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  • 德国莱克氧化铝高压溶出用自动针形调节阀介绍
    发布日期: 2018-12-12

        1 概述

        氧化铝高压溶出系统由多级压煮器和多级闪蒸槽组成,是氧化铝生产的关键工序。在小型氧化铝生产厂。高压溶出采用管道化溶出工艺,通过高压溶出设备使得矿浆(苛性碱液、石灰催化剂和矿石(Al2O3))在高温260℃和高压6.0MPa下充分反应,生成铝酸钠溶液,再通过多级闪蒸槽进行逐级降压,直到降至常压后,进入下道工序。

        2 问题的提出

        安装在高压溶出系统管道中的压煮器与各级闪蒸槽之间控制料浆进出的阀门(图1)口径较小,一般为φ40~φ60mm,容易被料浆堵塞,使料浆进出不通畅,甚至完全堵住不能过料。来料容器内压力升高后,轻者造成阀门在高压下泄漏,严重时,闪蒸槽有爆炸的危险,使高压溶出生产无法正常进行。

        3 调节阀设计

        各级闪蒸槽的压力与温度不同(表1), 因工艺需要调节阀只安装在01~03级闪蒸槽上进行调节控制。为了解决阀门手动控制造成的料浆堵塞问题,设计了一种自动控制的针形调节阀。

    1 闪蒸槽压力与温度

    闪蒸槽编号

    压力MPa

    温度℃

    压差(与末级闪蒸槽相比)MPa

    01

    2.91

    219.6

    0.90

    02

    2.27

    206.6

    0.64

    03

    1.73

    193.6

    0.54

    04

    1.29

    180.6

    0.44

    05

    0.93

    168.1

    0.36

    06

    0.66

    155.2

    0.27

    07

    0.44

    142.3

    0.22

    08

    0.28

    129.3

    0.16

    09

    0.16

    116.3

    0.12

    10

    0.075

    103.3

    0.085

        由于闪蒸槽各级压力不同,为了使阀门堵塞后能够自动打开,保证阀门正常工作。在阀门支架与阀体连接处增加了一个双活塞缸(图2), 依据闪蒸槽进料容器与出料容器的压差,使活塞带动阀杆运动实现阀门的开关。活塞的上活塞腔接出料容器的压力信号,下活塞腔接进料容器的压力信号。在上、下活塞腔内压力平衡的状态下,依据上、下压力的不同,得出活塞的截面积。

        F1=P1S1
        F2=P2S2

        式中F1--上活塞腔受力,N
        F2--
    下活塞腔受力,
    N
        P1--
    上活塞腔内的压力,
    MPa
        P2--
    下活塞腔内的压力,
    MPa
        S1--
    上活塞的截面积,
    cm2
        S2--
    下活塞的截面积,cm2

        F1=F2时,上、下活塞压力处于平衡状态,出料容器的压力与进料容器的压力相等,活塞不动作。当F1>F2时,表明出料容器压力大于进料容器压力,活塞下移,阀门自动关闭。当F1<F2时,表明进料容器压力大于出料容器压力,活塞上移,阀门自动打开。

        为了保证阀门正常工作,防止阀门自动调节出现故障后影响生产,阀门配置了手动开闭装置。

        4 结语

        德国莱克LIK自动针形调节阀应用于小型氧化铝厂管道化溶出系统,解决了料浆堵塞问题,已被众多厂家采用,收到了很好的效果。

     

     

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