摘　要：本文(wen)介紹了氧(yang)化鋁工藝(yì)流程及流(liu)程物料特(te)點,電磁流(liu)量計 工作(zuo)原理結構(gou)特點,介紹(shao)了電磁流(liu)量計在氧(yǎng)化鋁生産(chǎn)中的應用(yong)狀況,指出(chū)應用過程(chéng)中存在的(de)問題㊙️及解(jiě)決辦🏃法。
1　引(yin)言
　　中州鋁(lǚ)廠一期設(shè)計規模年(nián)産20萬噸氧(yǎng)化鋁,其工(gong)序多、流程(cheng)🈲長。随⭐着企(qǐ)業不斷的(de)技術改造(zào),産量日益(yi)提㊙️高,液量(liang)平衡要求(qiu)更加嚴格(gé)。爲保證産(chǎn)品質量,控(kong)制各項指(zhǐ)☁️标,生産流(liú)程中液量(liàng)需要進行(hang)測量,流量(liàng)測量作爲(wei)監視生産(chǎn)過程狀況(kuàng)的主要手(shǒu)段之一,對(duì)降耗節能(neng)具有很大(da)的意義。根(gēn)據氧化鋁(lǚ)生産的特(tè)點🌂,在氧化(huà)鋁生産過(guo)程中采用(yòng)大💋量的電(diàn)磁流量計(jì)。
2　氧化鋁工(gong)藝流程
　　氧(yǎng)化鋁生産(chan)是燒結法(fa)生産,用鋁(lǚ)土礦、石灰(hui)石和純堿(jiǎn)☂️混㊙️合制成(chéng)生料漿,在(zai)高溫下進(jìn)行燒結,然(rán)後将燒結(jie)熟料在稀(xī)堿溶液中(zhong)溶出,鋁酸(suān)鈉溶液則(zé)進入溶液(ye)裏成💞爲鋁(lü)酸鈉溶液(ye),而不溶性(xìng)的化合物(wù)雜質進入(rù)赤泥中與(yǔ)鋁酸鈉🔱溶(rong)液分離。鋁(lǚ)酸鈉溶🤟液(ye)經脫矽💞淨(jing)化後進入(ru)碳酸化分(fen)解,得到的(de)氫氧✂️化鋁(lǚ)分離洗滌(dí)焙燒成氧(yǎng)化鋁。分離(li)得到的碳(tan)酸母液用(yong)于下一批(pī)鋁礦配料(liao),其生産流(liú)程如圖2—1示(shì):

3　電磁流量(liang)計工作原(yuán)理及特點(diǎn)
3.1　 電磁流量(liàng)計工作原(yuán)理
　　電磁流(liu)量計是根(gen)據法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律制成(chéng)的。傳感器(qì)的測量導(dao)管是一内(nei)襯絕緣材(cái)料的非導(dao)磁合金導(dǎo)管,其電極(jí)與襯裏内(nèi)表面基本(ben)齊平。勵磁(cí)線🔞圈由雙(shuang)向勵磁❤️時(shi),将在與導(dǎo)管軸線垂(chuí)🏃直的方向(xiàng)上産生一(yī)磁通密度(du)爲B(特斯拉(la))的工作磁(ci)場,當平均(jun1)流🍓速爲V(m/s)的(de)導電性流(liu)體流入📧時(shi),在磁場和(he)流向共同(tóng)的🎯直角方(fāng)向上就産(chǎn)生了電動(dong)勢E(V),并由電(diàn)極檢出。
電(diàn)動勢　E=d×V×B(3—1)
體積(ji)流量爲　Q=π/4×d2×V(3—2)
　　流(liu)速的檢測(cè)可通過比(bǐ)率E/e來測量(liang),該項功能(neng)由電磁流(liú)量轉🛀🏻換👄器(qì)完成。其中(zhong)e爲基準電(diàn)壓信号是(shì)在磁通檢(jian)測線圈中(zhōng)産生的,與(yu)B成正比。電(dian)壓信号E和(he)基準信号(hao)e同時🈲送至(zhì)轉換器處(chù)理并輸出(chu)與流量成(chéng)正比的各(ge)種信号。其(qí)工作原理(li)如圖3—1所♈示(shì)。

3.2　電磁(ci)流量計測(cè)量特點
　　電(diàn)磁流量計(jì)的使用條(tiáo)件是要求(qiu)流體是導(dǎo)電性的,它(tā)有許多優(yōu)點:沒有機(jī)械可動部(bu)分;測量管(guan)内無阻🔱礙(ai)流🔴動部⭐件(jian),無壓損,屬(shǔ)節能型流(liu)量計;能夠(gòu)測量腐蝕(shi)性流體,對(dui)漿👈液測量(liang)具有獨特(tè)的适應性(xing);不受流體(ti)密度、粘度(dù)的影響🌂,測(ce)量與雷諾(nuò)數無關;流(liu)速分布的(de)影響較小(xiǎo),在電磁流(liu)量計的前(qian)後,必須有(you)足夠的直(zhí)管段長度(du),一般要求(qiu)上遊側🏃‍♂️應(yīng)大于5D;量程(cheng)寬、精度高(gāo),電磁流量(liang)計量程比(bi)爲1500∶1;精度爲(wèi)相對指示(shì)值的0.5%;能❓夠(gou)🍓測量流體(ti)的管徑範(fàn)圍廣,目前(qian)我廠應用(yòng)的有50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、800mm口徑(jìng)的。
4　電磁流(liú)量計在氧(yang)化鋁生産(chan)中的應用(yong)
　　氧化鋁濕(shi)法生産流(liu)程中的物(wu)料大都是(shi)液體、液體(tǐ)和🔴微粒混(hùn)合的料漿(jiang),屬于穩定(dìng)流動類型(xíng),僅在某些(xiē)⛷️設備開、停(ting)車時能産(chan)生不穩定(ding)流動。液體(ti)是強堿性(xìng)的,所以既(ji)有化💰學腐(fu)蝕,還有因(yīn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻侵蝕、汽👄蝕(shí)等引起的(de)機械腐蝕(shí)以及因材(cái)料的應力(li)存在而産(chan)生的應力(li)腐蝕。液體(tǐ)的🙇🏻溫度不(bu)高于95℃。
　　由于(yu)電磁流量(liang)計的優點(dian)同氧化鋁(lü)生産流程(cheng)中的物料(liao)🏃‍♂️特性有❤️很(hen)多相同之(zhī)處,因此也(ye)就在氧化(hua)鋁行業中(zhong)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼得到了充(chong)🐪分利用。中(zhōng)州鋁廠共(gong)有各種流(liu)量計170套,其(qi)中電磁流(liú)⭕量計82套⁉️,占(zhan)總數的49.9%。在(zài)1998年‼️的“窯磨(mo)工程”中,采(cǎi)用了5套電(diàn)磁流量計(ji)分别檢測(ce)堿液流量(liàng)、料漿流量(liàng)、精液流🌈量(liàng)和冷卻水(shui)💘流量,2套B系(xì)列電磁流(liú)量計用于(yu)碳分母液(yè)、蒸發母液(yè)的測量。料(liào)漿流量的(de)👄測量過去(qù)采用的是(shi)B系❓列電磁(ci)流量計,儀(yí)表示值波(bo)動大,崗位(wèi)操作工反(fan)映生産操(cāo)作困難,雖(suī)經儀✊表維(wéi)護人員多(duō)次修理檢(jian)查,問題依(yi)然存在。在(zai)3#熟料燒成(chéng)窯設計中(zhōng),3#入窯料漿(jiāng)流量測量(liang)選用了電(dian)磁流量計(ji),沒有㊙️儀表(biao)示值波動(dòng)現象發生(shēng),可見E系列(liè)電磁流量(liàng)計比B系列(lie)抗幹擾性(xing)能好。
電磁(cí)流量計在(zài)現場安裝(zhuāng)使用過程(cheng)中應注意(yi)以下✨幾點(diǎn):
(1)接地問題(ti)
　　管道是絕(jue)緣管電流(liu)在流體中(zhōng)流動,因爲(wei)受雜波的(de)影響,所以(yi)🐇必須使裝(zhuang)在流量計(jì)的管子兩(liang)側的接地(di)環可🏃🏻靠接(jie)地,以✏️便使(shǐ)液體接地(dì)。運行經驗(yan)說明,即使(shǐ)變送器接(jie)地良好,當(dang)變送器附(fù)近的電力(li)設備有較(jiào)強的漏地(di)電流,或在(zài)安裝變送(song)🐅器的管道(dao)🔞上存在較(jiao)🧡大的雜散(san)電流,或進(jìn)行電焊,都(dōu)将引起幹(gàn)擾電勢的(de)增加,進而(er)影響儀表(biao)正常運行(hang)。
(2)保證上遊(yóu)側直管有(yǒu)足夠的長(zhǎng)度
　　流速分(fen)布對精度(dù)的影響雖(sui)然比其他(tā)流量計小(xiao),但😘還是要(yào)✔️消除這種(zhong)影響,爲此(ci)在安裝時(shi)要确保上(shàng)遊側的👣直(zhi)管🛀有足夠(gòu)的長度,這(zhè)樣才能保(bao)證流速按(àn)同心圓分(fèn)布,也才🙇‍♀️能(néng)進行精确(què)測量。
(3)确保(bǎo)管道的“滿(mǎn)水”狀态
　　隻(zhī)有電極部(bu)分接觸到(dao)液體才能(néng)測量流量(liang),因爲是測(cè)定流速并(bing)🌏與截面積(jī)相乘求出(chu)流量,如果(guo)管内液體(ti)沒有充💰滿(mǎn),截☔面積會(hui)變㊙️小,就會(huì)引起誤差(cha)。另外氣泡(pao)雖然不會(hui)造成測量(liàng)的障礙🏃‍♀️,但(dàn)同樣會引(yǐn)起測量誤(wu)差。
(4)流量計(ji)口徑、電極(jí)及内襯材(cái)料的正确(que)選擇
　　選擇(zé)時,首先要(yao)選擇與管(guan)道直徑相(xiàng)同的流量(liàng)計,如果流(liu)量計的💁口(kou)徑比管道(dào)大,流速分(fen)布就不均(jun)勻,誤差就(jiu)👄會增大。電(diàn)極及内襯(chen)材料選擇(zé)時,需根據(ju)對被測流(liu)體的耐受(shou)☀️性進行選(xuan)擇。
5　電磁流(liú)量計在生(shēng)産流程中(zhōng)應用存在(zài)的問題
5.1　傳(chuán)感器測量(liang)管的結垢(gou)問題
　　氧化(huà)鋁生産中(zhong),料漿的結(jié)垢十分嚴(yan)重。結垢的(de)主要成分(fèn)是鋁矽酸(suan)鈉,質地堅(jian)硬而又附(fù)着力強。傳(chuán)感器結垢(gòu)🐇後,需要定(dìng)💔期進行清(qing)理,如果不(bú)進行清理(li)則管徑改(gai)變,測量誤(wù)🈲差增大。但(dàn)清理結垢(gou)是十分困(kun)難的事,結(jie)垢的清理(lǐ)往往要影(ying)響到傳感(gan)器的使用(yong)壽命🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。在檢(jiǎn)修過程中(zhong)通常采用(yòng)以下方法(fa)處理:
(1)機械(xiè)除垢
　　由于(yu)采用機構(gòu)除垢,容易(yi)損壞襯裏(lǐ),有時也會(hui)損壞電極(jí)。選💞用的電(diàn)磁流量計(jì)大部分用(yòng)的是聚四(si)氟乙🚩烯襯(chèn)裏。
(2)化學除(chu)垢
　　利用5～10%硫(liú)酸冷泡,硫(liú)酸與結垢(gòu)(鋁矽酸鈉(nà))中的鈉起(qi)作用,生成(cheng)可容🌈性硫(liú)酸鈉,從而(ér)破壞鋁矽(xi)酸鈉結構(gou),使結垢松(song)軟🌈,并使之(zhī)脫落而達(da)到除垢的(de)目的。
　　以上(shang)兩種方法(fa)都必須在(zài)傳感器拆(chāi)掉之後才(cai)能進行清(qīng)理,儀表維(wéi)護及檢修(xiu)人員的工(gong)作量比較(jiao)大。能否增(zēng)加一種超(chāo)聲波發生(shēng)裝置,利用(yòng)超聲輻射(shè)定時✂️除垢(gòu),值🏃🏻得廠家(jia)研究。
5.2　測量(liang)電極的滲(shèn)漏問題
　　氧(yǎng)化鋁生産(chǎn)過程中的(de)液體是強(qiang)堿性的,而(ér)堿滲透性(xing)特别強。用(yong)于清水流(liu)量測量用(yòng)電磁流量(liang)計運行8年(nián)多🧑🏾‍🤝‍🧑🏼時間,也(ye)沒有電極(ji)組件故障(zhang)問題。由于(yu)堿的滲透(tòu)作用🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,使電(dian)極🤟組件絕(jué)緣電阻下(xià)降,導🌐緻測(ce)量不準,甚(shèn)至停用。所(suǒ)使用的電(dian)磁流量計(ji)的損壞大(dà)部分是由(yóu)于此種情(qing)況而導緻(zhi)的。有關單(dan)位應根據(ju)這種情🔞況(kuang)研究一種(zhong)能♈滿足用(yong)戶需要的(de)電磁流量(liàng)計,同此類(lèi)似的還有(you)造紙🈲行業(yè)、化工行業(ye)等。
6　結束語(yu)
　　随着電子(zi)技術的發(fa)展,電磁流(liu)量計智能(néng)化的實現(xiàn)在發展🍓壯(zhuang)大過程中(zhong),将會發揮(hui)更大的作(zuò)用,使檢測(ce)的數據更(geng)加準确。

以(yǐ)上内容來(lái)源于網絡(luò)，如有侵權(quán)請聯系即(ji)删除!