專利名稱：氧化鋁投入自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋁電解產(chǎn)物氟化氫吸附處理裝置，尤其是一種氟化氫吸附處理用氧 化鋁的投入自動控制裝置。
背景技術(shù)：
氟化鹽在目前鋁電解生產(chǎn)過程中是不可缺少的添加劑，但同時由于高溫的熔融電解質(zhì)中 的氟化物與原料和空氣中的水分反應生成氟化氫，氟化氫氣體不僅損壞生產(chǎn)作業(yè)人員的身體 健康，而且對周圍環(huán)境造成嚴重的污染，危害地區(qū)的農(nóng)、牧、林業(yè)的發(fā)展，多年以來，國內(nèi) 外一直在積極發(fā)展適合電解鋁生產(chǎn)有效的檢測和控制手段。可以作為原料的氟化氫氣體被再 次利用，降低了氟化鹽的消耗量，減少污染物的排放，達到節(jié)能降耗的目的。國外已經(jīng)出現(xiàn) 了氟化氫在線檢測儀，可用于測量釋放出的氟化氫氣體的濃度。在電解煙氣凈化工藝中應用 氟化氫在線檢測儀具有重要意義。
氟化氫在線檢測儀由中央控制單元、檢測探頭、光纜、電纜、工業(yè)計算機等組成，中央 控制單元包括半導體激光源、驅(qū)動電路、探測器、數(shù)字信號處理系統(tǒng)，檢測探頭包括接收器 和反射器。分析儀工作時，激光束經(jīng)過光纖傳輸?shù)礁魍ǖ兰す獍l(fā)射器，多個檢測探頭分別安 裝在除塵器出口或煙閨，通過被檢測氣體后由反射器返回，匯聚于接收器的光敏管，光電轉(zhuǎn) 換的電流通過同軸電纜返回中央控制單元；另一路光束通過內(nèi)置標定室，進行自動連續(xù)標定 ，消除各種因素導致的零點和量程飄移，通過測量信號和標定信號的自動分析處理獲得被測 氣體的濃度并顯示出來。
目前，國內(nèi)外電解煙氣凈化系統(tǒng)的設計，主要采用干法凈化工藝，也就是在含有氟化氫 的電解煙氣中投入大量的氧化鋁，利用氧化鋁較強的吸附性，氟化氫被牢牢吸附在氧化鋁顆 粒中，含氟后的氧化鋁供電解槽使用。氧化鋁的投入方式主要采用兩級投料方式第一級， 投入含氟氧化鋁，對煙氣中的氟化氫進行預吸附，第二級，投入新鮮氧化鋁，對未被吸附的 氟化氫全面吸附，從而提高凈化效率。
理論上新鮮氧化鋁投入量越大越好，但受原鋁產(chǎn)量限制，多投入的新鮮氧化鋁只能通過 循環(huán)方式再次利用，即投入含氟氧化鋁。例如，某臺300KA大型預焙電解槽原鋁產(chǎn)量為 83kg/h，所需氧化鋁為166kg/h，所產(chǎn)生的煙氣量為1100(WVh，但由于受工況等條件影響需 投入330kg/h以上的氧化鋁才能達到良好的凈化效果，也就是說還有164kg/h的氧化鋁需再次
3循環(huán)，但循環(huán)次數(shù)越多，氧化鋁顆粒破損率越高，過度破損的氧化鋁不利于鋁電解生產(chǎn)。
由上可知，氧化鋁的投入量由產(chǎn)量和吸氟化氫附的需要量來決定，控制關(guān)鍵在于控制氧 化鋁投入量的平穩(wěn)均勻和盡量減少循環(huán)氧化鋁的投入量，從而就需要及時有效地調(diào)整氧化鋁 的投入量和均勻度。而目前的生產(chǎn)實踐中， 一般在電解煙氣凈化系統(tǒng)中配置一個新鮮氧化鋁 投放口和兩個循環(huán)氧化鋁投放口，投放口均設置手動閥門，料倉或者回收管道通過溜槽連接 到各投放口。每月進行一次取樣化驗分析，得到氟化氫的排放量，然后手動調(diào)節(jié)設置在投放 口上的閥門開度，以保證向電解煙氣中供給足夠的氧化鋁。由于系憑借經(jīng)驗來決定氧化鋁的 投入量和控制氟化氫的排放濃度，可能造成氧化鋁的過度破損或者氟化氫的排放濃度超標， 因而不夠合理。

實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有憑經(jīng)驗決定氧化鋁投入量不夠合理的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問 題是提供一種更為合理的氧化鋁投入自動控制裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是氧化鋁投入自動控制裝置，包括與料 倉連接的溜槽，溜槽上設置有閥門，所述閥門采用電動閥門，在氟化氫排放口處設置有氟化 氫在線檢測儀的檢測探頭，氟化氫在線檢測儀的濃度信號控制電動閥門的閥門控制器。
本實用新型的有益效果是實時檢測氟化氫排放濃度和電動閥門開度信號，氟化氫在線 檢測儀的濃度信號和電動閥門開度信號經(jīng)過處理對比，從而控制電動閥門開度，實現(xiàn)在線實 時調(diào)整氧化鋁的投放量，實現(xiàn)了氧化鋁按需投入，避免了氧化鋁的過度破損或者氟化氫的排 放濃度超標，有利于鋁電解生產(chǎn)。


圖l是本實用新型的主視圖。 圖2是本實用新型控制系統(tǒng)示意圖。
圖中標記為，l-料倉，2-溜槽，3-電動閥門，4-流量計，5-氟化氫排放口， 6-工控機， 7-PLC， 8-閥門控制器，9-凈化系統(tǒng)，10-氟化氫在線檢測儀，11-中央控制單元，12-探頭。 圖l中實心箭頭所示為氧化鋁的流向。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1和圖2所示，本實用新型的氧化鋁投入自動控制裝置，包括與料倉1連接的溜槽2， 溜槽2上設置有閥門，所述閥門采用電動閥門3，在氟化氫排放口5處設置有氟化氫在線檢測 儀l0的檢測探頭12，氟化氫在線檢測儀l0的濃度信號控制電動閥門3的閥門控制器8。利用氧化鋁在高壓風作用下的流態(tài)化原理，將電動閥門安裝在溜槽末端，通過電動閥門 開度來調(diào)節(jié)向凈化系統(tǒng)9內(nèi)投入氧化鋁的投料量，實現(xiàn)自動控制穩(wěn)定投料，在凈化系統(tǒng)9內(nèi)， 氧化鋁吸附氟化氫，由于可實時檢測氟化氫排放濃度并依據(jù)該濃度控制氧化鋁投入量，氧化 鋁按需投入，避免了氧化鋁的過度破損或者氟化氫的排放濃度超標，有利于鋁電解生產(chǎn)。
為了通過實測氧化鋁投入量分析來確定合理的設定氧化鋁投入量，在電動閥門3后設置 有流量計4。
所述流量計4可采用沖板式電子流量計或固體流量測量儀。
如圖2所示，氟化氫在線檢測儀IO、閥門控制器8、電動閥門3、流量計4與PLC7連接，氟 化氫在線檢測儀10和PLC7均連接到工控機6，電動閥門3的開度信號反饋連接PLC7，流量計4 的流量信號反饋到PLC7，從而可以由工控機6對設定氧化鋁投入量進行自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)完全 的自動化控制。
實施例
如圖1和圖2所示，采用多通道的GasFinderMC氟化氫在線檢測儀lO，在煙氣凈化系統(tǒng)除 塵器的出口或煙囪等位置布置檢測探頭12，進行實時檢測，檢測儀的中央控制單元ll置于地 面控制室，同軸電纜和光纖將分布于不同位置的探頭12與中央控制單元11連接起來，中央控 制單元11輸出電流信號進入位于地面控制室的PLC7和工控機6，通過數(shù)據(jù)分析對比，PLC7輸 出電流信號到閥門控制器8，用于控制電動閥門3的閥門開度，同時通過閥門開度的反饋信號 返回PLC7和工控機6，用于驗證閥門開度和控制。氧化鋁投入量可通過流量計4監(jiān)視，通過電 動閥門開度來調(diào)節(jié)向凈化系統(tǒng)9內(nèi)投入氧化鋁的投料量，實現(xiàn)自動控制穩(wěn)定投料，在凈化系 統(tǒng)9內(nèi)，氧化鋁吸附氟化氫，同時，還可通過對氟化氫在線監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析新鮮氧化鋁投入 的均勻程度。
權(quán)利要求1.氧化鋁投入自動控制裝置，包括與料倉(1)連接的溜槽(2)，溜槽(2)上設置有閥門，其特征是所述閥門采用電動閥門(3)，在氟化氫排放口(5)處設置有氟化氫在線檢測儀(10)的檢測探頭(12)，氟化氫在線檢測儀(10)的濃度信號控制電動閥門(3)的閥門控制器(8)。
2 如權(quán)利要求l所述的氧化鋁投入自動控制裝置，其特征是電動閥 門(3)后設置有流量計(4)。
3 如權(quán)利要求2所述的氧化鋁投入自動控制裝置，其特征是所述流 量計(4)采用沖板式電子流量計或固體流量測量儀。
4 如權(quán)利要求3所述的氧化鋁投入自動控制裝置，其特征是氟化氫 在線檢測儀(10)、閥門控制器(8)、電動閥門(3)、流量計(4)與PLC (7)連接，氟 化氫在線檢測儀(10)和PLC (7)均連接到工控機(6)，電動閥門開度反饋連接PLC (7) ，流量計(4)的信號反饋到PLC (7)。
專利摘要本實用新型公開了一種更為合理的氧化鋁投入自動控制裝置。該自動控制裝置包括與料倉連接的溜槽，溜槽上設置有電動閥門，在氟化氫排放口處設置氟化氫在線檢測儀的檢測探頭，氟化氫在線檢測儀的濃度信號控制電動閥門的閥門控制器。通過實時檢測氟化氫排放濃度并依據(jù)該濃度控制氧化鋁投入量，實現(xiàn)了氧化鋁按需投入，避免了氧化鋁的過度破損或者氟化氫的排放濃度超標，有利于鋁電解生產(chǎn)，特別適合于鋁電解企業(yè)推廣應用。
文檔編號C25C3/14GK201390787SQ20092030198
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者佘文華, 勇 李, 王有來, 陳澤華, 魏志軍 申請人:四川啟明星鋁業(yè)有限責任公司