NO175876B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO175876B NO175876B NO854923A NO854923A NO175876B NO 175876 B NO175876 B NO 175876B NO 854923 A NO854923 A NO 854923A NO 854923 A NO854923 A NO 854923A NO 175876 B NO175876 B NO 175876B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conveyor
- powder material
- gas
- area
- outlet
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 94
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 67
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 20
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 43
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 22
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- -1 plasters Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000008476 powdered milk Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
- B65G53/16—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
- B65G53/18—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall
- B65G53/20—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall of an air slide, e.g. a trough
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
- B65G53/16—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/14—Devices for feeding or crust breaking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en lukket apparatur omfattende potensiell fluidisering for transport av pulvermaterialer i et tett sjikt fra en lagringssone til minst en sone som skal mates.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en slik lukket apparatur som er tildannet av en lagringsinnretning for pulvermateriale, som, mellom de to soner, omfatter minst en transportør utstyrt med fluidiseringsmidler tildannet av en nedre kanal for sirkulering av gass, en øvre kanal for sirkulering av pulvermaterialet og gassen, en porøs vegg som skiller kanalene over hele lengden og minst en ledning for tilmatning av gass til den nedre kanal, som tillater opprettelse av et trykk (Pf) i den potensielle fluidiseringsgass, hvorved pulvermaterialet fullstendig fyller den øvre kanal på transportøren, og den øvre kanal er utstyrt med minst en kolonne, angitt som balanserende kolonne, hvori forholdet minimalt areal (a) for tverrsnittet: totalt areal (S) for den porøse vegg er minst lik 1:200.
"Pulverformige materialer" eller lignende, slik uttrykkene her benyttes, henviser til fluidiserbare materialer for derved å definere alle stoffer som for fagmannen er velkjente og som opptrer i pulverform og med en granulometri og en kohesjon slik at strømningshastigheten for luften som blåses inn med lav hastighet forårsaker dekohesjon av partiklene fra hverandre og en reduksjon i de indre friksjonskrefter. Slike stoffer er for eksempel aluminiumoksyd som er ment for brenn-elektrolyse, sementer, plaster, lesket eller ulesket kalk, flyveaske, kalsiumfluorid, et fyllstoffadditiv for gummi, fecula, karbonstøv, katalysatorer, natriumsulfat, fosfater, polyfosfater, pyrofosfater, plastsstoffer i pulverform, næringsmidler slik som pulvermelk, mel og så videre.
Det er velkjent at tallrike tekonologier er utviklet og studert, for eksempel luftpute-transportanordninger, for transport av pulverformige stoffer i et fluidisert sjikt og
I
ikke i et tett sjikt. Et eksempel blant mange er det som involverer transport av aluminium til brennelektrolyseceller for fremstilling av aluminium.
For dette formål blir aluminiumoksyd som er et pulverprodukt som transporteres til og oppløseliggjøres i elekrolysebadet, progressivt forbrukt efterhvert som elektrolyseprosessen skrider frem, og må derfor bli erstattet efterhvert som det forbrukes på en slik ' måte at konsentrasjonsnivået av oppløseliggjort aluminiumoksyd holdes innen gunstige grenser med henblikk på driften lav cellen under full effektivitet. Således ble det nødvendig å regulere mengden aluminiumoksyd som føres til elektrolysetanken på en slik måte at driften av denne ikke forringes på grunn av et overskudd av eller mangel på aluminiumoksyd.
Mange apparater er foreslått av fagmannen og beskrevet i spesialistlitteraturen der apparatene er ment å tillate en regelmessig mating av aluminiumoksyd til en elektrolysetank. En første apparatur som beskrevet i FR-A-20 99 434 tilveiebringer en mating av aluminiumoksyd til en elektrolysecelle og omfatter en tank for lagring av aluminiumoksyd, under-hvilken tank det befinner seg en måleanordning for kontroll av mengden aluminiumoksyd som trer ut fra tanken, og til slutt et middel for fluidisert transport av aluminiumoksyd, også kjent som luftputetransportør, anordnet mellom måleanordningen og cellen som skal mates med aluminiumoksyd, idet aluminiumoksydtanken og måleanordningen befinner seg lateralt ved siden av cellen. Transportøren er i seg selv utstyrt med utløpsrør for mating av cellen på et antall punkter ved
i
hjelp av dypprør eller ,plungerrør som forskyves oppover og nedover idet hvert slikt rør mater i det vesentlige den samme mengde aluminiumoksyd. I
Imidlertid lider et slikt arrangement av tallrike mangler med henblikk på industriell anvendelse. En slik apparatur er konstruert på en slik ;måte at den kun kan mate en enkelt elektrolysetank mens det er behov for å mate en serie elektrolysetanker omfattende for eksempel 60 enheter. I tillegg er apparaturen utstyrt med et aluminiumoksyd-reservoar som er anordnet i en viss avstand fra den enkelte tank den skal mate, noe som således gir årsak til en vesentlig tidsrespons mellom behovet for pulverformig materiale og tilmåtingen av dette til elektrolysetanken. I tillegg er denne apparatur utstyrt med et antall punkter der pulvermaterialet føres til elektrolysetanken, noe som ikke sikrer at pulvermaterialmengden som tilføres på hvert punkt er lik.
Ved siden av de ovenfor angitte mangler er fordi måleinnret-ningen befinner seg oppstrøms luftputetransportøren, pulvere som skal transporteres totalt fluidisert og i dette tilfelle dannes det et gassjikt mellom den øvre overflate av hvirvelsjiktet i bevegelse og taket av luftputetransportøren idet sjiktet av gass strømmer med høyere hastighet og dermed river med seg de fineste partikler av pulveret som transporteres. Da luftputetransportøren i tillegg ikke har midler for utslipp av gassfasen, blir hele mengden fluidiseringsluft innført til elektrolysetanken samtidig med aluminiumoksydet, noe som øker mengden meget fine partikler som føres med på elektrolysetank punktet.
Det problem fagmannen står overfor er nu problemet med å transportere et pulverformig materiale som er lagret i en silo med meget stor kapasitet over en lang avstand for mating av materialet til behandlingspunkter som befinner seg i avstander på flere hundre meter fra siloen. Til nu har fagmannen løst dette problemet ved å benytte for eksempel mobile beholdere, høytrykks pneumatiske transportanordninger eller mekaniske transportører.
I den senere tid er en annen apparatur for mating av aluminiumoksyd til en elektorlysecelle ved et antall punkter på denne beskrevet i US-PS 4 016 053. Denne apparatur som gjør det mulig at et pulvermateriale kontinuerlig kan transporteres fra et lagringsområde til et forbruksområde, omfatter først en primær hvirvelsjikttransportør som er utstyrt med midler for mating og fjerning av gassen som benyttes for fluidiseringsformålet og for transport av pulvermateriale som kommer fra lagringsområdet idet den primære transportør holdes i det vesentlige full av fluidisert materiale, og omfatter så et antall transportører for mating og fjerning av gass som benyttes for fluidiseringsformålet og for transport av pulvermateriale som kommer fra primaertransportøren, og holde de sekundære transportører kontinuerlig fulle av fluidiserte pulverstoffer, og omfatter til slutt midler for diskontinuerlig mating av pulvermateriale til hver elektrolyetank ved hjelp av tyngdekraften idet hver anordning mates ved hjelp av en av de sekundære hvirvelsj ikt-transportører.
Nu krever, og dette er hbvedmangelen, apparaturen i US-PS 4 016 053 at pulvermaterialjet holdes i en permanent fluidisert tilstand uansett om elektrolysecellene må mates med pulverformig materiale eller ikke, og i henhold til dette forbrukes det vesentlige mengder fluidiserende gass og tilsvarende vesentlige enerigmengder. I tillegg, og det er en annen
i
alvorlig mangel, er det, for at pulvermaterialet i apparaturen skal forbli i permanent fluidisert tilstand, mellom den øvre flate av hvirvelsjiktet og takflaten av luftpute-transportøren , en gasstrøm som kontinuelig beveger seg med høy hastighet mot utslippsventilene og derved fra apparaturen river med opp til 10 vekt-% av strømmen av pulverformig materiale i luftputetransportøren.
Således kan apparaturene som er beskrevet i den kjente
i
teknikk ikke helt ut tilfredsstille brukerens krav da de finnes å være kompliserte og byrdefulle å benytte under industrielle betingelser, for eksempel på grunn av de
i
energimengder som forbrukes, for eksempel når det gjelder apparaturer som involverer fylling og tapping av materiale,
eller pneumatiske transportsystemer, eller på grunn av tapene av pulvermateriale som oppstår, eller på grunn av å benytte transportører, behandlingsutstyr, traverskraner, bevegelige binger og så videre.
Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre den kjente teknikk og angår i henhold til dette en apparatur av den innledningsvis nevnte art som karakteriseres ved at den lukkede lagringsinnretning eller "reservebeholder", som er utstyrt med midler for innføring av pulvermateriale og midler for fjerning av pulvermateriale, også er utstyrt med minst en åpning som er anordnet over grensenivået for oppfylling med pulvermateriale for å opprette en trykklikevekt, mellom det innvendige og det utvendige av reservebeholderen, slik at, når pulvermaterialet som er lagret i reservebeholderen forbrukes og når nivået av materialmassen synker og avslutter sin nedadrettede bevegelse på nivået for utløpet, blir utløpet eksponert, og pulvermaterialet slipper ut gjennom utslippsmidlene og utløpet på grunn av dekomprimering av gassen inneholdt i området i transportøren som er nærmest forbruksområdet nedstrøms midlene, og så snart forbruksområdet har nådd den krevede mengde av pulvermaterialet, blir utløpet igjen lukket for derved å gjenopprette likevektsbetingelsene.
For riktig å forstå det potensielle fluidiseringfenomen som opptrer, er det nyttig å huske på hva som er involvert ved fluidisering slik denne vanligvis benyttes i den kjente teknikk for transport av pulvermaterialer.
Når det gjelder fluidisering slik denne benyttes i den kjente teknikk og for eksempel kan finnes i det ovenfor nevnte US-PS 4 016 053, blir fluidiseringsgassen innført under et gitt trykk Pf under den porøse fluidiseringsvegg som skiller den nedre kanal for strømning av gass og den øvre kanal for strømning av pulvermateriale, i en horisontal transportør. Fluidiseringsgassen passerer gjennom den ovenfor nevnte porøse vegg og passerer så mellom partiklene i hviletilstand i pulvermaterialet som utgjør sjiktet som skal fluidiseres. Tykkelsen av sjiktet som skal fluidiseres er i hviletilstand meget mindre enn høyden av den øvre kanal av transportøren, det vil si at når ingen fluidiseringsgass blåses inn fyller pulverma[terialet kun delvis den horisontale transportør.
Så snart strømmen av gass, i mellomrommene mellom partiklene er tilstrekkelig høy blir partiklene mobilisert og løftet slik at hver slik partikkei<l> mister sine punkter med permanent kontakt med nabopartiklene. På denne måte reduseres frik-sjonen mellom partiklene og partiklene bringes i en tilstand av dynamisk suspensjon. Således blir hver partikkel som påvirkes av gassen som er, underkastet en løftekraft på grunn av hastigheten av gassen \ som er i kontakt med partikkelen, hvilken hastighet er av størrelsesorden fallhastigheten for partiklene i luft.
i
Dette resulterer tilsvarende i en økning i det indre volum av pulvermaterialet og |tilsvarende en reduksjon av den tilsynelatende densitet fordi det er dannet en suspensjon av
i
en fast fase i en gassfase.
Når det gjelder den potensielle fluidisering av et tett sjikt slik denne utføres i FR-søknad 82-17859, fyller materialet, når ingen gass blåses inn, transportapparaturen i det vesentlige totalt, spesielt den øvre kanal for strøm av pulvermateriale i den horisontale transportør. Partiklene i hviletilstand danner et jSjikt av materiale som skal transporteres og tykkelsen av sjiktet er i det vesentlige lik høyden av den øvre kanal. Så snart gassen innføres under den porøse vegg som skiller den nedre gasstrømningskanal fra den øvre pulvermaterialstrømningskanal, idet gassen innføres under det samme trykk Pf som ville benyttes ved den kjente teknikk for å fluidisere pulvermateriale, fylles balansekolonnen med det samme materiale i henhold til et trykkhode i som balanserer trykket Pf og som forhindrer en økning av mellomrommene mellom partiklene.
I henhold til dette forhindrer tilveiebringelsen av balansekolonnen fluidisering av pulvermaterialet i den horisontale transportør og muliggjør at materialet tar form av et tett sjikt med potensiell fluidisering, slik det nu er funnet ved de mange forsøk som er utført. I tillegg er, når mellom-romsavstanden mellom partiklene ikke øker, permeabiliteten for mediet med henblikk på gassen som innføres under trykket Pf, meget lavt og begrenser gasstrømmen til en meget lav verdi på grunn av tverrsnittet av balansekolonnen. For således å illustrere det observerte fenomen med pulvermateriale som skal transporteres, for eksempel aluminiumoksyd, er det, når dette underkastes et fluidiseringstrykk Pf på 80 millibar i den kjente teknikk som for eksempel TJS-PS 4 016 053, funnet en gasstrømningshastighet tilsvarende trykket Pf som forårsaker fluidisering av pulvermaterialet, i størrelsesorden 33,10~<3>m<3>.m"2.s"1, mens det ifølge oppfinnelsen og med det samme trykk Pf er funnet en strømnings-hastighet i størrelsesorden kun 4,10~<3>.m<3>.m-<2>.s-<*>, en strømningshastighet som er for liten til å kunne forårsake fluidisering av aluminiumoksydet i hele transportøren.
Den lukkede potensielle fluidiseringsapparatur for transport av pulverformig materiale i et tett sjikt som beskrevet i FR-søknad 82-17859, utstyrt med minst en balansekolonne, tilveiebringer overføring av pulverformig materiale fra et lagringsområde til et område der materialet skal forbrukes. Forbruksområdet omfatter en apparatur for lagring av pulvermateriale, kalt "resevebeholderen", utstyrt med midler for tilførsel eller fjerning av pulvermaterialet som skal forbrukes, hvorved reservebeholderen er åpen mot atmosfæren i forbruksområdet.
Imidlertid kan det være nødvendig at reservebeholderen er lukket for å beskytte pulvermaterialet som er tilstede, mot atmosfæren i forbruksområdet når denne kan gi grunn til forurensning eller har eii ugunstig virkning eller kan gi grunn til problemer med henblikk på dette eller andre materialer når disse kan forårsake omgivelsesproblemer.
I dette tilfelle og i henhold til oppfinnelsen blir den
i
lukkede lagringsapparatur eller lukkede reservebeholder inneholdende pulvermateriale for forbruksområdet, utstyrt med midler for tilførsel og fjerning av materiale, der, for å opprette en balanse med henblikk på trykkene innvendig og utvendig, resevebeholderen er utstyrt med minst en åpning anordnet over grensenivået for skyllingen med pulverformig materiale.
Åpningen kan forlenges ved hjelp av et rør som tillater at reservebeholderen forbindes med en foretrukket atmosfære som for eksempel omgivelsesatmosfæren i fabrikken eller en kontrollert gassatmosfære, et system for oppsamling av støvholdig gass, for avgasjsing og så videre.
i
Som beskrevet i FR-søknad 82-17859 er balansekolonnen fortrinnsvis vertikal. Den kan monteres på aksen av transportøren eller kan anbringesi lateralt og forbindes med den øvre del av transportøren på ,en hvilken som helst egnet måte. Kolonnen er fortrinnsvis rørformet og tverrsnittet i et plan loddrett på aksen kan' være sirkulært, eliptisk eller polygont.
Ved fortsatt forskning og ved forsøk for å utvikle apparaturen slik som beskrevet i FR-søknad 82-17859 er det funnet og påvist at de forskjellige tekniske parametre for balansekolonnen såvel som de mange parametre involvert i pulvermateriale som skal transporteres, var forbundet på en slik måte at det var mulig å definere det minimale eller totale arealet som tverrsnittet eller tverrsnittene i kolonnen måtte ha, bestemt som en andeli av det totale areal av den porøse
i
vegg: S. For en potensial fluidiseringsapparatur ifølge
oppfinnelsen for transport av pulvermateriale omfattende et lagringsområde, minst en lukket horisontal transportør og minst en balansekolonne for transportøren, må for et fluidiseringsgasstrykk Pf og et totalt areal S for den porøse vegg, det totale minimale areal a ved tverrsnittet av balansekolonnen eller kolonnene tilfredsstille følgende ligning:
Fortrinnsvis velges det totale minimale areal a til innenfor følgende grenser som er eksperimentelt fastlagt:
Når det spesielt gjelder aluminiumoksyd er det ved forsøk
.funnet at det totale minimale areal a som tverrsnittet av balansekolonnen eller kolonnene må ha, må være minst lik
S SS
og fortrinnsvis mellom og
100 100 6 50
Høyden av balanse kolonnen må være minst lik den verdi som hentes ut fra likevektsligningen:
der p er den spesifikke vekt for pulvermaterialet som er tilstede i kolonnen mens Pf er fluidiserings gasstrykket.
Generelt er potensialfluidiseringsapparaturen for transport av materialet i et tett sjikt, slik som beskrevet i FR-søknad 82-17859, utstyrt med en enkelt balansekolonne. Imidlertid kan det være attraktivt å utstyre den med minst to balanse-kolonner, spesielt når tettsjiktstransport installasjonen er meget lang.
Kolonnen ifølge FR-søknad 82-17859 blir med hell brukt på minst en tettsjiktstransportør men kan også utgjøre en del av et mønster av tettsj iktstiransportører, det vil si transportører av potensial f luidi^seringstypen, som er anordnet i et kaskadearrangement, uansertt antall trinn, idet det første trinn mottar pulvermaterialet fra lagringsområdet og det siste trinn mater materialet til området der det skal forbrukes ved hjelp av den åpne eller lukkede resevebeholder.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til den følgende beskrivelse av figur 1 som viser en driftsmåte og en industriell anvendelse av apparaturen.
Tegningen viser et perspektivriss, delvis i snitt, av en komplett tettsjiktstransportinstallasjon ifølge oppfinnelsen.
Figur 1 viser en installasjon for tilmatning av aluminium til en serie elektrolyseceller for fremstilling av aluminium. I en aluminiumoksyd-brennelektrolysecelle må det smeltede bad regulært mates med aluminiumoksyd efterhvert som dette forbrukes, fra et lagringsområde som befinner seg over hver celle og som mater badet' fra et antall punkter. Den lukkede potensialfluidiseringsapparatur ifølge oppfinnelsen for tettsjiktstransport av aluminiumoksyd fra et lagringsområde til minst et forbruksområde, omfatter de midler som er beskrevet nedenfor.
Et overliggende reservoar 31 for aluminiumoksyd og med større eller mindre kapasitet efter behov, anordnet i en avstand fra elektrolysehallen, befinner seg på et punkt av det industrielle anleggj som lett er tilgjengelig for å tillate fylling med aluminiumoksyd fra bil eller tog eller med apparaturen for behandling av fluorholdige avgasser som produseres ved elektrolysen. Reservoaret 31 som generelt befinner seg under atmosfærisk trykk er forbundet for tyngdekraftsmating ved hjelp av en primærtransportør 33 hvis lengde er ekvivalent med lengden av den del av elektrolyse-verkstedet som skal mates med materialet, og som omfatter en porøs vegg 34 med et totalt areal S^ og som skiller en nedre i
i
kanal 35 for strøm av gass fra en øvre kanal 36 for strøm av pulverformig materiale. Den nedre gasstrømningskanal 35 mates ved hjelp av viften 37 og ledningen 38. Den øvre kanal 36 er utstyrt med en balansekolonne 39 hvis totale minimale areal a 1 for tverrsnittet må være minst lik S^/lOO, for derved å danne et tett potensialfluidiseringssjikt. Primaertransportøren 33 er forbundet med sekundærtransprtører 40, også av potensialfluidiseringstypen, for transport av materialet i tett sjikt ved hjelp av laterale tapper 41 og skrådde forbindelser 42. Sekundærpotensialfluidiserings-tettsj iktstransportørene 40 er av samme type som primaer-transportøren 33. De mates med gass ved hjelp av ledninger 43 som forbinder den nedre gasstrømningskanal 45 i primaer-transportøren 33 med de nedre gassstrømningskanaler i den sekundære transportør 40. Hver sekundaertransportør 40 strekker seg på langs langs toppen av en elektrolysetank som vist i diagramform 45. Laterale uttappinger 46 mater aluminiumoksydet til dypp- eller plungerrør 47 som avgir pulvermateriale til lukkede lagringstanker 48 som befinner seg over hver elektrolysebeholder og danner således et pyramidalt volum 50 av pulverformig materiale. Lagringstanken 48 er utstyrt med midler 51 for å fjerne pulverformig materiale, disse midler 51 kontrolleres av den automatiske kontroll av elektrolysecellen. På samme måte kan endene 49 av rørene 47 være utstyrt med en lukkeanordning som kontrolleres avhengig av tilmåtingen til elektrolysecellen, eller den kan være avlukket på grunn av stigningen av nivået av aluminiumoksyd i tanken 48. Til slutt er veggen 53 i lagringstanken 48, også kalt reservebeholdere, utstyrt med en åpning 52 som gjør det mulig å opprette en likevekt med henblikk på trykket mellom det innvendige og utvendige av reservebeholderen ved hjelp av et ikke vist rør som nevnt ovenfor.
Som angitt i FR-søknad 82-17859 er bevegelsene av gass-formige fluider og pulvermaterialer bemerkelsesverdig på grunn av de fundamentale forskjeller de viser, sammenlignet med de tidligere kjente |prosesser for transport av pulvermateriale i form av et hvirvelsjikt.
I
I henhold til den lukkede apparatur av potensialfluidiseringstypen for transport av materiale i form av et tett sjikt opptar pulvermaterialet i løs masseform hele transportapparaturen, og uttrykkerj således det faktum at den tilsynelatende spesifikke vekt for pulvermaterialet som fyller apparaturen i områdene 31, 32, 36, 39, 41, 42, 40, 46 og 47 er meget nær den til materialet når det lagres i en haug ved atmosfærisk trykk. Det , øvre nivå av pulvermaterialet i reservoaret 31 må alltid være over det øvre nivå som nåes av pulvermaterialet i kolonnbn 39 når apparaturen underkastes et gasstrykk Pf i 35 og 54.; Så snart et gasstrykk Pf legges på ved hjelp av ledningene 38 og 43 under de porøse vegger 34 og 55, idet gasstrykket tidligere er beregnet i avhengighet av installasjonens geometri ! og er av samme størrelsesorden som gasstrykket som legges på i en luftpute transport apparatur av hvirvelsjikttypen, opptar pulvermaterialet som skal transporteres balansekolonnen 39 opptil et nivå 56 i henhold til et trykkhode som balanserer gasstrykket Pf. Efterhvert som lagringsbeholderen 31 er tilstrekkelig full med pulvermateriale som skal transporteres, blir utløpet 49 av utslippsanordningen 46 senket ned i området 50 av pulvermaterialet. Den resulterende likevekt opprettholdes som det er så lenge behovet for materalet som skal forbrukes, via ledningen 51, ikke forårsaker at utløpet 49 åpnes ved et fall i pulvermaterial nivået 50.
Efterhvert som pulvermaterialet som lagres i beholderen 48 forbrukes synker nivået av materialhaugen ved 50 og avslutter sin nedoverrettede bevegelse på nivået for utløpet 49. Så snart utløpet 49 eksponeres slippe pulverformig materiale ut igjennom utslippsåpningene 47 og utløpet 49 på grunn av dekompresjon av gassen ihneholdt i området 46 i transportøren som er nærmest forbruksområdet nedstrøms 51 (ikke vist). Så snart forbruksområdet har mottatt den nødvendige mengde pulvermateriale blir utløpet 49 igjen lukket hvorefter likevektsbetingelsene gjenopprettes. Området 46 mates så om igjen med pulvermateriale ved hjelp av materiale som faller inn trinnvis i oppstrømsretning tilbake til siloen 31.
Arrangementet tilveiebringer således en kaskadetypemating av pulvermateriale ved en bølgeeffekt som skjer i oppstrøms retning fra forbruksområdet illustrert ved reservebeholderen 48 til lagringsbeholderen 31 gjennom anordningene 47, 46, 40, 41, 36 og 32 der pulvermaterialet ikke noe sted fluidiseres innen omfanget av apparaturen ifølge oppfinnelsen.
Claims (7)
1. I
Lukket apparatur omfattende potensiell fluidisering for transport av pulverformige materialer i et tett sjikt fra en lagringssone (31) til minst en sone (45) som skal mates, tildannet av en lagringsinnretning (48) for pulvermateriale, som, mellom de to soner, : omfatter minst en transportør (33) utstyrt med fluidiseringsmidler tildannet av en nedre kanal (35) for sirkulering av, gass, en øvre kanal (36) for sirkulering av pulvermaterialet og gassen, en porøs vegg (34) som skiller kanalene over hele lengden og minst en ledning (38) for tilmatning av gass til den nedre kanal (35), som tillater opprettelse av et trykk (Pf) i den potensielle fluidiseringsgass, hvorved pulvermaterialet fullstendig fyller den øvre kanal (36) på transportøren (33), og den øvre kanal (36) er utstyrt med minst en kolonne (39), angitt som balanserende kolonne, hvori forholdet minimalt areal (a) for tverrsnittet: totalt areal (S) for den porøse vegg er minst lik 1:200, karakterisert ved at den lukkede lagringsinnretning (48) eller "reservebeholder", som er utstyrt med midler (47) for innføring av pulvermateriale og midler (51) for fjerning av pulvermateriale, også er utstyrt med minst en åpning (52) som er anordnet over grensenivået for oppfylling med pulvermateriale for å opprette en trykklikevekt, mellom det innvendige og det utvendige av reservebeholderen, slik at, når pulvermaterialet som er lagret i reservebeholderen (48) forbrukes og når nivået av materialmassen; ved (50) synker og avslutter sin nedadrettede bevegelse på nivået for utløpet (49), blir utløpet (49) eksponert, og pulvermaterialet slipper ut gjennom utslippsmidlene (47) og utløpet (49) på grunn av dekomprimering av gassen ;inneholdt i området (46) i transportøren som er nærmest forbruksområdet nedstrøms midlene (51), og så snart forbruksområdet har nådd den krevede mengde av pulvermaterialet, blir utløpet (49) igjen lukket for derved å gjenopprette likevektsbetingelsene.
2.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningen (52) i den lukkede lagringsinnretning eller reservebeholderen (48) kommuniserer fritt med atmosfæren.
3.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningen (52) er forbundet med en beskyttet atmosfære, for eksempel med systemer for samling av støvholdig gass eller avgassingssystemer.
4.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at den balanserende kolonne (39) er montert vertikalt på transportørens akse.
5.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at den balanserende kolonne (39) er anordnet lateralt til transportøren og er forbundet med denne i den øvre del på en hvilken som helst egnet måte.
6.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at det totale minimums areal a for tverrsnittet av den balanserende kolonne eller kolonnene (39) montert over hver transportør, innstilles til innen området S:200 til S:20 der S er det totale areal av den porøse vegg i transportøren.
7.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at det totale minimale areal a for tverrsnittet av den balanserende kolonne eller kolonnene (39), anordnet i hver transportør, innstilles til området S:100 til S:50 der S er det totale areal av den porøse vegg i transportøren.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR848406017A FR2562878B2 (fr) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Dispositif clos a fluidisation potentielle pour le convoyage horizontal en lit dense de materiaux pulverulents |
PCT/FR1984/000112 WO1985004676A1 (fr) | 1984-04-12 | 1984-04-20 | Dispositif clos a fluidisation potentielle pour le convoyage horizontal en lit dense de materiaux pulverulents |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO854923L NO854923L (no) | 1985-12-06 |
NO175876B true NO175876B (no) | 1994-09-12 |
NO175876C NO175876C (no) | 1994-12-21 |
Family
ID=9303209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO854923A NO175876C (no) | 1984-04-12 | 1985-12-06 | Lukket apparatur med potensiell fluidisering for horisontal transport av pulverformige materialer i et tett sjikt |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4747732A (no) |
EP (1) | EP0179055B1 (no) |
JP (1) | JPS61501857A (no) |
AU (1) | AU579318B2 (no) |
CA (1) | CA1235170A (no) |
DE (1) | DE3470182D1 (no) |
ES (1) | ES531993A0 (no) |
FR (1) | FR2562878B2 (no) |
HU (1) | HU191678B (no) |
IN (1) | IN162004B (no) |
IT (1) | IT1173933B (no) |
NO (1) | NO175876C (no) |
WO (1) | WO1985004676A1 (no) |
YU (1) | YU45613B (no) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7407345B2 (en) | 2001-03-21 | 2008-08-05 | Norskhydro Asa | Method and a system of distribution of fluidizable materials |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPN766596A0 (en) * | 1996-01-22 | 1996-02-15 | Comalco Aluminium Limited | Dense phase transport |
FR2778393B1 (fr) * | 1998-05-11 | 2000-06-16 | Pechiney Aluminium | Procede pour le convoyage en lit hyperdense de materiaux pulverulents et dispositif a fluidisation potentielle destine a le mettre en oeuvre |
FR2779136B1 (fr) | 1998-06-02 | 2000-07-28 | Pechiney Aluminium | Procede de convoyage en phase hyperdense de materiaux pulverulents applicable au contournement d'obstacles |
FR2831528B1 (fr) | 2001-10-26 | 2004-01-16 | Pechiney Aluminium | Systeme de repartition de matiere pulverulente avec des debits pondereux controles |
DE10162398A1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-07-24 | Moeller Materials Handling Gmb | Anlage zum Beschicken einer Mehrzahl von Verbrauchern, z. B. von Zellen von Aluminiumschmelzöfen mit Schüttgut, z. B. pulverförmigem Aluminiumoxid |
CN100420617C (zh) * | 2005-10-12 | 2008-09-24 | 沈阳铝镁设计研究院 | 氧化铝贮仓底部排料结构及排料方法 |
FR2918975B1 (fr) | 2007-07-19 | 2009-11-20 | Alcan Int Ltd | Procede permettant de convoyer sans segregation des materiaux pulverulents |
CN101397681B (zh) * | 2007-09-29 | 2012-05-23 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 水平长条型流态化分料装置 |
CN101748446B (zh) * | 2008-12-09 | 2011-07-06 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 圆形多点分料箱 |
DE102009014984A1 (de) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Coperion Gmbh | Pneumatisches Fördersystem für fließfähiges Schüttgut sowie Förderrohr für ein derartiges Fördersystem |
FR2952363B1 (fr) | 2009-11-09 | 2011-11-11 | Alcan Int Ltd | Dispositif a fluidisation potentielle destine au convoyage de materiaux pulverulents en lit hyperdense |
FR2980783B1 (fr) * | 2011-10-04 | 2016-05-13 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Procede et dispositif de distribution d'un materiau fluidisable, et installation incluant ledit dispositif |
NL1039764C2 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-18 | J O A Technology Beheer B V | A method of, a control system, a device, a sensor and a computer program product for controlling transport of fibrous material in a transport line of a pneumatic conveying system. |
EA035849B1 (ru) | 2016-03-30 | 2020-08-20 | АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. | Системы питания и способы применения систем питания |
WO2020201015A1 (en) | 2019-04-04 | 2020-10-08 | Reel Alesa Ag | Precision flow feeding device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3870374A (en) * | 1972-10-26 | 1975-03-11 | Aluminum Co Of America | Integral in-line discharge air gravity conveyor |
US4016053A (en) | 1975-10-01 | 1977-04-05 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Feeding particulate matter |
CH645677A5 (de) * | 1979-08-28 | 1984-10-15 | Alusuisse | Vorrichtung zum beschicken von elektrolysezellen und verfahren zu deren betrieb. |
US4299683A (en) * | 1980-07-17 | 1981-11-10 | Aluminum Company Of America | Apparatus and method for efficient transfer of powdered ore |
FR2534891B1 (fr) * | 1982-10-22 | 1987-01-09 | Pechiney Aluminium | Dispositif clos a fluidisation potentielle pour le controle horizontal de materiaux pulverulents |
US4519810A (en) * | 1983-06-17 | 1985-05-28 | Chevron Research Company | Circulation loop for carrying out two-stage reactions |
FR2575734B1 (fr) * | 1985-01-08 | 1989-11-17 | Pechiney Aluminium | Dispositif de distribution a debit regule d'une matiere pulverulente fluidisable |
-
1984
- 1984-04-12 FR FR848406017A patent/FR2562878B2/fr not_active Expired
- 1984-04-20 AU AU28260/84A patent/AU579318B2/en not_active Expired
- 1984-04-20 EP EP84901771A patent/EP0179055B1/fr not_active Expired
- 1984-04-20 DE DE8484901771T patent/DE3470182D1/de not_active Expired
- 1984-04-20 WO PCT/FR1984/000112 patent/WO1985004676A1/fr active IP Right Grant
- 1984-04-20 HU HU842415A patent/HU191678B/hu unknown
- 1984-04-20 JP JP59502044A patent/JPS61501857A/ja active Granted
- 1984-04-27 CA CA000453041A patent/CA1235170A/fr not_active Expired
- 1984-04-27 YU YU75384A patent/YU45613B/sh unknown
- 1984-04-27 ES ES531993A patent/ES531993A0/es active Granted
- 1984-04-27 IT IT20706/84A patent/IT1173933B/it active
- 1984-05-01 IN IN291/CAL/84A patent/IN162004B/en unknown
-
1985
- 1985-12-06 NO NO854923A patent/NO175876C/no not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-06-03 US US07/059,159 patent/US4747732A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7407345B2 (en) | 2001-03-21 | 2008-08-05 | Norskhydro Asa | Method and a system of distribution of fluidizable materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
YU45613B (sh) | 1992-07-20 |
ES8600158A2 (es) | 1985-10-01 |
EP0179055B1 (fr) | 1988-03-30 |
HU191678B (en) | 1987-03-30 |
EP0179055A1 (fr) | 1986-04-30 |
JPS61501857A (ja) | 1986-08-28 |
YU75384A (en) | 1988-04-30 |
AU2826084A (en) | 1985-11-01 |
AU579318B2 (en) | 1988-11-24 |
US4747732A (en) | 1988-05-31 |
JPH033752B2 (no) | 1991-01-21 |
FR2562878B2 (fr) | 1989-06-30 |
IN162004B (no) | 1988-03-12 |
IT8420706A1 (it) | 1985-10-27 |
HUT39212A (en) | 1986-08-28 |
WO1985004676A1 (fr) | 1985-10-24 |
IT1173933B (it) | 1987-06-24 |
CA1235170A (fr) | 1988-04-12 |
IT8420706A0 (it) | 1984-04-27 |
DE3470182D1 (en) | 1988-05-05 |
ES531993A0 (es) | 1985-10-01 |
FR2562878A2 (fr) | 1985-10-18 |
NO854923L (no) | 1985-12-06 |
NO175876C (no) | 1994-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO175876B (no) | ||
US4659263A (en) | Closed apparatus providing potential fluidization for horizontally conveying powder materials | |
RU2539666C2 (ru) | Устройство потенциального псевдоожижения, предназначенное для транспортировки сыпучих материалов в сверхплотном слое | |
US7407345B2 (en) | Method and a system of distribution of fluidizable materials | |
US4692068A (en) | Apparatus for distribution at a regulated rate of a fluidizable powdery material | |
DK157073B (da) | Indretning til fjernelse af luft fra pulverformede materialer | |
AU744868B2 (en) | Method for conveying on high-density bed powder materials and device with fluidisation for implementing same | |
NO174147B (no) | Anordning for automatisk niv}kontroll i en lukket renne eller beholder for transport og/eller fordeling av fluidiserbart materiale | |
MXPA00011812A (es) | Procedimiento de transporte de materiales pulverulentos en fase hiperdensa aplicable a la circunvalacion de obstaculos. | |
Bruff et al. | A silo for ground anthracite | |
US3090685A (en) | Method for charging dry gasifiers with calcium carbide | |
US2730407A (en) | Conveyance of granular solids | |
US790130A (en) | Dredger or like hopper. | |
SI8410753A8 (sl) | Zaprta priprava z možnostjo fluidizacije za vodoraven transport prašnatih materialov v gostem sloju | |
JPH03223023A (ja) | バラ材料の水力搬送装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |