Прием и хранение сыпучих материалов на алюминиевых заводах

Кафедра молодых

по всем трём составляющим: путём пирогидролиза, испарения и пылеуноса.

Опытные испытания использования шихты подтвердили данные выводы. При использовании шихты при пуске алюминиевых электролизёров на ИркАЗе потери фтора были снижены на 2-3%, против традиционного варианта пуска с использованием технического криолита, В последующем технология отрабатывалась в варианте использования данной шихты для питания алюминиевых электролизёров, При этом шихта наносилась на глинозёмную корочку электролизёра равномерно по всей длине электролизёра и обязательно укрывалась слоем глинозёма.

Библиографический список

1. Механизм взаимодействия натрий-алюминиевых фторидов с соединениями серы и углерода при утилизации отхода

/ Еруженец А.А., Головных Н.В., Истомин С.П., Дорофеев В,В. II Цветные металлы. - 1992. - № 12. - С. 34-36..

2. Ландия Н.А, Расчёт высокотемпературных теплоёмко-стей неорганических веществ по стандартной энтропии. - Изд. АН Груз.ССР, 1962. - 221 с.

3. Коробицин А.С.. Леонтьева И,А., Устьянцева Т. А. Повышение модуля криолита содово-термическим методом II ЖПХ. 1979. Т. Ill, вып. 8. - С. 1884-1886.

4. A concept of technical measures aimed at improvement of fluorine balance during aluminium reduction / Golovnykh N.V., Dorofeyev V.V., Bychinsky V.A., Polonsky S.B. 15-th Internation Symposium of IKSOBA "Aluminium Industry within World Economy: Problems and Trend of Development". Edited and published by JSC "VAMI", S. Petersburg, 2004, Travaux IKSOBA, Vol. 31, No 35, P. 236-240.

Статья принята к публикации 02.10,06

С.В.Тепикин

Прием и хранение сыпучих материалов на алюминиевых заводах

Современные технологии производства алюминия предъявляют высокие требования к качеству сырья. Как правило, качество глинозема напрямую зависит от решения вопросов по его доставке от изготовителя, разгрузке, хранению, транспортировке, вплоть до загрузки в электролизер,

Приемный склад глинозема предназначен для разгрузки ж/д вагонов, складирования и хранения сырья. При выборе оборудования и технологии в целом для приемного склада был рассмотрен опыт ряда фирм занимающихся транспортировкой глинозема. Основным поставщиком оборудования и технологии была выбрана фирма Claudius Peters (Германия) (далее CP). Фирма CP является одной из лидирующих в мире фирм, которая предлагает передовые системы складирования и оборудования по транспортировке сыпучих материалов. Установки с разработанным фирмой CP оборудованием, как, например, пневмовинтовой насос Peters «X-Pumpe» или аэрожелоба CP, хорошо зарекомендовали себя в сотнях установок во всем мире.

Состав приемного склада глинозема:

- приемное устройство,

- узел загрузки силосов,

- силоса,

- узел загрузки автоцистерн,

- операторская,

- пылеочистка.

Приемное устройство, Представляет собой отдельно стоящее однопролетное здание с вводом железнодо-

рожного пути для приема глинозема в хоппер-вагонах. Приемное устройство выполнено для одновременного приема 5 хоппер-вагонов с глиноземом. Разгрузка глинозема из вагонов осуществляется гравитационно в приемные бункера, расположенные под вагонами (10шт.).

Для обеспыливания во время разгрузки сверху бункера имеют затворы типа «мигалки», а также дополнительно создается разрежение внутри за счет аспирации, выполняемой установкой пылеочистки. Емкость бункеров в приемном устройстве рассчитана на прием полной емкости вагона (60т). Бункера оснащаются датчиками уровня для контроля процесса разгрузки. Снизу к бункеру через фланец крепится аэродно, которое позволяет полностью его разгрузить. Аэрация днищ бункеров осуществляется от воздуходувок.

Глинозем из промежуточных бункеров дозированно подается в аэрожелоба. Дозировка осуществляется при помощи дозирующих вальцов с электроприводом типа MCD за счет поворота вальца, т.е. углом его открывания.

Аэрожелоба служат для пневмотранспорта глинозема к пневмовинтовым насосам PETERS Х-300. В аэрожелобах используется эффект псевдоожижения материала. Аэрожелоб состоит из нижнего короба, в который подается воздух от центробежного вентилятора, специальной ткани, пропускающей воздух, и верхнего короба, по которому транспортируется материал. Воздух, вдуваемый в нижний короб, проникает через порис-

¡] Кафедра молодых

тую ткань в верхний короб и ожижает материал, который легко течет вперед по желобу, имеющему небольшой уклон (несколько градусов). Выход воздуха для его последующего обеспыливания осуществляется через верхний фланец аэрожелоба.

Для транспортировки глинозема из приемного устройства в силоса применяются пневмовинтовые насосы Peters типа Х-300 (Зшт., в т.ч. ¡резервный) и транспортная система FLUIDCON Claudius Peters (2шт.).

Транспортировка с использованием насоса Peters:

- непрерывная транспортировка,

- материал подается в приемный бункер насоса и деаэрируется,

- приемный бункер не является промежуточным бункером,

- посредством вращающегося шнека материал уплотняется в пробку в конце шнека,

- происходит полное заполнение шнека материалом,

- пробка материала в конце шнека, а также в самом шнеке, герметизирует насос от давления транспортировки,

- за счет создаваемого материалом давления открывается обратный клапан,

- материал подается в воздушный транспортный поток, и начинается процесс транспортировки.

Транспортные линии Fluidcon также являются одним из видов пневмотранспорта.

Подача материала в транспортную трубу Fluidcon осуществляется пневмовинтовым насосом. Система FLUIDCON Claudius Peters соединяет в себе преимущества транспортировки с помощью аэрожелобов (низкое потребление энергии) и преимущества транспортировки в обычной транспортной трубе (гибкость маршрута транспортировки).

Для работы пневмовинтовых насосов и аэрации пневмотранспортных линий системы Fluidcon требуется подача сжатого воздуха давлением ок. 1,04 бар. Блок управления потоком и давлением служит для снижения давления с 6 бар из заводской сети до 1,04 бара и для регулирования количества подаваемого сжатого воздуха для пневмотранспорта. Блок включает в себя редукционные и запорные клапаны. Можно взамен заводской сети сжатого воздуха и блока управления потоком использовать локальные компрессоры с давлением ок. 1,04 бар.

Узел загрузки силосов. Этот узел необходим для отделения глинозема как материала от воздушного потока, его просеивания и дальнейшей передачи в систему распределения по аэрожелобам. Глинозем по двум трассам Fluidcon подается на сепаратор, в котором происходит отделение глинозема от несущего его воздушного потока за счет гравитационных сил. После сепаратора отделенный материал через разгрузочный аэрожелоб подается на вибрационный грохот. Виброгрохот служит для просеивания глинозема и отделения крупных и инородных частиц размером более 6x6 мм.

Просеянный глинозем после виброгрохота поступает через распределитель и запорный шибер в систему распределения по аэрожелобам.

Силоса. Глинозем после распределения по аэрожелобам подается на систему загрузки силоса. Система загрузки разработана для заполнения силоса большой емкости. Для того чтобы максимально использовать объем силоса, тем самым обеспечить наибольшую загрузку, материал подается через паутинообразное устройство распределения по аэрожелобам. От распределительного устройства, расположенного в центре, материал течет одновременно через несколько аэрожелобов к нескольким загрузочным отверстиям силоса.

Уровень заполнения силоса контролируется устройствами измерения уровня глинозема,

Дно силоса выполнено с углом наклона 30 к центру. Для предотвращения слеживания глинозема в зоне дна, образования отложений материала, а также облегчения процесса выгрузки из силоса на дне устанавливается система аэрации (дутья) для так называемого «псевдоожижения» глинозема. Система аэрации дна включает: аэрожелоба без верхнего короба для аэрации прилегающего нижнего слоя глинозема через плотную аэроткань, набор труб, подводящих воздух для аэрации к аэрожелобам, ротационные воздуходувки для создания воздушного потока для аэрации дна.

Узел загрузки автоцистерн. Глинозем из силоса выгружается через боковую разгрузку и через загрузочное устройство Peters загружается в автоцистерны.

Операторская предназначена для обслуживания приборов КИП и А приемного склада глинозема. Операторская представляет собой отдельностоящее двухэтажное здание. На первом этаже операторской размещается мастерская дежурной службы, предназначенная для ремонта, технического обслуживания насосов и запорной арматуры, комната обогрева и комната приема пищи, на втором этаже размещаются бытовые помещения, а также комнаты КИП и А и ПСУ.

Пылеочистка. Установка пылеочистки предназначена для обеспыливания процесса разгрузки вагонов, аспирации силосов. Возврат уловленного глинозема осуществляется в силоса.

Принятые технологические и конструктивные решения в приемном складе глинозема позволяют достичь следующих показателей:

1. Общая производительность разгрузки ж/д вагонов - 300 т/ч

2. Производительность загрузки автоцистерны (один силос) - 150 т/ч

3. Скорость транспортировки в конце системы

пневмотранспорта (в трубе транспорта FLUIDCON),

макс - 11 м/с

4. Увеличение массы фракции <45;um, макс - 2 %

Статья принята к публикации 02.10.06