立式柱塞泵電解鋁廢渣行業(yè)應(yīng)用
在電解鋁廢渣處理中，立式柱塞泵是將廢渣漿液輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行脫水的核心設(shè)備。其核心作用是克服壓濾機(jī)濾室阻力，提供穩(wěn)定的壓力和流量，確保廢渣漿液在濾布上形成濾餅并完成脫水。以下是該過程的關(guān)鍵要點(diǎn)：
一、電解鋁廢渣漿液的特性與預(yù)處理要求
電解鋁廢渣(如大修渣、鋁灰渣)經(jīng)破碎、球磨后，漿液需滿足立式柱塞泵和壓濾機(jī)的進(jìn)料條件，否則易導(dǎo)致堵塞或效率低下：
顆粒直徑：需控制在0-5mm 以內(nèi)(較佳 0-3mm)。若顆粒過大(如超過 10mm)，會(huì)磨損柱塞和泵體流道，甚至卡滯泵閥;需通過振動(dòng)篩或分級(jí)設(shè)備預(yù)先篩分，去除超標(biāo)粗顆粒。
漿液濃度：固含量通常控制在20%-40%。濃度過高(如>50%)會(huì)導(dǎo)致漿液流動(dòng)性差，泵的輸送阻力劇增;濃度過低(如<15%)則壓濾機(jī)脫水效率低，濾餅含水率高。可通過加水或濃縮調(diào)整濃度。
腐蝕性：廢渣漿液含氟化物(如 NaF、AlF?)、鋁離子等，具有弱至中等腐蝕性，需避免漿液直接接觸普通碳鋼部件。
二、立式柱塞泵的選型要點(diǎn)(適配壓濾機(jī)進(jìn)料)
需根據(jù)壓濾機(jī)類型(如板框壓濾機(jī)、廂式壓濾機(jī))的進(jìn)料參數(shù)(壓力、流量)和廢渣特性，針對(duì)性選型：
材質(zhì)選擇：
柱塞：優(yōu)先選用氮化硅陶瓷或氧化鋯陶瓷(硬度≥HRC85)，耐廢渣顆粒沖刷(尤其含石英砂等硬質(zhì)顆粒時(shí))，且抗氟化物腐蝕。
泵體 / 流道：采用襯膠(耐磨損)或316L 不銹鋼(耐腐 + 耐磨)，避免漿液中的氟離子腐蝕金屬。
閥組(進(jìn)料閥、排料閥)：選用陶瓷閥芯 + 橡膠密封圈，減少顆粒卡閥風(fēng)險(xiǎn)。
壓力與流量調(diào)節(jié)能力：
壓濾機(jī)進(jìn)料需 “階梯式壓力”：初期(濾室未填滿時(shí))需低壓大流量(0.6-1.0MPa，流量根據(jù)壓濾機(jī)過濾面積計(jì)算，如 100㎡壓濾機(jī)需 50-80m3/h);后期(濾餅逐漸形成)需高壓小流量(1.5-2.5MPa，流量降至 10-30m3/h)，以壓實(shí)濾餅。
立式柱塞泵的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可通過調(diào)節(jié)液壓泵排量，實(shí)現(xiàn)壓力 0-3MPa、流量 0-100m3/h 的無級(jí)調(diào)節(jié)，好的匹配壓濾機(jī)進(jìn)料曲線。
防堵設(shè)計(jì)：
泵的進(jìn)料口需配濾網(wǎng)(孔徑 3-5mm)，避免粗顆粒進(jìn)入;流道設(shè)計(jì)為 “大口徑、低流速”(流速≤1.5m/s)，減少顆粒沉積;部分型號(hào)帶 “自沖洗功能”，停機(jī)時(shí)可通過清水沖洗泵腔，防止廢渣殘留結(jié)塊。
三、與壓濾機(jī)的匹配邏輯
立式柱塞泵與壓濾機(jī)的聯(lián)動(dòng)需滿足 “壓力同步、流量適配”，否則會(huì)導(dǎo)致濾板變形、濾布破損或脫水不徹底：
壓力匹配：泵的較大工作壓力需高于壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)料壓力(通常高 0.5-1MPa)。例如，廂式壓濾機(jī)的額定進(jìn)料壓力為 1.6MPa，則泵的較大壓力需≥2.1MPa，確保濾餅壓實(shí)階段的壓力需求。
流量匹配：泵的額定流量需根據(jù)壓濾機(jī)的 “單次進(jìn)料量” 和 “進(jìn)料時(shí)間” 計(jì)算。例如，100㎡壓濾機(jī)單次需處理 20m3 漿液，要求 30 分鐘內(nèi)填滿濾室，則泵的流量需≥40m3/h。
控制聯(lián)動(dòng)：通過 PLC 系統(tǒng)將泵與壓濾機(jī)聯(lián)動(dòng)，壓濾機(jī)的壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋濾室壓力，自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的輸出壓力(如濾室壓力達(dá) 1.2MPa 時(shí)，泵自動(dòng)降壓至 1.0MPa 保壓)，避免超壓損壞濾板。
四、運(yùn)行中的核心注意事項(xiàng)
防堵塞維護(hù)：每 8 小時(shí)停機(jī)檢查濾網(wǎng)是否堵塞，每周拆檢泵閥組，清除閥芯上的廢渣殘留;若漿液含纖維類雜質(zhì)(如保溫材料碎屑)，需在泵前加 “除雜格柵”。
易損件更換：陶瓷柱塞的使用壽命通常為 3000-5000 小時(shí)(視顆粒濃度而定)，發(fā)現(xiàn)柱塞表面出現(xiàn)劃痕或滲漏時(shí)及時(shí)更換;密封圈(丁腈橡膠或氟橡膠)每 1000-2000 小時(shí)更換一次，防止?jié){液外漏。
安全防護(hù)：因漿液含氟化物，泵的密封需采用 “雙端面機(jī)械密封 + 沖洗水”，防止有毒氣體(如 HF)泄漏;操作區(qū)域需配備通風(fēng)系統(tǒng)和應(yīng)急洗眼器。
總結(jié)
立式柱塞泵憑借耐磨陶瓷柱塞、液壓無級(jí)調(diào)速、耐腐材質(zhì)等特性，能好的適配電解鋁廢渣漿液的 “高顆粒、弱腐蝕” 特性，同時(shí)滿足壓濾機(jī) “階梯式進(jìn)料壓力” 需求，是實(shí)現(xiàn)廢渣減量化(濾餅含水率降至 30%-50%)的關(guān)鍵設(shè)備。實(shí)際應(yīng)用中，需重點(diǎn)控制漿液預(yù)處理質(zhì)量(顆粒、濃度)和泵與壓濾機(jī)的參數(shù)匹配，以確保穩(wěn)定高效運(yùn)行。