电磁流量计在氧化铝生产中的应用

　　1　引言

　　中州铝厂一期设计规模年产20万吨氧化铝,其工序多、流程长。随着企业不断的技术改造,产量日益提高,液量平衡要求更加严格。为保证产品质量,控制各项指标,生产流程中液量需要进行测量,流量测量作为监视生产过程状况的主要手段之一,对降耗节能具有很大的意义。我们根据氧化铝生产的特点,在氧化铝生产过程中采用大量的电磁流量计。

　　2　氧化铝工艺流程

　　我厂氧化铝生产是烧结法生产,用铝土矿、石灰石和纯碱混合制成生料浆,在高温下进行烧结,然后将烧结熟料在稀碱溶液中溶出,铝酸钠溶液则进入溶液里成为铝酸钠溶液,而不溶性的化合物杂质进入赤泥中与铝酸钠溶液分离。铝酸钠溶液经脱硅净化后进入碳酸化分解,得到的氢氧化铝分离洗涤焙烧成氧化铝。分离得到的碳酸母液用于下一批铝矿配料,其生产流程如图2—1示:

　　3　电磁流量计工作原理及特点

　　3.1　电磁流量计工作原理

　　电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的。传感器的测量导管是一内衬绝缘材料的非导磁合金导管,其电极与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向励磁时,将在与导管轴线垂直的方向上产生一磁通密度为B(特斯拉)的工作磁场,当平均流速为V(m/s)的导电性流体流入时,在磁场和流向共同的直角方向上就产生了电动势E(V),并由电极检出。

　　电动势　E=d×V×B(3—1)

　　体积流量为　Q=π/4×d2×V(3—2)

　　流速的检测可通过比率E/e来测量,该项功能由电磁流量转换器完成。其中e为基准电压信号是在磁通检测线圈中产生的,与B成正比。电压信号E和基准信号e同时送至转换器处理并输出与流量成正比的各种信号。其工作原理如图3—1所示。

　　3.2　电磁流量计测量特点

　　电磁流量计的使用条件是要求流体是导电性的,它有许多优点:没有机械可动部分;测量管内无阻碍流动部件,无压损,属节能型流量计;能够测量腐蚀性流体,对浆液测量具有独特的适应性;不受流体密度、粘度的影响,测量与雷诺数无关;流速分布的影响较小,在电磁流量计的前后,必须有足够的直管段长度,一般要求上游侧应大于5D;量程宽、精度高,E-mag系列电磁流量计量程比为1500∶1;精度为相对指示值的0.5%;能够测量流体的管径范围广,目前我厂应用的有50 mm、80 mm、100 mm、150 mm、200 mm、250 mm、800 mm口径的。

　　4　电磁流量计在氧化铝生产中的应用

　　氧化铝湿法生产流程中的物料大都是液体、液体和微粒混合的料浆,属于稳定流动类型,仅在某些设备开、停车时能产生不稳定流动。液体是强碱性的,所以既有化学腐蚀,还有因侵蚀、汽蚀等引起的机械腐蚀以及因材料的应力存在而产生的应力腐蚀。液体的温度不高于95℃。