无水氯化镁气力输送系统的应用研究

   无水氯化镁是电解生产金属镁的核心原料，主要通过盐湖卤水精制、脱水造粒、高温烘干等工艺制得。其生产工艺需严格控制水分，以确保电解效率。无水氯化镁具有以下显著特性：  

1. 强吸水性：暴露在空气中易吸水潮解，导致品质下降，影响电解反应；  

2. 低强度与脆性：颗粒结构疏松，机械强度低，输送过程中易破碎形成粉尘；  

3. 复杂粒度分布：颗粒形态多样，粒径分布不均，需避免输送时分层或堵塞。  

   这些特性导致无水氯化镁的厂内转运输送面临难题。传统使用加料罐车运输，不仅加料方式复杂、依赖大量的人力物力，而且易引入水分且效率低；传统的机械输送易造成颗粒破碎，且系统开放易污染。因此，开发密闭、低损、高效的输送方案成为生产关键。

一、气力输送系统简介  

   气力输送是一种利用气流动能，在封闭管道中定向输送物料的技术。自19世纪发展至今，其应用已扩展至化工、冶金等领域。气力输送系统核心优势包括：  

• 全密闭输送：隔绝外界环境，防止物料污染；
• 灵活布局：管道可适应复杂空间，节省占地；
• 高自动化：减少人工干预，降低运维成本。

   尤其适用于易吸湿、易碎或需洁净输送的场景，如无水氯化镁的运输。

二、气力输送系统在无水氯化镁输送中的应用  

1. 不同气力输送形式的优缺点分析  

针对无水氯化镁特性，以下四种输送方式被评估：  

• 稀相输送：气流速度高（>15 m/s），物料悬浮输送，料气比一般为1~10。由于输送速度快，物料颗粒破碎率高，耗气量大；
• 密相输送：中低速（8~12 m/s），输送气速接近于临界物料悬浮速度，破碎率较低，但压降大，输送距离受限；
• 高密相输送：低速（5~10 m/s），料气比高，可达50以上。输送过程中物料被分为多个料栓，借助料栓前后气体静压来推移。适合短距离，但技术复杂且成本高；
• 高浓相输送：超低速（2~7 m/s），静压推动栓塞流，破碎率最低，管道磨损小，适合长距离输送。

2. 输送形式选择原因与优点  

   高浓相气力输送被选为最优方案，原因如下：  

• 低破碎率：低速输送减少颗粒碰撞，保护物料完整性；
• 高效密闭性：干燥压缩空气（露点-60~-40℃）隔绝水分，确保物料纯度；
• 长距离适应性：通过双管增压或内套管设计，解决压降与堵塞问题，扩展输送范围。

3. 高浓相气力输送系统结构组成及功能  

   系统核心组件包括：  

• 发送罐：推压式结构，锥体倾角优化至65°，确保物料流畅排出；
• 输送管道：内套管设计，辅管按需补气，消除堵塞；
• 气源处理系统：干燥与过滤装置，保障气体洁净度；
• 控制系统：压力传感器与电磁阀联动，实现精准压力调节。

4. 系统工作流程  

1）. 装料与加压：无水氯化镁通过旋转阀进入发送罐，干燥压缩空气注入加压；  

2）. 输送启动：罐底阀门开启，物料在静压推动下进入管道，辅管实时补气维持压力；  

3）. 管道输送：内套管通过紊流扰动防止沉积，物料以栓塞流低速移动；  

4）. 尾气处理：含尘气体经除尘装置净化后排放，确保环保达标。  

三、应用优势与生产效益  

   高浓相气力输送系统的引入带来显著效益：  

1. 质量提升：密闭输送杜绝吸水与污染，保障电解效率；  

2. 成本降低：自动化操作减少人工依赖，破碎率下降节省原料损耗；  

3. 环保与安全：尾气处理后排放，避免粉尘与尾气污染；  

4. 工艺升级：适应大规模连续生产，推动实现数字化智能工厂。  

   该系统的成功应用为同类易吸湿、脆性物料的输送提供了技术范本，具有广泛推广价值。