的新型設(shè)計(jì),本文提出了一系列建議,可能有利于安全生產(chǎn),也可能有利于環(huán)保排放,或者兼而有之.這一系列建議,大多數(shù)從實(shí)踐中得來,需要納入理論設(shè)計(jì),然后再回到新的實(shí)踐中去應(yīng)用.因?yàn)殡娊獠?、凈化系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互影響,采用這些建議時,需要綜合起來考慮.

A

1671-6620（2010）S1-0095-08