摘　要：本文(wen)介紹了氧化鋁(lǚ)工藝流程及流(liú)程物料特點,電(diàn)磁流量計 工作(zuo)原理結構特點(dian),介紹了電磁流(liu)量計在氧化鋁(lǚ)生産中的應用(yòng)狀況,指出應用(yòng)過程中存在的(de)問題及解決辦(ban)法。
1　引言
　　中州鋁(lü)廠一期設計規(gui)模年産20萬噸氧(yǎng)化鋁,其工序多(duō)、流程長。随🥵着企(qi)業不斷的技術(shu)改造,産量日益(yi)提高,液量平衡(heng)要🌈求更加嚴格(gé)。爲保證産品質(zhi)量,控制各項指(zhi)标,生産👌流程中(zhōng)液量需要進行(hang)✔️測量,流量測量(liàng)作爲監視生産(chǎn)過程狀況的主(zhu)要手段之一,對(duì)降耗節能具有(yǒu)🌈很大的意義📱。根(gēn)據氧化鋁生産(chan)的特點,在氧化(huà)鋁生産過程中(zhong)采用大量的電(dian)磁流量計。
2　氧化(huà)鋁工藝流程
　　氧(yang)化鋁生産是燒(shāo)結法生産,用鋁(lü)土礦、石灰石和(hé)純堿混合制成(chéng)生料漿,在高溫(wen)下進行燒結,然(rán)後将燒結熟料(liao)在稀堿溶液中(zhōng)溶出,鋁酸鈉溶(rong)液則進入溶液(yè)裏成爲鋁酸鈉(na)溶液,而不溶性(xing)的化合物雜質(zhì)進入赤泥中與(yǔ)鋁酸鈉溶液分(fèn)離。鋁酸鈉溶液(ye)經脫矽淨化後(hou)進入碳酸化分(fèn)解,得到的氫氧(yang)化鋁分離洗滌(dí)焙燒成氧化鋁(lǚ)。分離得到的碳(tàn)酸母液用于下(xia)一批鋁礦配料(liào),其生🌂産流程🥰如(ru)圖2—1示:

3　電磁流量(liang)計工作原理及(jí)特點
3.1　 電磁流量(liang)計工作原理
　　電(diàn)磁流量計是根(gēn)據法拉第電磁(ci)感應定律制成(cheng)的。傳感器的測(ce)量導管是一内(nei)襯絕緣材料的(de)非導磁合金導(dǎo)管,其電極與襯(chen)裏内表面基本(ben)齊平。勵磁線圈(quān)由雙向勵磁時(shi),将在與導管軸(zhóu)線垂直的方向(xiang)上産生一磁通(tōng)密度爲B(特斯拉(la))的工作磁場,當(dang)平均流速爲V(m/s)的(de)導電性流體流(liú)入時,在磁場和(he)流向共同的直(zhi)角方向上就✨産(chǎn)生了電動勢📐E(V),并(bìng)由電極檢出。
電(dian)動勢　E=d×V×B(3—1)
體積流量(liang)爲　Q=π/4×d2×V(3—2)
　　流速的檢測(cè)可通過比率E/e來(lai)測量,該項功能(neng)由電磁流🈲量轉(zhuǎn)⛷️換器完成。其中(zhōng)e爲基準電壓信(xin)号是在磁通檢(jian)測線圈中産生(shēng)的,與B成正比。電(diàn)壓信号E和基準(zhun)信号e同時送至(zhi)轉換器處理并(bing)輸出與流量成(cheng)正比的各種信(xìn)号。其工作原理(li)如圖3—1所示。

3.2　電磁流量(liàng)計測量特點
　　電(dian)磁流量計的使(shǐ)用條件是要求(qiú)流體是導電性(xing)的,它有許多優(you)點:沒有機械可(kě)動部分;測量管(guǎn)内無阻礙流動(dong)部🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件,無☁️壓損,屬(shǔ)節🔴能型流量計(ji);能夠測量腐蝕(shí)性流體,對漿液(ye)測量具有獨🈲特(te)的适應性;不受(shou)流體密度、粘度(dù)的影響,測量與(yǔ)雷諾數無關;流(liu)速分布的影響(xiǎng)較小,在電磁流(liu)量計的前後,必(bi)須有足夠的直(zhi)管段長度,一般(ban)要求上遊側🙇‍♀️應(yīng)大于5D;量程寬、精(jīng)度高,電磁流量(liang)計量程比爲1500∶1;精(jing)度爲相🔴對指示(shì)值的0.5%;能夠測量(liàng)流體的管徑範(fan)圍廣,目前我廠(chǎng)應用的有50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、800mm口徑(jìng)的。
4　電磁流量計(jì)在氧化鋁生産(chǎn)中的應用
　　氧化(hua)鋁濕法生産流(liú)程中的物料大(dà)都是液體、液體(ti)和微粒混合的(de)料漿,屬于穩定(ding)流動類型,僅在(zai)某些設備開、停(ting)車時能産生不(bú)穩定流動。液體(tǐ)是強堿性的,所(suo)以🧡既有化學腐(fǔ)蝕,還有因🥰侵蝕(shi)、汽蝕等引起的(de)機械腐蝕以及(ji)因材料的應力(li)存在而産生的(de)應力📧腐蝕。液體(ti)的溫度不高于(yú)95℃。
　　由于電磁流量(liàng)計的優點同氧(yǎng)化鋁生産流程(chéng)中的物料特性(xing)有很多相同之(zhī)處,因此也就在(zài)氧化鋁行💯業中(zhong)🔅得到了充分利(lì)用。中州鋁廠共(gòng)有各種流量計(ji)170套,其中電磁流(liú)量計82套,占總數(shù)㊙️的49.9%。在1998年的“窯磨(mo)工程”中,采用了(le)5套電磁流量計(ji)分别檢測堿液(yè)流量、料漿流量(liang)、精液流量和冷(leng)卻水流量,2套B系(xi)列電磁流量計(jì)✨用于碳分母👉液(yè)、蒸發母液的測(cè)量。料漿流量的(de)🏃🏻測量過去采用(yòng)⁉️的是B系列電磁(ci)流量計,儀表示(shì)值波動大,崗位(wèi)操作工反映生(sheng)🌏産操作困難,雖(sui)經儀表維護人(ren)員多次修理檢(jian)查,問題依然存(cún)在。在3#熟料燒成(chéng)窯設☁️計中,3#入窯(yáo)料漿流量測量(liang)選用了電磁流(liú)量計,沒有儀表(biǎo)示值波動現象(xiàng)發生,可見E系列(lie)電磁流量計比(bi)🌂B系列抗幹擾性(xing)能好。
電磁流量(liàng)計在現場安裝(zhuang)使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)接地問題
　　管道(dao)是絕緣管電流(liú)在流體中流動(dong),因爲受雜波的(de)影響,所以必須(xu)使裝在流量計(jì)的管子兩側的(de)接地環可靠接(jiē)地,以便使液體(ti)接地。運行經驗(yan)說明,即使變送(sòng)器接地良好,當(dāng)變送器附近的(de)電力設備有較(jiao)強的漏地電流(liu),或在安裝變送(song)器的管道💋上存(cun)在較大的雜散(sàn)電流,或進行電(diàn)焊,都将引起幹(gàn)擾電勢的增加(jia),進而影響儀表(biao)正常運行⛹🏻‍♀️。
(2)保證(zhèng)上遊側直管有(yǒu)足夠的長度
　　流(liu)速分布對精度(du)的影響雖然比(bi)其他流量計小(xiao),但👣還是要‼️消✊除(chu)這種影響,爲此(cǐ)在安裝時要确(què)保上遊側的直(zhí)管有足夠的長(zhǎng)度,這樣才能保(bao)證流速按同心(xīn)圓分布,也才能(neng)進行精确測量(liàng)。
(3)确保管道的“滿(mǎn)水”狀态
　　隻有電(dian)極部分接觸到(dao)液體才能測量(liang)流量,因爲是測(cè)定流速并與截(jie)面積相乘求出(chu)流量,如果管内(nèi)液體沒🛀有充滿(man),截面積會變小(xiao),就會引起誤差(cha)。另外氣泡雖然(rán)📧不會造成測量(liang)的障礙🏃,但同樣(yang)會引起測量誤(wù)差。
(4)流量計口徑(jìng)、電極及内襯材(cái)料的正确選擇(ze)
　　選擇時,首先要(yào)選擇與管道直(zhi)徑相同的流量(liàng)計,如果流🙇🏻量計(ji)的口徑比管道(dào)大,流速分布就(jiù)不均勻,誤差就(jiù)會增⚽大。電極及(jí)内襯材料選擇(ze)時,需根據對被(bèi)🔅測流體的耐受(shou)🐇性進行選擇。
5　電(diàn)磁流量計在生(shēng)産流程中應用(yong)存在的問題
5.1　傳(chuán)感器測量管的(de)結垢問題
　　氧化(huà)鋁生産中,料漿(jiāng)的結垢十分嚴(yan)重。結垢的主要(yào)🆚成分是鋁矽酸(suan)鈉,質地堅硬而(er)又附着力強。傳(chuan)感器結垢後,需(xū)要定期進行清(qīng)理,如果不進行(hang)清理則管徑改(gai)變,測量誤差增(zēng)大。但清理結垢(gou)是十分困難的(de)事,結垢的清理(lǐ)往往要影響到(dào)傳感器的使用(yong)壽命。在檢修過(guo)程☎️中通常采用(yòng)✉️以下方法處🏃🏻理(lǐ):
(1)機械除垢
　　由于(yu)采用機構除垢(gòu),容易損壞襯裏(lǐ),有時也會損壞(huai)電極。選用的電(diàn)磁流量計大部(bù)分用的是聚四(si)氟乙烯襯❤️裏。
(2)化(huà)學除垢
　　利用5～10%硫(liú)酸冷泡,硫酸與(yu)結垢(鋁矽酸鈉(na))中的鈉起作用(yòng),生成可容性硫(liu)酸鈉,從而破壞(huai)鋁矽酸鈉結構(gòu),使😍結垢松軟♻️,并(bing)使之脫落而達(da)到除垢的目的(de)。
　　以上兩種方法(fǎ)都必須在傳感(gan)器拆掉之後才(cái)能進行清理,儀(yi)表維護及檢修(xiū)人員的工作量(liàng)比較大。能否增(zeng)加一種超聲波(bo)發生裝置,利用(yong)超聲輻射定時(shí)👌除垢,值得廠家(jiā)📧研究。
5.2　測量電極(jí)的滲漏問題
　　氧(yang)化鋁生産過程(chéng)中的液體是強(qiang)堿性的,而堿滲(shen)透性特别強。用(yòng)于清水流量測(cè)量用電磁流量(liàng)計運行8年多時(shí)間,也沒有電🎯極(ji)組件故障問題(tí)。由于堿的滲透(tòu)作用,使電極💰組(zu)件絕緣電阻🈲下(xia)降,導緻測量不(bu)準🚶‍♀️,甚至停用。所(suǒ)使用的電磁流(liú)量計的損壞大(da)部分是⚽由于此(ci)種情況而導緻(zhì)的。有關單位應(ying)根據這種情🐅況(kuang)研究一種能滿(man)足用戶需要的(de)電磁流量計,同(tóng)此類似的還有(you)造紙行業、化工(gōng)行業等。
6　結束語(yǔ)
　　随着電子技術(shù)的發展,電磁流(liú)量計智能化的(de)實現💋在🌂發展🙇‍♀️壯(zhuàng)大過程中,将會(huì)發揮更大的作(zuò)用,使檢測的數(shù)據更加準确。

以(yi)上内容來源于(yú)網絡，如有侵權(quan)請聯系即删除(chú)!