一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置。
【背景技術】
[0002]在氧化鋁生產(chǎn)中，精液系統(tǒng)15天就要停產(chǎn)一次，進行酸洗和堿煮；礦漿溶出系統(tǒng)40天就要停產(chǎn)一次，對結疤做酸洗、堿煮處理；沉降系統(tǒng)每半年停產(chǎn)一次，用三個月的時間進行清理；蒸發(fā)系統(tǒng)40天停產(chǎn)一次清理結疤，平時還投放化學藥劑。浪費了大量的人力物力，嚴重制約著生產(chǎn)效率，影響著設備的使用壽命，生產(chǎn)成本居高不下。由于大量使用酸、堿等化學藥劑，對環(huán)境造成嚴重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述的技術問題而提供一種替代酸洗、堿煮的化學方法的鋁業(yè)高能物理防結疤裝置，應用于氧化鋁生產(chǎn)中的礦漿溶出系統(tǒng)，沉降系統(tǒng)，精液系統(tǒng)，蒸發(fā)系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置，用于安裝在氧化鋁廠生產(chǎn)線的每個系統(tǒng)進料端，包括管道狀的外殼與置于所述外殼內(nèi)部的能形成立體90度切割磁場的高能物理磁回路；所述高能物理磁回路包括有外圈和支撐于所述外圈內(nèi)并在內(nèi)部形成有多條均勻的用于物料通過的縫隙的稀土磁性材料；所述稀土磁性材料在150°C高溫環(huán)境里產(chǎn)生的磁場強度為17000GS以上，且在物料通過的所有縫隙空間每mm2都要達到17000GS的磁場強度以上。
[0005]所述稀土磁性材料通過不銹鋼管支撐于所述外圈內(nèi)并形成所述縫隙，所述外圈采用不銹鋼板制作。
[0006]所述不銹鋼管的直徑為120mm，所述不銹鋼板的厚度為20mm。
[0007]所述稀土磁性材料采用納米晶稀土永磁材料。
[0008]所述外殼包括有筒體、外殼封頭、聯(lián)接管、法蘭；所述法蘭連接所述聯(lián)接管，所述聯(lián)接管連接所述外殼封頭。
[0009]本發(fā)明通過安裝在氧化鋁生產(chǎn)線的管道中，強制所有通過該高能物理磁場的結疤成分都達到能量飽和狀態(tài)，使其在液體內(nèi)部提前結疤，從而避免了管道、槽子內(nèi)部、設備、儀表的接觸面等全系統(tǒng)結疤的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1所示為本發(fā)明實施例提供的一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置的安裝示意圖；
圖2所示為本發(fā)明實施例提供的一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置的高能物理磁回路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面，結合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。
[0012]請參閱圖1~2所示，一種鋁業(yè)高能物理防結疤裝置，用于安裝在氧化鋁廠生產(chǎn)線的每個系統(tǒng)進料端，包括管道狀的外殼與置于所述外殼內(nèi)部的能形成立體90度切割磁場的高能物理磁回路；所述高能物理磁回路包括有外圈5和支撐于所述外圈內(nèi)并在內(nèi)部形成有多條均勻的用于物料通過的縫隙7的稀土磁性材料6 ;所述稀土磁性材料所述稀土磁性材料在150°C高溫環(huán)境里產(chǎn)生的磁場強度為17000GS以上，且在物料通過的所有縫隙空間每mm2都要達到17000GS的磁場強度以上。
[0013]其中，所述稀土磁性材料6通過不銹鋼管支撐于所述外圈5內(nèi)并形成所述縫隙7，所述外圈采用不銹鋼板制作。所述稀土磁性材料6置于所述外圈5形成物料通道的縫隙，使得物料自裝置的進料口進入后進入至氧化鋁生產(chǎn)線的管道中。
[0014]具體實現(xiàn)上，所述不銹鋼管的直徑為120mm，所述不銹鋼板的厚度為20mm。
[0015]進一步的，所述稀土磁性材料采用納米晶稀土永磁材料。
[0016]其中，在具體實現(xiàn)上，所述管道狀的外殼兩端開口，用于物料通過，即流入并流出，包括有筒體4、外殼封頭3、聯(lián)接管2、法蘭1 ;所述法蘭連接所述聯(lián)接管，所述聯(lián)接管連接所述外殼封頭。
[0017]需要說明的是，制作這種高能物理磁回路必須用稀土磁性材料，達到耐高溫，耐高壓，耐腐蝕的要求，以滿足鋁業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求。同時要在150°C高溫環(huán)境里產(chǎn)生磁場強度17000GS。在物料通過的所有縫隙空間每mm2都要達到17000GS的磁場強度。
[0018]下面對本發(fā)明裝置防結疤原理進行分析。
[0019]1、氧化鋁生產(chǎn)過程中結疤的成因分類
在氧化鋁生產(chǎn)過程中的換熱面上的結疤，也稱之為結垢。它是一種極為普遍的現(xiàn)象，是指在鋁土礦礦漿加熱過程中，隨著溫度的升高，各種礦物(化合物)發(fā)生復雜的物理化學反應，在設備表面附著的沉淀物。普遍認為，結疤的形成是在礦漿快速加熱時，由于礦物的各種成分與堿溶液發(fā)生復雜的物理化學反應，其液相中某些成分過飽和并成為溶解度很小的化合物從溶液中析出產(chǎn)生結晶沉淀，當生成的沉淀不能及時脫離設備表面而不斷沉積就形成了結疤。因而具有特定的成因和工藝信息。
[0020]在結疤研究中，通常將礦漿液體與換熱面接觸所形成的結垢稱為液側結垢(簡稱結垢)。按照引起結垢沉積的主要過程，氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的結垢類別主要有:析晶結垢(如A1203結抱等);微粒結垢(如未溶解的一水硬招石、鐵結抱等);化學反應結垢(如納娃漁、f丐欽礦等)。
[0021 ] 2、防疤機制(磁化機理)
磁化只是單純的物理過程，不是軟化過程。一般認為液體系統(tǒng)進行磁處理主要是加快了溶液內(nèi)部的結晶作用，從而使鹽類在受熱面上的直接結晶和堅硬沉積大大減少，起到防結疤的作用。研究表明，磁場的阻疤效果同磁場強度、溶液過飽和度、流速及溶液中各種離子等均有密切的關系。
[0022]( 1)洛侖茲力作用:礦漿或精液等物料與磁流的相互移動，能夠產(chǎn)生感應電流，在洛侖茲力的作用下，弱極性的水分子和其他雜質(zhì)的帶電離子作反向運動。該過程中，礦漿或精液等物料中溶于水溶液的正負離子(Al3+、Fe3\ Ca2+、Si032、Mg2+、OH、S042、C032 )或顆粒(A1203、石英、赤鐵礦、方解石)相互碰撞形成一定數(shù)量的“離子締合體”，這種締合體具有足夠的穩(wěn)定性，在液體溶液中形成了大量的結晶核心，以這些晶體為核心的懸浮顆?？梢赃^飽和狀態(tài)穩(wěn)定的存在于液體中。
[0023](2)極化作用:磁場的極化作用使使鹽類的結晶成分發(fā)生了變化。微粒子極性增強，凝聚力減弱，使液體中原有的較長的締合分子鏈被截斷為較短的締合分子鏈和帶電離子的變形，破壞了離子間的靜電吸引力，改變了結晶條件。形成分散的穩(wěn)定小晶體。
[0024](3)磁滯效應:磁場引起礦漿或精液等物料中鹽類分子或離子的磁性力偶的磁滯效應，因而改變了鹽類在礦漿或精液水溶液中的溶解性，同時使鹽類分子相互間的親和性(結晶性)消失，防止大晶體的結晶。
[0025](4)磁力矩重新取向:在一定基團反應中，磁場影響在基團中成對的磁力矩重新取向，通過這樣的中間機理而影響其他化學反應。反應動力學發(fā)生了