澳大利亚Major-Furnace公司铝水自动虹吸系统

　　【中国市场调查网】虹吸（Siphoning）很早就被认为是从还原坩埚到铸造车间静置炉运输铝水的一个重要方法。采用这一方法产生铝灰最少，澳大利亚Major-Furnace公司把铝水自动虹吸系统用于大型电解铝厂。
　　
　　虹吸用于从坩埚到炉子铝水的输送已经有40多年的历史，开始是由加铝（Alcan）设计的一个手动系统，由技术熟练的操作手准确操作，但缺少操作的精确性。
　　
　　为减少铝灰产生，Comalco铝业公司于1992年在其下属NZAS电解铝厂进行了虹吸试验，对采用虹吸运输产生的铝灰和梯流注时直接产生的铝灰进行比较。试验结果表明两种方法所产生的铝灰有着及大差异，在梯流倾注时测到铝灰重量为0.73%，而采用虹吸输送铝水测到的铝灰重量为0.22%。
　　
　　1994年力拓加铝（那时为Comalco公司）在澳大利亚塔斯马尼亚BellBay的铝粉厂的连续粉化工艺过程采用了开发出来的一条铝水自动虹吸系统，从而激励力拓加铝开发出自动虹吸的特种工程设计的铝水管道运输系统。
　　
　　由Major-Furnace公司为澳大利亚昆士兰Boyne电解铝厂第三条电解生产线设计的这一自动虹吸系统于1997年试车，其中包括把12台现有静置炉从梯流倾注改为虹吸。改造工程完毕之后，结果表明铝灰的产生比预计减少1.2%的目标有所减少，改为虹吸之后铝灰减少到.054%。Boyne电解铝厂每年有14台炉子虹吸55万吨铝水。
　　
　　2007年在阿曼Sohar铝业公司又安装了四条自动虹吸系统，因此可以得出结论，从梯流倾注到转向采用虹吸的铝灰减少在0.51%和0.75%之间，对于产能55万吨铝的电解铝厂，这就相当于1375吨铝，按今日说法可以表示为相当于能源109万亿焦耳（TJ/年）/年，或直接作为减少温室气体排放换算。
　　
　　经过13年操作经验的积累和细化，力拓加铝和Major-Furnace公司的铝水自动虹吸系统已经展现出经过验证的可靠性和耐用性。
　　
　　铝水自动虹吸系统从内在因素上讲比其他铝水输送方法更安全，主要是如果有故障时通过采放真空就能立即停止铝水的流动。铝水虹吸自动化提供包括一个控制接口和设计的闭路TV系统来通报给操作手该系统的状态和问题发生时确定问题的所在处。
　　
　　铝水自动虹吸系统的功能部件是虹吸管输送和予热系统虹吸真空控制系统，操作手接口，管线输送和维护设备，还有炉子的连锁机构。
　　
　　力拓加铝和Major-Furnace公司的虹吸管线输送系统已经成功设计并适应于热金属放流通道的带有静置炉的具有代表性的电解铝厂铸造车间。当虹吸系统停下来不用时，烧煤气的预热燃烧器保持管线在一定温度之下来消除水份，减少铝水冷硬和使对铸铁虹吸管热冲击最小。独立于炉子的虹吸系统的一个关键特点是当炉子处于铸造状态时，可以接近虹吸系统。
　　
　　当一坩埚铝水装入热金属运输车时，与此同时虹吸管下降进入坩埚，而静置炉则采用按钮简便操作，坩埚倾斜约50角把铝水集中在管进口，这样使坩埚里残留铝水最少。一但虹吸管就位，起动虹吸真空工序，在控制速度情况下自动倒空坩埚。当坩埚倒空之时，自动释放真空到停放位置。该铝水自动虹吸系统为操作手提供了闭路TV视频系统来监控坩埚铝水液面，这一视频返锁还有实时显示装置，显示工艺参数变量和报警信息，保证操作的一直被告知工艺过程状态，这些信息来自操作手控制台。和较早时间的手动控制系统相比，这一自动化系统安全且容易操作，坩埚中铝水变化，炉中铝水变化和虹吸管洁净程度变化的影响通过PLC过程控制参数得到清除。虹吸管定期清洁和维护对虹吸系统的可靠操作是重要的。
　　
　　总之，把铝水注入一台炉子在采用自动虹吸系统时是能源有效和安全的，采用这一有效的自动化虹吸系统将成为一个现代化能源有效的铸造车间的工业标准。

来源:有色工业协会