CN111137702A - 一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统及使用方法，包括氧化铝运输车、液压翻板卸车机、氧化铝缓存料斗、收尘罩、除尘系统、手动插板阀、电动插板阀、第一超浓相输送溜槽、第二超浓相输送溜槽、第一高压离心风机、第二高压离心风机、第一供风管道、第三高压离心风机、第四高压离心风机、第二供风管道、第三超浓相输送溜槽、第四超浓相输送溜槽、第一斗式提升机、第二斗式提升机、斗式提升机下料管道、氧化铝仓顶布料系统及新鲜氧化铝仓，本发明输送系统，不仅满足了电解槽及电解分区大型化后的氧化铝输送要求，而且提高了系统的机械自动化水平、提高了劳动生产率，降低了系统的基建投资、运行成本及氧化铝贮运系统的粉尘排放量，改善了工作环境。
Description
技术领域
本发明属于电解铝厂的物料输送技术领域，特别涉及一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统及使用方法。
背景技术
目前，系列化投入运营并推广应用的NEUI600kA级大容量铝电解槽技术具有显著的技术和经济优势，已成为新建电解铝系列的首选技术。
同时为了提高电解系列的整体经济性，单个电解分区的产能已经从7-10万吨/年增加到为20-25万吨/年。电解分区的产能增加后，电解铝的生产原料——新鲜氧化铝的需求量已经从300-530t/d提升至1060-1320t/d。新鲜氧化铝输送系统主要包括加料系统和输送系统，主要内容如下：
1、新鲜氧化铝加料系统
目前，通常外购的氧化铝通过袋装料形式进厂，贮存在氧化铝仓库内。新鲜氧化铝主要采用袋装料方式进行加料，即在氧化铝仓库内设置加料平台，袋装氧化铝通过天车转运至加料平台处，经拆袋后加入料斗。存在的主要问题为：
(1)单套系统的加料能力低，通常为40～50t/h；
(2)机械化、自动化水平低，劳动生产率低；
(3)包装袋难以回收利用，造成大量经济损失；
(4)拆袋作业人员所处的作业环境危险性大、粉尘浓度高。
2、新鲜氧化铝输送系统
目前，新鲜氧化铝的输送方式主要有稀相输送、浓相输送、超浓相输送和皮带输送等类型，其存在的缺点如下：
(1)稀相输送系统的输送能力不足，运行能耗高，且对氧化铝的磨损大；
(2)浓相输送系统的输送能力不足，运行能耗高；
(3)现有超浓相输送系统的输送能力不足；
(4)气垫式皮带输送系统费用高。
针对上述系统存在的主要问题，需要开发一种新的用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统。
发明内容
针对上述现有系统的不足，本发明提供了一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，该系统包括若干液压翻板卸车机，若干所述液压翻板卸车机用于将其上停好的氧化铝运输车抬起并转动一定角度，将氧化铝运输车车厢内的氧化铝卸下至氧化铝缓存料斗内，所述液压翻板卸车机安装于氧化铝缓存料斗一侧，氧化铝缓存料斗上方安装有收尘罩，且液压翻板卸车机与收尘罩开口端对应设置，卸料过程中产生的含尘烟气通过收尘罩进行收集，含尘烟气经过安装于收尘罩侧后方的布袋除尘器净化处理后排空，氧化铝缓存料斗底部设置有若干下料口，下料口处依次安装有手动插板阀和电动插板阀，手动插板阀用于控制氧化铝的输送速度，电动插板阀用于控制氧化铝输送通道的开启，若干所述下料口与若干超浓相输送溜槽组连接，每一个超浓相输送溜槽组同时与若干斗式提升机连接，斗式提升机输送的氧化铝通过斗式提升机下料管道卸料至氧化铝仓顶布料系统内，通过氧化铝仓顶布料系统将氧化铝存贮在新鲜氧化铝仓内。
所述超浓相输送溜槽组包括两台高压离心风机、两条供风管道及两条超浓相输送溜槽，两条超浓相输送溜槽设置于输送通廊内，其中一条所述超浓相输送溜槽一端与下料口连接，另一端通过转接头与另一条超浓相输送溜槽一端连接，其另一端与斗式提升机连接，其中一台所述高压离心风机通过其中一条供风管道为其中一条超浓相输送溜槽供气，另一台所述高压离心风机通过另一条供风管道为另一条超浓相输送溜槽供气。
若干所述液压翻板卸车机互为备用；若干所述超浓相输送溜槽组互为备用；若干所述斗式提升机互为备用。
所述超浓相输送溜槽组的高度为300～1000mm、宽度为300～1000mm，超浓相输送溜槽组的输送坡度0～10％，输送能力为200～500t/h；单节溜槽的长度为2.5m。
所述高压离心风机的供风系数为1.2～1.8m3/(m2·min)，供风风压为4000～15000Pa。
所述供风管道的直径为200～600mm、管壁厚为2～5mm，且供风管道采用Q235B碳钢制成。
所述液压翻板卸车机的提升重量为70～200t；液压翻板卸车机的倾翻角度为：0°～50°；液压翻板卸车机的单次提升时间为5～15min；卸料能力为50～300t/h。
所述斗式提升机的提升高度为5～60m，提升能力为30～500t/h。
所述收尘罩的收集效率为92～98％，布袋除尘器的除尘效率为92～99％；所述氧化铝缓存料斗的容积为1～20m3；所述手动插板阀和电动插板阀的阀门长度为100～300mm，直径为100～600mm。
所述输送通廊净高＞2.5m，宽度＞2m。
一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员将氧化铝运输车开至液压翻板卸车机上，并通过液压翻板卸车机上的液压挡板固定，将氧化铝运输车的轮子卡住，然后启动液压翻板卸车机，液压翻板卸车机的卸料平台举升到达设定角度后停止倾翻，氧化铝从氧化铝运输车的车厢内滑出，通过氧化铝缓存料斗顶部设置的隔筛后进入氧化铝缓存料斗内，氧化铝运输车内的新鲜氧化铝全部卸出后，液压翻板卸车机的卸料平台回落复位，液压挡板复位，驾驶员将汽车驶离后，完成一个卸车周期；卸料过程中产生的扬尘被收尘罩收集后通过收尘管道进入布袋除尘器进行处理，处理后的达标烟气排空处理；
步骤2，正常工作时，氧化铝缓存料斗内的氧化铝经过下料口、手动插板阀和电动插板阀后进入其中一个超浓相输送溜槽组内，通过超浓相输送溜槽组将氧化铝输送至斗式提升机入口处，斗式提升机工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内；特殊情况时，若干浓相输送溜槽组同时工作输送氧化铝，通过超浓相输送溜槽组将氧化铝同时输送至若干斗式提升机入口处，若干斗式提升机同时工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，可以满足电解槽及电解分区大型化后的物料输送需求，有效提高了电解铝整体工艺技术水平。
2、采用液压翻板卸车机作为氧化铝卸料的主体设备，将单套系统的加料能力从40-50t/h提升至100-150t/h；采用液压翻板卸车机作为氧化铝卸料的主体设备，通过提高系统的机械化、自动化水平，将系统每天的工作时间从24h降低到16h；减少了主体卸料设备以及布袋除尘器的投资，可以降低电解铝厂吨铝投资1％；提高了系统的机械化、自动化水平，减少了操作、维护人员，可以提高电解铝厂劳动生产率6％，降低了电解铝生产成本9.6元/t-Al；减少了系统的能耗，系统的吨铝能耗同比降低0.48kW·h/t-Al；避免了氧化铝包装袋在卸料过程中的破袋损失，降低了电解铝生产成本26.7元/t-Al；减少了系统加料过程中产生的扬尘，系统的粉尘排放量同比减低73％；通过减少操作人员的高空作业，提高了操作人员的工作安全性，通过减少操作人员的拆袋作业，改善了操作人员的工作环境，提高了系统的绿色指标，提高了新鲜氧化铝贮运系统的主要技术经济指标。
3、本发明系统取消了现有加料系统中的吊钩桥式起重机，采用液压翻板卸车机作为氧化铝卸料的主体设备，减少了系统的土建投资，可以降低电解铝厂吨铝投资0.8％。
4、本发明设置的收尘罩对卸料过程中产生的扬尘进行收集，含尘气体的捕集效率＞97％，比原有系统效率提高1-2％。
5、本发明设置的布袋除尘器的工作能力为250003/h，处理后烟气中粉尘的浓度＜
5mg/Nm3。
6、本发明系统采用超浓相输送溜槽作为系统输送的主体设备，将单套系统的输送能力从40-50t/h提升至200-300t/h。
附图说明
图1为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统俯视图一；
图2为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统俯视图一的F处放大示意图；
图3为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统俯面图二；
图4为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统立面图一；
图5为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统立面图二；
图6为本发明一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统立面图三；
1-氧化铝运输车，2-液压翻板卸车机，3-氧化铝缓存料斗，4-收尘罩，5-布袋除尘器，6-手动插板阀，7-电动插板阀，8-第一超浓相输送溜槽，9-第二超浓相输送溜槽，10-第一高压离心风机，11-第二高压离心风机，12-第一供风管道，13-第三高压离心风机，14-第四高压离心风机，15-第二供风管道，16-第三超浓相输送溜槽，17-第四超浓相输送溜槽，18-第一斗式提升机，19-第二斗式提升机，20-斗式提升机下料管道，21-氧化铝仓顶部布料系统，22-新鲜氧化铝仓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图6所示，一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，该系统包括两台液压翻板卸车机2、两条超浓相输送溜槽组及两台斗式提升机，所述两条超浓相输送溜槽组分别是第一超浓相输送溜槽组及第二超浓相输送溜槽组，所述两台斗式提升机分别是第一斗式提升机18及第二斗式提升机19，液压翻板卸车机2卸料系统取消了天车，降低了系统的基建投资和运行成本，所述液压翻板卸车机2用于将其上停好的氧化铝运输车1抬起并转动一定角度，将氧化铝运输车1车厢内的氧化铝卸到氧化铝缓存料斗3内，所述液压翻板卸车机2安装于氧化铝缓存料斗3一侧，氧化铝缓存料斗3上方安装有收尘罩4，且液压翻板卸车机2位于收尘罩4开口端设置，卸料过程中产生的含尘烟气通过收尘罩4进行收集，含尘烟气经过安装于收尘罩4侧后方的布袋除尘器5净化处理后排空，氧化铝缓存料斗3底部设置有两个下料口，每个下料口上依次安装有手动插板阀6和电动插板阀7，手动插板阀6用于控制氧化铝的输送速度，电动插板阀7用于控制氧化铝输送通道的开启，其中一个下料口与第一超浓相输送溜槽组连接，另一个下料口与第二超浓相输送溜槽组连接，第一超浓相输送溜槽组和第二超浓相输送溜槽组均同时与第一斗式提升机18和第二斗式提升机19连接，第一斗式提升机18或第二斗式提升机19输送的氧化铝通过斗式提升机下料管道20卸料至氧化铝仓顶部料系统，通过氧化铝仓顶部布料系统21将氧化铝存贮在新鲜氧化铝仓22内。
所述第一超浓相输送溜槽组包括第一高压离心风机10、第三高压离心风机13、第一超浓相输送溜槽8和第四超浓相输送溜槽17；所述第一超浓相输送溜槽8一端与其中一个下料口连接，第一超浓相输送溜槽8另一端通过转接头与第四超浓相输送溜槽17一端连接，第四超浓相输送溜槽17同时与第一斗式提升机18和第二斗式提升机19连接，所述第一高压离心风机10通过第一供风管道12为第一超浓相输送溜槽8供气，所述第三高压离心风机13通过第二供风管道15为第四超浓相输送溜槽17供气。
所述第二超浓相输送溜槽组包括第二高压离心风机11、第四高压离心风机14、第二超浓相输送溜槽9和第三超浓相输送溜槽16，所述第二超浓相输送溜槽9一端与另一个下料口连接，第二超浓相输送溜槽9另一端通过转接头与第三超浓相输送溜槽16一端连接，第三超浓相输送溜槽16同时与第一斗式提升机18和第二斗式提升机19连接，所述第二高压离心风机11通过也第一供风管道12为第二超浓相输送溜槽9供气，所述第四高压离心风机14也通过第二供风管道15为第三超浓相输送溜槽16供气。
正常生产时，第一超浓相输送溜槽组或第二超浓相输送溜槽组不同时工作，两者互为备用；特殊情况下，第一超浓相输送溜槽组与第二超浓相输送溜槽组同时工作；第一斗式提升机18和第二斗式提升机19不同时工作，两者互为备用；特殊情况下，第一斗式提升机18和第二斗式提升机19同时工作；正常生产时，第一高压离心风机10和第二高压离心风机11不同时工作，2者互为备用；特殊情况下，第一高压离心风机10和第二高压离心风机11同时工作；正常生产时，第三高压离心风机13和第四高压离心风机14不同时工作，2者互为备用；特殊情况下，第三高压离心风机13和第四高压离心风机14也可以同时工作。
所述第一超浓相输送溜槽8、第二超浓相输送溜槽9、第三超浓相输送溜槽16和第四超浓相输送溜槽17的高度为586mm、宽度为500mm，第一超浓相输送溜槽8、第二超浓相输送溜槽9、第三超浓相输送溜槽16和第四超浓相输送溜槽17的输送坡度0.7％，输送能力为250t/h；单节溜槽的长度为2.5m。
所述第一高压离心风机10、第二高压离心风机11、第三高压离心风机13和第四高压离心风机14的供风系数为1.5m3/(m2·min)，供风风压为11596Pa。
所述第一供风管道12和第二供风管道15直径为400mm、管壁厚为3mm，第一供风管道12和第二供风管道15均采用Q235B碳钢制成。
所述液压翻板卸车机2的提升重量为100t；液压翻板卸车机2的倾翻角度为：0°～50°；液压翻板卸车机2的单次提升时间为8min；卸料能力为150t/h。
所述第一斗式提升机18和第二斗式提升机19的提升高度为41.8m，提升能力为300t/h。
所述收尘罩4的收集效率为97％，布袋除尘器5的除尘效率为99％；所述氧化铝缓存料斗3的容积为10m3；所述手动插板阀6和电动插板阀7的阀门长度为200mm，直径为300mm。
一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员将氧化铝运输车1开至液压翻板卸车机2上，并通过液压翻板卸车机2上的液压挡板固定，然后启动液压翻板卸车机2，液压翻板卸车机2的卸料平台举升到达设定角度后停止倾翻，氧化铝从氧化铝运输车1的车厢内滑出，通过氧化铝缓存料斗3顶部设置的隔筛后进入氧化铝缓存料斗3内，氧化铝运输车1内的新鲜氧化铝全部卸出后，液压翻板卸车机2的卸料平台回落复位，液压挡板复位，驾驶员将汽车驶离后，完成一个卸车周期；卸料过程中产生的扬尘被收尘罩4收集后通过收尘管道进入布袋除尘器5进行处理，处理后的达标烟气排空处理；
步骤2，氧化铝缓存料斗3内的氧化铝经过下料口、手动插板阀6和电动插板阀7后进入第一超浓相输送溜槽8或第二超浓相输送溜槽9内，正常工作时，当氧化铝进入第一超浓相输送溜槽8时，此时第二超浓相输送溜槽9不工作，经过第一超浓相输送溜槽8内的氧化铝进入第四超浓相输送溜槽17内，通过第四超浓相输送溜槽17将氧化铝同时输送至第一斗式提升机18和第二斗式提升机19入口处，第一斗式提升机18或第二斗式提升机19工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内，此时第一高压离心风机10通过第一供风管道12为第一超浓相输送溜槽8供气，第三高压离心风机13通过第二供风管道15为第四超浓相输送溜槽17供气；当氧化铝进入第二超浓相输送溜槽9时，此时第一超浓相输送溜槽8不工作，经过第二超浓相输送溜槽9内的氧化铝进入第三超浓相输送溜槽16内，通过第三超浓相输送溜槽16将氧化铝同时输送至第一斗式提升机18和第二斗式提升机19入口处，第一斗式提升机18或第二斗式提升机19工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内，此时第二高压离心风机11通过第一供风管道12为第二超浓相输送溜槽9供气，第四高压离心风机14也通过第二供风管道15为第三超浓相输送溜槽16供气；特殊情况时，第一超浓相输送溜槽8和第二超浓相输送溜槽9同时工作输送氧化铝，通过第一超浓相输送溜槽8和第二超浓相输送溜槽9将氧化铝输送至第四超浓相输送溜槽17和第三超浓相输送溜槽16内，通过第四超浓相输送溜槽17和第三超浓相输送溜槽16将氧化铝同时输送至第一斗式提升机18和第二斗式提升机19入口处，第一斗式提升机18和第二斗式提升机19同时工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内，此时第一高压离心风机10和第二高离心风机同时通过第一供风管道12为第一超浓相输送溜槽8和第二超浓相输送溜槽9供气，第三高压离心风机13和第四高离心风机同时通过第二供风管道15为第四超浓相输送溜槽17和第三超浓相输送溜槽16供气。
Claims (10)
1.一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于，包括若干液压翻板卸车机，所述液压翻板卸车机安装于氧化铝缓存料斗一侧，氧化铝缓存料斗上方安装有收尘罩，且液压翻板卸车机与收尘罩开口端对应设置，含尘烟气经过安装于收尘罩侧后方的布袋除尘器净化处理后排空，氧化铝缓存料斗底部设置有若干下料口，下料口处依次安装有手动插板阀和电动插板阀，手动插板阀用于控制氧化铝的输送速度，电动插板阀用于控制氧化铝输送通道的开启，若干所述下料口与若干超浓相输送溜槽组连接，每一个超浓相输送溜槽组同时与若干斗式提升机连接，斗式提升机输送的氧化铝通过斗式提升机下料管道卸料至氧化铝仓顶布料系统内，通过氧化铝仓顶布料系统将氧化铝存贮在新鲜氧化铝仓内。
2.根据权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述超浓相输送溜槽组包括两台高压离心风机、两条供风管道及两条超浓相输送溜槽，两条超浓相输送溜槽设置于输送通廊内，输送通廊净高＞2.5m，宽度＞2m，其中一条所述超浓相输送溜槽一端与下料口连接，另一端通过转接头与另一条超浓相输送溜槽一端连接，其另一端与斗式提升机连接，其中一台所述高压离心风机通过其中一条供风管道为其中一条超浓相输送溜槽供气，另一台所述高压离心风机通过另一条供风管道为另一条超浓相输送溜槽供气。
3.根据权利要求2所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述超浓相输送溜槽组的高度为300～1000mm、宽度为300～1000mm，超浓相输送溜槽组的输送坡度0～10％，输送能力为200～500t/h；单节超浓相输送溜槽的长度为2.5m。
4.根据权利要求2所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述高压离心风机的供风系数为1.2～1.8m3/(m2·min)，供风风压为4000～15000Pa。
5.根据权利要求2所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述供风管道的直径为200～600mm、管壁厚为2～5mm，且供风管道采用Q235B碳钢制成。
6.根据权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：若干所述液压翻板卸车机互为备用；若干所述超浓相输送溜槽组互为备用；若干所述斗式提升机互为备用。
7.根据权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述液压翻板卸车机的提升重量为70～200t；液压翻板卸车机的倾翻角度为：0°～50°；液压翻板卸车机的单次提升时间为5～15min；卸料能力为50～300t/h。
8.根据权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述斗式提升机的提升高度为5～60m，提升能力为30～500t/h。
9.根据权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统，其特征在于：所述收尘罩的收集效率为92～98％，布袋除尘器的除尘效率为92～99％；所述氧化铝缓存料斗的容积为1～20m3；所述手动插板阀和电动插板阀的阀门长度为100～300mm，直径为100～600mm。
10.基于权利要求1所述的一种用于电解铝厂的新鲜氧化铝输送系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员将氧化铝运输车开至液压翻板卸车机上，并通过液压翻板卸车机上的液压挡板固定，将氧化铝运输车的轮子卡住，然后启动液压翻板卸车机，液压翻板卸车机的卸料平台举升到达设定角度后停止倾翻，氧化铝从氧化铝运输车的车厢内滑出，通过氧化铝缓存料斗顶部设置的隔筛后进入氧化铝缓存料斗内，氧化铝运输车内的新鲜氧化铝全部卸出后，液压翻板卸车机的卸料平台回落复位，液压挡板复位，驾驶员将汽车驶离后，完成一个卸车周期；卸料过程中产生的扬尘被收尘罩收集后通过收尘管道进入布袋除尘器进行处理，处理后的达标烟气排空处理；
步骤2，正常工作时，氧化铝缓存料斗内的氧化铝经过下料口、手动插板阀和电动插板阀后进入其中一个超浓相输送溜槽组内，通过超浓相输送溜槽组将氧化铝输送至斗式提升机入口处，斗式提升机工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内；特殊情况时，若干浓相输送溜槽组同时工作输送氧化铝，通过超浓相输送溜槽组将氧化铝同时输送至若干斗式提升机入口处，若干斗式提升机同时工作将氧化铝提升，并通过下料管输送至氧化铝仓内。
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