NO315037B1 - Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer - Google Patents

Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer Download PDF

Info

Publication number
NO315037B1
NO315037B1 NO20011446A NO20011446A NO315037B1 NO 315037 B1 NO315037 B1 NO 315037B1 NO 20011446 A NO20011446 A NO 20011446A NO 20011446 A NO20011446 A NO 20011446A NO 315037 B1 NO315037 B1 NO 315037B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluidizable
materials
conveyors
fluidizing
conveyor
Prior art date
Application number
NO20011446A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20011446D0 (no
NO20011446L (no
Inventor
Morten Karlsen
Kjell Magne Dalen
Bernt Nagell
Original Assignee
Norsk Hydro As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norsk Hydro As filed Critical Norsk Hydro As
Priority to NO20011446A priority Critical patent/NO315037B1/no
Publication of NO20011446D0 publication Critical patent/NO20011446D0/no
Priority to CN02809049.7A priority patent/CN1246206C/zh
Priority to BRPI0208288-8A priority patent/BR0208288B1/pt
Priority to EA200301038A priority patent/EA004640B1/ru
Priority to JP2002573340A priority patent/JP4026177B2/ja
Priority to DE60231387T priority patent/DE60231387D1/de
Priority to CZ20032826A priority patent/CZ299946B6/cs
Priority to CA2441302A priority patent/CA2441302C/en
Priority to EP02708845A priority patent/EP1379454B1/en
Priority to PCT/NO2002/000116 priority patent/WO2002074670A1/en
Priority to SK1178-2003A priority patent/SK287321B6/sk
Priority to AT02708845T priority patent/ATE424361T1/de
Priority to AU2002243104A priority patent/AU2002243104B2/en
Priority to NZ528892A priority patent/NZ528892A/en
Priority to US10/472,584 priority patent/US20040191007A1/en
Publication of NO20011446L publication Critical patent/NO20011446L/no
Publication of NO315037B1 publication Critical patent/NO315037B1/no
Priority to IS6963A priority patent/IS2657B/is
Priority to ZA200307802A priority patent/ZA200307802B/en
Priority to US11/652,560 priority patent/US7407345B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/14Devices for feeding or crust breaking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/04Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
    • B65G53/16Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
    • B65G53/18Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall
    • B65G53/20Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall of an air slide, e.g. a trough

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen dreier seg om en fremgangsmåte og et system for distribusjon av fluidiserbare materialer. Spesielt dreier oppfinnelsen seg om distribusjon av slike fluidiserbare materialer som fluorid og/eller aluminiumoksid (alumina) i et elektrolyseanlegg for produksjon av aluminium.
NO patent 175876 beskriver en apparatur for å transportere pulvermaterialer ved å fluidisere materialene. Apparaturen innbefatter en innelukket første fluidisert kanal for distribusjon av materialer fra et reservoar til flere utløp. Ved hvert utløp er det arrangert mateanordninger for individuell mating av slike materialer som alumina til separate matehull i skorpen på en elektrolysecelle. Kanalen for distribusjon av materialer omfatter to seksjoner som er skilt fra hverandre horisontalt ved hjelp av en porøs vegg. Den øvre seksjonen er fullstendig fylt med fluidiserte materialer, mens den nedre seksjonen fungerer som distribusjonskammer for fluidiseringsgass. Den nedre seksjonen forsynes med fluidiseringsgass ved hjelp av en vifte. De nevnte mateanordningene innbefatter minst én annen fluidisert kanal med flere utløp formet som nedoverrettede rør. Utløpene er omgitt av et hylster med matehull i bunnen. De nedoverrettede rørene ender ovenfor den nedre delen av hylsteret, og materiale som kommer ut av utløpene vil bli blokkert når materialnivået inne i hylsteret når en bestemt høyde. Ettersom det forbrukes materiale vil nivået i hylsteret synke og de nevnte utløpene vil bli frie for materiale. Dermed vil det begynne å strømme materiale inn i hylsteret fra reservoaret gjennom den første fluidiseringskanalen og inn i mateanordningen gjennom den andre fluidiseringskanalen. Hvis man skal få tii denne selvkontrollerte matingen må kanalene kontinuerlig fluidiseres med en vifte. Dessuten vil materialene i det nevnte systemet bli transportert i ett hydraulisk trinn, og dermed blir den vertikale nivåforskjellen mellom det øverste materialreservoaret og det nederste materialutløpet stor. I et elektrolyseanlegg kan slike fluidiserte kanaler ha en utstrekning på flere hundre meter mens skråningen av kanalen kan være noen grader. Under visse uønskede omstendigheter kan slike høye statiske trykkforskjeller i transportsystemet føre til ukontrollert transport av materiale, for eksempel en rask uttømming av materialer fra reservoaret med en uønsket overmating av materialer til elektrolysecellen som følge. Dessuten vil det beskrevne systemet forbruke forholdsvis mye energi fordi det vil være en tendens til at det blir kjørt med kontinuerlig fluidisering for at det skal fungere på en tilfredsstillende måte. Med den foreliggende oppfinnelsen kan man unngå de ovennevnte ulempene. I henhold til den foreliggende oppfinnelsen har transportsystemet to eller flere hydrauliske nivåer som er koblet i serie ved hjelp av innløpslåser. Systemet fungerer med høy materialhastighet uten at fluidiseringskanalene blir fylt opp av det fluidiserte materialet. Fluidiseringsgassen vil bli tilført fra hvert individuelle fluidiseringselement på en ikke-kontinuerlig (d.v.s. kontinuerlig bare i transportmodus), kontrollert måte slik at energiforbruket blir minimalt. For dette formålet er det utviklet et fluidiseringselement som er tilpasset spesielt for systemet. Dessuten fører den ikke-kontinuerlige måten å tilføre fluidiseringsgass på en spyle-effekt i systemet ved hver oppstart slik at systemet renses for uønskede gjenstander, store partikler etc.
Disse og ytterligere fordeler kan oppnås med oppfinnelsen slik den er definert i de vedføyde patentkrav 1-10.
Oppfinnelsen beskrives videre i det følgende med eksempler og figurer hvor:
Fig. 1 viser prinsippene for transport av materiale i henhold til oppfinnelsen fra et reservoar til flere enheter for mottak av materiale, Fig. 2 viser flere detaljer av de prinsippene som er definert på fig. 1, Fig. 3 viser en del av tverrsnittet av et nytt fluidiseringselement for bruk i henhold til oppfinnelsen, Fig. 4 viser et driftsskjema for transport av fluidiserbare materialer i henhold til systemet. Figur 1 viser et reservoar 1 med fluidiserbare pulvermaterialer 2. Reservoaret har et rørformet utløp 3 i bunnen som stikker inn i en innløpskasse 4. Matingen fra reservoaret til innløpskassen kan utføres i henhold til prinsippet om gravitasjonsmating. Innløpskassen 4 er formet som en rektangulær kasse og er forsynt med minst ett fluidiseringselement 5 i bunnen. På figuren er ikke dette fluidiseringselementet vist i detalj, men slike elementer er vanligvis plassert i bunnen av midler som inneholder materialer som skal fluidiseres. Fortrinnsvis dekker elementet bare en del av bunnen, og ikke området direkte under utløpet 3. Fluidiseringselementet tar inn trykksatt gass gjennom et innløpsrør 6 som kan ha en
kontrollerbar ventil (ikke vist på figuren) for å kontrollere gasstilførselen til elementet. Alternativt kan fluidiseringselementene i systemet forsynes med innløpsdyser i forbindelse med innløpsrørene hvor størrelsen av dysemunningene gir den ønskede fluidiseringshastigheten gjennom fluidiseringselementene. Innløpskassen 4 har dessuten et utløp 8 som står i forbindelse med en pneumatisk transportør 9. Skråningsvinkelen av denne delen av transportøren er fortrinnsvis omtrent 3 fi. Man må være klar over at betegnelsen pneumatisk transportør i en realisering kan likne en "airslide"-transportør. Funksjonen til innløpskassen er som følger: Pulvermaterialet mates fra reservoaret til bunnen av innløpskassen 4. Den geometriske utformingen av innløpskassen, rørutløpet fra reservoaret sammen med den statiske eller dynamiske glidningsvinkelen til materialet selv vil føre til en skjev oppbygning av materiale mot utløpet 3 av reservoaret 1 (også antydet på figur 1). I perioder hvor det ikke foregår noen transport av materiale ut av innløpskassen vil transporten av materialer fra reservoaret til innløpskassen stoppe fullstendig. Fortrinnsvis er lengden av det rø rf ormede utløpet 3 fem ganger den indre diameteren eller mer.
Den pneumatiske transportøren har fortrinnsvis flere fluidiseringselementer 10, 11, 12,13 arrangert i bunndelen tilsvarende bunndelen til element 5. Dessuten kan disse elementene tilsvarende det som er nevnt under element 5 motta komprimert gass gjennom de respektive innløpsrørene 14, 15, 16, 17 som har kontrollerbare ventiler (ikke vist på figuren). I transportøren kan del 9' fortrinnsvis være en separator for å skille ut uønskede gjenstander fra transportøren. Separatoren er ikke vist i detalj her, men kan fortrinnsvis være av en fluidiserbar type.
Seksjonene av en transportør som seksjon 9" kan ha en skråningsvinkel på 1 a i forhold til horisontalplanet. En så liten vinkel kan realiseres ved å bruke et nytt fluidiseringselement som vil bli beskrevet videre under figur 3. Ved utløpsenden av seksjon 9" er den koblet til en distribusjonskasse 23 for distribusjon av materialer i minst to retninger. Utløpet 28 av den nevnte seksjonen utgjøres av et nedoverrettet rør som ender ovenfor bunnen av distribusjonskassen. Fortrinnsvis er lengden av dette røret fem ganger den indre diameteren eller mer.
Ved bunnen er distribusjonskassen 23 i denne realiseringen forsynt med to fluidiseringselementer 29, 29' som delvis dekker bunnen. Et innløpsrør 31, 31' er forbundet med fluidiseringselementet 29, 29' gjennom en kontrollerbar ventil (ikke vist på figuren). På liknende måte som i innløpskassen 4 vil den geometriske utformingen av distribusjonskassen, arrangementet av det rørformede utløpet fra reservoaret sammen med den statiske eller dynamiske glidevinkelen for materialet selv føre til en økende oppbygning av materiale mot utløpet 28 av seksjon 9" (også vist på figur 1). Distribusjonskassen kan i prinsippet forsynes med ett eller flere fluidiseringselementer, men har i den foreliggende realiseringen to elementer, disse arrangeres fortrinnsvis symmetrisk med hensyn til utløpet 28. Elementene kan arrangeres med et mellomrom mellom hverandre, slik at de ikke dekker området direkte under utløpet 28.
Funksjonen til distribusjonskassen er som følger: Pulvermaterialet vil bli matet fra utløpet 28 av transportørseksjonen 9" mot bunnen av distribusjonskassen 23. I perioder uten transport av materialer ut av distribusjonskassen vil transporten av materialer fra transportørseksjon 9" opphøre fullstendig.
I dette eksempelet vises det en distribusjonskasse med to utløp 24, 25 forbundet med pneumatiske transportørseksjoner, henholdsvis 26 og 27. Men man må være klar over at det foreliggende prinsippet om å transportere fluidiserte materialer ikke begrenser antall utganger fra distribusjonskassen til to. Distribusjonskassen kan for eksempel være sirkelformet sett ovenfra og ha det antallet utganger som er nødvendig for hvert enkelt formål.
På figuren er transportørseksjonene 26, 27 identiske, og derfor beskrives bare den førstnevnte seksjonen i detalj i det følgende. Skråningsvinkelen for disse transportørene er fortrinnsvis omtrent 1 fl. Som de tidligere beskrevne transportørseksjonene innbefatter seksjon 26 ett eller flere fluidiseringselementer 36 arrangert på bunnen og dessuten forbundet med et innløpsrør 37 for trykksatt gass som kan kontrolleres med en ventil (ikke vist på figuren). Det skal forstås at i perioder når minst ett av disse elementene er aktivert er fluidiseringselementet 29 også normalt aktivert. Som man vil se utfra figuren er det arrangert to utløp 32, 33 i den delvis fremstilte transportørseksjonen 26. Disse utløpene står i forbindelse med mellomlagringstanker, henholdsvis 34 og 35, hvor materiale kan leveres for eksempel til individuelle elektrolyseceller fra hver tank. Fortrinnsvis er utløpene 32, 33 arrangert som åpninger i en sidevegg av transportøren som dessuten er forsynt med nedoverrettede rør. Åpninger som vender ut til siden foretrekkes for å sikre at strømmen av materialer gjennom seksjonen 26 fremdeles vil kunne passere forbi utløpet uten å hindre materialer som hoper seg opp i utløpsregionen hvis en tanken 34 er fylt opp og utløpet 32 dermed er blokkert av materialer.
I bunnen av tankene 34, 35 er det arrangert rø rf ormede nedoverrettede utløp 39, 40 som mater materialer til innløpskassene 41, 42 og transportørseksjonene, henholdsvis 47 og 51. Fortrinnsvis er lengden av utløpsrørene fem ganger den indre diameteren eller mer. Kassene er individuelt identiske og derfor beskrives bare kassen 41 her. Innløpskassen 41 innbefatter tilsvarende funksjonen av innløpskassen 4 minst ett fluidiserbart element 43 som forsynes med trykksatt gass gjennom røret 44 som kontrolleres med ventilen 45. Fortrinnsvis dekker elementet bare en del av bunnen og ikke området direkte under utløp 39.
Pulvermaterialet vil bli matet fra utløpet 39 mot bunnen av innløpskassen 41. Den geometriske utformingen av innløpskassen, det rø rf ormede utløpet fra tanken 34, sammen med den statiske eller dynamiske glidevinkelen for materialet selv vil forårsake en økende oppbygning av materiale mot utløpet 39 av tanken 34 (også vist på figur 1). I perioder uten transport av materialer ut av innløpskassen vil transporten av materialer fra tanken til innløpskassen opphøre fullstendig.
Innløpskassen 41 har et utløp 46 som står i forbindelse med en pneumatisk transportørseksjon 47 med ett eller flere fluidiseringselementer 48 koblet til et innløpsrør 49 for trykksatt gass som kan kontrolleres med en ventil (ikke vist på figuren). Skråningsvinkelen for denne transportøren er fortrinnsvis omtrent 1,5 e. Transportørseksjonen 47 kan medføre materialer som aluminiumoksid og/eller -fluorid til overbygningen av en elektrolysecelle (ikke vist på figuren) til passende mateanordninger som er arrangert i denne (ikke vist på figuren). Skråningsvinkelen for denne delen av transportøren er fortrinnsvis omtrent 0,5s.
Figur 2 viser flere detaljer av prinsippene som beskrives på figur 1. Her vises det samme systemet som er beskrevet på figur 1, med ytterligere utstyr som for eksempel utluftingsanordninger og forskjellige hydrauliske nivåer er vist på denne figuren. Fortrinnsvis er det arrangert utluftingsrør 100,101, 102, henholdsvis mellom seksjon 9 (se fig. 1) og reservoaret 1, mellom seksjon 9" og separatoren 9', og mellom innløpskassen 41 og seksjon 26. For å unngå transport av materialer gjennom utluftingsrørene strekker de seg fortrinnsvis 250 millimeter eller mer over det øverste koblingspunktet før de bøyes tilbake mot det nederste.
På figuren er det merket av forskjellige nivåer h0, h1, h2, h3 og h4.1 fluidisert tilstand vil pulvermaterialet ikke fungere som partikkelmateriale, men vil i stedet oppføre seg mer som en væske. Under drift vil de forskjellige fluidiseringselementene normalt ikke aktiveres samtidig. Disse elementene vil heller være i drift enten periodisk eller ved behov i henhold til forskjellige transport mønstre for å sikre at materialene transporteres til alle enheter som mottar materiale i systemet og at det leverer tilstrekkelige mengder av materialer i løpet av en forhåndsbestemt tidsperiode. For eksempel kan det kobles til en eller flere matesiloer (arrangert i overbygningen av hver elektrolysecelle) ved enden av transportørseksjonen 47 og alle de tilsvarende transportørseksjonene med en total kapasitet for noen timers drift. For å kunne levere nok materiale til å fylle opp disse siloene trenger den grenen av t rans portørsy ste met som innbefatter hver seksjon 47 bare å kjøres på deltid avhengig av hastigheten til pulveret, lagringskapasiteten for matesiloene' og strømningshastigheten i sammenheng med det faktiske forbruket. I perioder hvor denne grenen er inaktiv kan det utføres tilsvarende operasjoner andre steder i systemet slik at man sparer inn på den momentane kapasiteten for trykksatt gass og på energiforbruket.
På figuren indikerer nivå h1 ved innløpskassen 41 en væskelås som vil hindre fluidiserte materialer over dette nivået i å passere gjennom det nevnte nivået i en situasjon hvor det har hopet seg opp materiale i innløpskassen 41 som dermed blokkerer utløpet 39 fra tanken 34. Liknende situasjoner vil gjelde for nivå h2 og h3. Ved nivå h2 vil distribusjonskassen 23 fungere som en væskelås, og dermed vil materialene bli hindret i å passere gjennom dette nivået fordi det hoper seg opp materiale i denne kassen. Tilsvarende vil innløpskassen 4 på nivå h3 fungere som væskelås og hindre materialer fra å komme ut av reservoaret 1. På figuren indikerer h1 atmosfæretrykk, mens hO indikerer mateventilen til sluttbrukeren.
Under drift vil systemet bli fluidisert i grener. For eksempel vil en gren som innbefatter innløpskassen 4, transportør 9 og 9", distribusjonskassen 23, og minst en del av transportørseksjonen 26 i en periode bli aktivert av fluidiseringsgass og det vil strømme materialer fra reservoaret 1 og til tanken 34. Etter hvert som tanken 34 fylles opp kan delen av transportøren 26 mellom tankene 34 og 35 fluidiseres for å transportere materialer til tanken 35. Hvis det fortsatt er behov for materialene nedstrøms for transportørseksjonen 26 vil det fortsatt strømme materialer som passerer innløpet 32 av tanken 34, og innløpet 33 av tanken 35. Til slutt når alle mottakere nedstrøms for transportørseksjonen 26 har blitt fylt opp vil strømmen av materialer i seksjon 26 bli bremset opp til stans. Hvis man antar at det ikke er noen strøm av materialer i transportørseksjonen 27 vil det hope seg opp materiale i distribusjonskassen 23 og dermed vil materialstrømmen gjennom transportørseksjonene 9" og 9 bli bremset og brakt til stans. Deretter vil innløpskassen 4 få en opphoping av materiale og strømmen av materialer fra reservoaret 1 til innløpskassen vil bli stoppet.
Hvis det er behov for oppfylling av materiale nedstrøms for tanken 34, for eksempel med hensyn til transportørseksjon 47, kan dette utføres ved å aktivere fluidiseringselementene 48 i seksjon 47. Det vil da begynne å strømme materialer fra tanken 34 til enheten(e) som mottar materialer. Til slutt, når det ikke er behov for flere materialer nedstrøms for den nevnte transportørseksjonen 47 vil materialstrømmen bli bremset i gren 47 og innløpskassen 41 blokkeres av materialer som hoper seg opp.
Hvis så den tilsvarende transportørseksjonen 27 (se også fig. 1) aktiveres ved at man kjører fluidiseirngsgass gjennom fluidiseringselementene i den vil det begynne å strømme materialer gjennom seksjon 27 til tanker som tilsvarer enhet 34 og 35 som er beskrevet ovenfor, og etter en tilsvarende prosedyre. Opphopingen av materiale i distribusjonskassen 23 vil da løses opp fordi det fjernes materiale derfra nedover transportøren 27. Fluidlåsen blir da inaktiv og dermed vil det begynne å strømme materialer inn i distribusjonskassen .23 fra transportør 9" og 9. Fluidlåsen ved innløpskasse 4 vil da være inaktiv av samme grunn som er nevnt i forbindelse med distribusjonskassen, og dermed vil det begynne å strømme materialer fra reservoaret 1 gjennom innløpskassen 4. Denne strømmen vil fortsette så lenge de involverte fluidiseringselementene er aktive og inntil de tilsvarende tankene er fylt opp. Til slutt vil strømmen av fluidiserte materialer stoppe i samsvar med det mønsteret som er beskrevet under den førstnevnte grenen som innbefatter transportørseksjon 26.
Det skal forstås at materialtransporten som utføres av distribusjonssystemet kan kontrolleres av en datamaskin (ikke vist på figuren). Derfor kan det være indikatormidler som for eksempel midler for å måle materialnivå (ikke vist på figuren) i forskjellige elementer av distribusjonssystemet. Disse indikatormidlene kan være koblet til datamaskinen som i sin tur kan aktivere/deaktivere de forskjellige fluidiseringselementene i hele systemet i samsvar med et definert program.
Figur 3 viser en del av tverrsnittet av en transport©rkanaI 200 som har en bunn 201 og sider 202, 203.1 den øverste delen av figuren er det vist en bølgeformet linje som indikerer at kanalen fortsetter ovenfor den nevnte linjen. Fluidiseringselementet har et innløp 205, en bunnplate 204 og et element som er gjennomtrengelig for gass 206. Elementet kan lages av et vevd materiale og de perifere delene av det er festet til bunnplaten 204. På figuren er det vevde materialet festet ved å bøye yttersidene av bunnplaten for å klemme fast de perifere sidene av det vevde materialet. Bunnplaten kan lages av et metallisk materiale, for eksempel stålplater. For å unngå lekkasje av fluidiseringsgass kan forbindelsen mellom det vevde materialet og bunnplaten forsynes med et pakningselement 208, 209. Pakningselementet kan lages av alle passende pakningsmaterialer som tåler det fysiske og kjemiske miljøet i transportøren. Den ovennevnte måten å feste delene sammen på gjelder på liknende måte for endekantene av både bunnplaten og det vevde materialet.
Innløpet 205 består av en rørtilpasning 210 som innbefatter et vertikalt rør 211 med en åpning 212. Et beskyttende element 213 er arrangert mellom det gassgjennomtrengelige elementet 206 og åpningen 212 for å beskytte elementet mot perforering. Elementet kan forsynes med åpninger i en eller flere av sideflatene, eller ha en åpen ende som vist på figuren. Bunnplaten 204 av fluidiseringselementet er forsynt med en innvendig gjenget del 215 som passer til en hul hylsemutter 214 med utvendige gjenger. Dette arrangementet føres gjennom et hull i bunnen 201 av transportørkanalen, slik at fluidiseringselementet holder seg festet til bunnen av transportsrkanalen. Det kan arrangeres fremspring 216, 217 i sidedelene 202, 203 av kanalen for å sikre fluidiseringselementet mot uønskede bevegelser.
En særskilt fordel i forbindelse med det fluidiseringselementet som beskrives ovenfor er at volumet av plenumkammeret er svært lite, slik at det gir en rask fluidiseringsrespons for materialet når det føres inn fluidiseringsgass i plenumkammeret. Dette betyr videre at uønskede ikke-fluidiserbare gjenstander i transpotrsystemet gradvis kan beveges ut av systemet av den relativt sterke gasstrømpulsen som oppstår ved aktivering av elementet.
Fluidiseringshastigheten gjennom den gjennomtrengelige delen av fluidiseringselementene settes fortrinnsvis til 0,02 meter i sekundet (d.v.s. volumet av fluidiseirngsgass pr. sekund delt på arealet av den gjennomtrengelige delen av fluidiseringselementet).
Figur 4 viser et driftsskjema for transport av fluidiserbart materiale i henhold til systemet. I skjemaet er det komponenter som tilsvarer de som er beskrevet på figur 1, hvor et reservoar 301 står i forbindelse med en innløpskasse 304. Innløpskassen står i forbindelse med en transportør 309 som har minst ett fluidiseringselement F. Transportøren er forbundet med en distribusjonskasse 323 som kan fordele materiale til transportøren 326 og/eller transportøren 327. Transportøren 326 transporterer materialer til seks tanker 334-339, mens transportøren 327 transporterer materialer til et tilsvarende antall tanker. Systemene som gjelder for transportøren 326 og transportøren 327 er i denne realiseringen identiske (ikke alle deler vises på figuren) og derfor beskrives bare en av transportørene her. Nedstrøms for distribusjonskassen 323 er det arrangert et fluidiseringselement f1. Når element F i transportøren 309 og det nevnte elementet aktiveres vil det transporteres materialer fra reservoar 301 til tanken 334 med et lite forbruk av trykksatt gass. Kontrollert av tiden og eventuelt ved indikasjon av full tank, vil fluidiseringselementet f2 aktiveres mens F og f1 ennå er aktive. Så kan tanken 335 fylles opp av materialtransporten. Kontrollert på samme måte som for den foregående tanken vil fluidiseringselementet f3 bli aktivisert og dermed starte oppfylling av tanken 336. Tilsvarende prosedyrer kan utføres for tankene 337, 338 og 339. Så kan en tilsvarende prosedyre utføres for å fylle de tilsvarende tankene som er koblet til transportør 327, hvor fluidiseringselementene f7-f12 kan aktiviseres suksessivt. Gjennomsnittsforbruket av trykksatt gass kan beregnes på basis av den følgende relasjonen som er basert på gjennomsnittlig aktiveringstid for fluidiseringselementene: F + (fi...fn)x1/2. Suffikset "n" indikerer det totale antallet fluidiseringselementer og tilsvarende antall tanker for en transportør som tilsvarer transportøren 326.
I den ovennevnte realiseringen fluidiseres fluidiseringselementene progressivt ett om gangen for å fylle tankene en etter en. Alternativt kan grupper av tanker fylles i én sekvens. For eksempel kan fluidiseringselementene f 1 og f2 aktiveres samtidig, for å fylle tankene 334 og 335 i én sekvens. Når tanken 335 er fylt opp, noe som for eksempel kan registreres av en nivåindikator (ikke vist på figuren) kan elementene f3 og f4 aktiveres for å utføre en tilsvarende fylleprosedyre.
Figuren viser skjematisk en elektrolysecelle E som mates med materialer fra mateenhetene 350-355. Slike mateenheter kan vanligvis bestå av et lite reservoar og en måleanordning for å mate materialer inn i cellen gjennom et rør 360 eller liknende. Mateenhetene mottar materiale fra en transportør 347 som fluidiseres av ett eller flere fluidiseringselementer F3. Når elementet F3 aktiveres vil det begynne å strømme materialer fra tanken 336 gjennom innløpskassen 341 og inn i transportøren 347. Mateenhetene 350-355 vil så motta materiale og bli fylt opp. Fortrinnsvis blir ikke denne sistnevnte grenen aktivert når fylling av tanken 336 pågår, for å unngå en mulig direkte strøm av materialer fra reservoar 301 til mateenhetene 350-355. Imidlertid vil det, selv om systemet fluidiseres i transportører fra begynnelse til slutt, være definerte hydrauliske nivåer med restriksjoner/blokker mellom hverandre som vil gjøre en slik direkte strømning mulig. Dette kommer av at det projiserte arealet av de nedoverrettede innløpene i innløpskassene, sammen med lengde/diameterforholdet for de nevnte innløpene vil innføre restriksjoner mot ikke-fluidisert strømning i systemet.
Fortrinnsvis utføres transport av materialer i systemet på den mest økonomiske måten med den kapasiteten for trykksatt gass man har til enhver tid, og med henblikk på å tilfredsstille kravene til de generelle minimale oppfyllingsnivåene.
Man må være klar over at kontrollen av mateenhetene 350-355 fortrinnsvis er koblet til driften av elektrolysecellen, og mengdene som mates ut av disse enhetene kan kontrolleres i samsvar med et celtekontrollprogram som ikke er beskrevet videre her.
Systemet som beskrives ovenfor vil gi en rekke fordeler. En viktig egenskap er at den relativt begrensede, satsvise transporten og distribusjonen til flere materialmottakere vil bidra til å motvirke separasjon av materialet og dermed homogenisere det. Altså vil konsekvensene av variasjoner i kvaliteten av materialet som skal distribueres jevnes ut mellom alle materialmottakerne i systemet.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for distribusjon av fluidiserbare materialer som innbefatter et reservoar (1) for materialet som skal distribueres, fluidiserbare transportører (9, 26, 27, 47) som distribuerer materialet til en eller flere materialmottakere (34, 35), karakterisert ved at materialet distribueres fra reservoaret til materialmottakerne gjennom minst to hydrauliske nivåer definert ved en eller flere innløpslåser (4,23,41).
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at de fluidiserbare transportørene (9, 26, 27, 47) aktiveres av trykksatt fluidiseringsgass på en ikke-kontinuerlig måte.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det fluidiserbare materialet distribueres til en eller flere elektrolyseceller (E) for produksjon av aluminium.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at de fluidiserbare transportørene (9, 26, 27) aktiveres og kontrolleres ved hjelp av en forhåndsprogrammert datamaskin på en slik måte at fluidiseringselementene aktiveres på en progressiv måte.
5. Et system for distribusjon av fluidiserbare materialer som innbefatter et reservoar (1) for materialet som skal distribueres, fluidiserbare transportører (9, 26, 27, 47) for distribusjon av materialene til en eller flere materialmottakere (350), karakterisert ved at transportørene (9, 26, 27, 47) innbefatter minst én materiallås (4, 23, 41) som dermed definerer minst to hydrauliske nivåer i transportørene.
6. Et system i henhold til krav 5, karakterisert ved at de fluidiserbare transportørene (9, 26, 27, 47) innbefatter flere grener for distribusjon av fluidiserbare materialer til flere materialmottakere (350-355) slik at det defineres flere distribusjonsbaner mellom reservoaret (1) og hver individuelle materialmottaker hvor hver bane fluidiseres av komprimert gass på en ikke-kontinuerlig måte.
7. Et system i henhold til krav 5, karakterisert ved at materialslusen (4, 23, 41) innbefatter et nedoverrettet innløp (3, 28, 39), en delvis fluidiserbar bunn og et utløp (8, 24, 46) som står i forbindelse med en fluidiserbar transportør (9, 26, 47).
8. Et system i henhold til krav 5, karakterisert ved at de fluidiserbare transportørene (9, 26, 27, 47) innbefatter minst ett fluidiseringselement som består av en bunnplate (204), et innløp (205) for komprimert gass og et element som er gjennomtrengelig for gass (206) som er festet til den nevnte bunnplaten og dermed danner et plenumkammer mellom bunnplaten og det gassgjennomtrengelige elementet.
9. Et system i henhold til krav 5, karakterisert ved at det fluidiserbare materialet er alumina eller fluorid distribuert til en eller flere elektrolyseceller.
10. Et system i henhold til krav 5, karakterisert ved at materialmottaksenhetene (350) er en eller flere mateanordninger arrangert i elektrolyseceller (E).
NO20011446A 2001-03-21 2001-03-21 Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer NO315037B1 (no)

Priority Applications (18)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20011446A NO315037B1 (no) 2001-03-21 2001-03-21 Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer
US10/472,584 US20040191007A1 (en) 2001-03-21 2002-03-20 Method and a system for distribution of fluidisable materials
EP02708845A EP1379454B1 (en) 2001-03-21 2002-03-20 A method and a system for distribution of fluidisable materials
SK1178-2003A SK287321B6 (sk) 2001-03-21 2002-03-20 Spôsob distribúcie fluidizovateľných materiálov a systém na jeho vykonávanie
EA200301038A EA004640B1 (ru) 2001-03-21 2002-03-20 Способ и система для распределения псевдоожижающихся материалов
JP2002573340A JP4026177B2 (ja) 2001-03-21 2002-03-20 流動可能物質の分配を行う方法及びシステム
DE60231387T DE60231387D1 (de) 2001-03-21 2002-03-20 Verfahren und system zur verteilung von fluidisierbaren materialien
CZ20032826A CZ299946B6 (cs) 2001-03-21 2002-03-20 Zpusob a zarízení pro distribuci fluidizovatelných materiálu
CA2441302A CA2441302C (en) 2001-03-21 2002-03-20 A method and a system for distribution of fluidisable materials
CN02809049.7A CN1246206C (zh) 2001-03-21 2002-03-20 分配可流体化材料的方法及***
PCT/NO2002/000116 WO2002074670A1 (en) 2001-03-21 2002-03-20 A method and a system for distribution of fluidisable materials
BRPI0208288-8A BR0208288B1 (pt) 2001-03-21 2002-03-20 método e sistema para distribuição de materiais fluidizáveis.
AT02708845T ATE424361T1 (de) 2001-03-21 2002-03-20 Verfahren und system zur verteilung von fluidisierbaren materialien
AU2002243104A AU2002243104B2 (en) 2001-03-21 2002-03-20 A method and a system for distribution of fluidsable materials
NZ528892A NZ528892A (en) 2001-03-21 2002-03-20 A method and a system for distribution of fluidisable materials
IS6963A IS2657B (is) 2001-03-21 2003-09-19 Aðferð og kerfi til að dreifa flæðanlegum efnum
ZA200307802A ZA200307802B (en) 2001-03-21 2003-10-06 A method and a system for distribution of fluidisable materials.
US11/652,560 US7407345B2 (en) 2001-03-21 2007-01-12 Method and a system of distribution of fluidizable materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20011446A NO315037B1 (no) 2001-03-21 2001-03-21 Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20011446D0 NO20011446D0 (no) 2001-03-21
NO20011446L NO20011446L (no) 2002-09-23
NO315037B1 true NO315037B1 (no) 2003-06-30

Family

ID=19912288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20011446A NO315037B1 (no) 2001-03-21 2001-03-21 Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer

Country Status (17)

Country Link
US (2) US20040191007A1 (no)
EP (1) EP1379454B1 (no)
JP (1) JP4026177B2 (no)
CN (1) CN1246206C (no)
AT (1) ATE424361T1 (no)
AU (1) AU2002243104B2 (no)
BR (1) BR0208288B1 (no)
CA (1) CA2441302C (no)
CZ (1) CZ299946B6 (no)
DE (1) DE60231387D1 (no)
EA (1) EA004640B1 (no)
IS (1) IS2657B (no)
NO (1) NO315037B1 (no)
NZ (1) NZ528892A (no)
SK (1) SK287321B6 (no)
WO (1) WO2002074670A1 (no)
ZA (1) ZA200307802B (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1764320A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-21 Claudius Peters Technologies GmbH Förderrohr zur vereinfachten pneumatischen Förderung
EP1897829B1 (de) * 2006-09-08 2008-07-30 IBAU HAMBURG Ingenieurgesellschaft Industriebau mbH Verfahren zum Befüllen von Grossraumlagersilos mit einem fluidisierbaren Material und Anordnung dafür
ATE524398T1 (de) 2007-06-04 2011-09-15 Peters Claudius Projects Gmbh Verteilvorrichtung für ein fluidisierbares fördergut
RU2446088C2 (ru) * 2007-06-04 2012-03-27 Клаудиус Петерс Проджектс Гмбх Распределительное устройство для транспортировки псевдоожиженного материала
US20090010720A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Flsmidth A/S Use of air activated gravity conveyors in a continuous particulate removal process from an ESP or baghouse
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
NO330929B1 (no) * 2009-03-30 2011-08-22 Norsk Hydro As Fremgangsmate og anordning for utmating av fluidiserbare materialer
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
CL2010000023A1 (es) * 2010-01-13 2011-10-07 Ancor Tecmin S A Sistema para suministrar aire a un grupo de celdas electroliticas que comprende; un soplador de aire, una tuberia de suministro, un flujometro con un regulador de flujo y conectado entre una primera manguera y una segunda manguera; y un proceso para la operacion de un sistema.
CN102466104B (zh) * 2010-11-08 2015-08-26 通用电气公司 管道及输送方法
WO2012070453A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 三菱重工業株式会社 ビンシステム及びチャー回収装置
CN102534680B (zh) * 2010-12-27 2015-04-01 贵阳铝镁设计研究院有限公司 电解质给料***装置
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
JP5868839B2 (ja) * 2012-12-27 2016-02-24 三菱重工業株式会社 チャー払出管
US20140270998A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Babcock Power Services, Inc. Pneumatic conveyor fabric frames and mounts
CN103241549B (zh) * 2013-05-24 2016-07-13 浙江永达电力实业股份有限公司 一种集中物料供应的生产线
CN105088281A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 郑州发祥铝业有限公司 一种载氟氧化铝粉料的混合装置
NO338642B1 (no) * 2014-09-12 2016-09-26 Norsk Hydro As Anordning og fremgangsmåte for mating av doser av fluidiserbare materialer
EP3436377A4 (en) 2016-03-30 2019-12-11 Elysis Limited Partnership FEEDING SYSTEMS AND METHOD FOR THE USE OF FEEDING SYSTEMS
CA3133760A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Reel Alesa Ag Precision flow feeding device

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2882097A (en) * 1956-12-19 1959-04-14 Arvid J Hamren Air-conveyor
US3077365A (en) * 1959-01-22 1963-02-12 Sprout Waldron & Co Inc Pneumatic conveying system
US3115369A (en) * 1961-06-29 1963-12-24 Michael J Bozich Pneumatic conveying system
US3185434A (en) * 1962-02-28 1965-05-25 Michael J Bozich Conveying system and valve construction therefor
US3224812A (en) * 1962-02-28 1965-12-21 Michael J Bozich Conveying system and valve construction therefor
US3671078A (en) * 1962-07-15 1972-06-20 Fiber Controls Corp Material distributing system
US3901555A (en) * 1962-07-15 1975-08-26 Fiber Controls Corp Material distributing system
US3464553A (en) * 1967-08-28 1969-09-02 Garth S Hancock Apparatus and process for separating materials of different specific gravities
US3945683A (en) * 1969-07-09 1976-03-23 Fiber Controls Corporation Priority interrupt circuit
US3603646A (en) * 1970-01-26 1971-09-07 Ibm Semiconductor wafer air slide with controlled wafer motion
US3753867A (en) * 1971-04-14 1973-08-21 Koppers Gmbh Heinrich Apparatus for charging coke ovens
US4016053A (en) * 1975-10-01 1977-04-05 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Feeding particulate matter
US4299683A (en) * 1980-07-17 1981-11-10 Aluminum Company Of America Apparatus and method for efficient transfer of powdered ore
GB2116064B (en) * 1982-03-05 1986-02-26 Coal Ind Improvements in or relating to particle sizing systems for fluidised beds
FR2534891B1 (fr) * 1982-10-22 1987-01-09 Pechiney Aluminium Dispositif clos a fluidisation potentielle pour le controle horizontal de materiaux pulverulents
DE3310452A1 (de) * 1983-03-23 1984-09-27 Bühler-Miag GmbH, 3300 Braunschweig Verfahren und vorrichtung zur automatischen pneumatischen beschickung einer vielzahl von verbrauchsstellen mit pulverfoermigem gut
FR2562878B2 (fr) * 1984-04-12 1989-06-30 Pechiney Aluminium Dispositif clos a fluidisation potentielle pour le convoyage horizontal en lit dense de materiaux pulverulents
FR2575680B1 (fr) * 1985-01-08 1987-07-03 Pechiney Aluminium Dispositif a lit fluidise pour la separation continue de deux phases solides melangees
NO174147C (no) * 1991-03-25 1994-03-23 Norsk Hydro As Anordning for automatisk nivåkontroll i en lukket renne eller beholder for transport og/eller fordeling av fluidiserbart materiale
NO300602B1 (no) * 1992-12-29 1997-06-23 Norsk Hydro As Pneumatisk doseringsapparat
NO177090C (no) * 1993-03-15 1995-07-19 Norsk Hydro As Separator for utskilling av fluidiserbare og ikke fluidiserbare materialer
US5622457A (en) * 1994-06-02 1997-04-22 Motan, Inc. Pneumatic material handling system
DE19652865C2 (de) * 1996-12-18 2001-07-26 Oce Printing Systems Gmbh Vorrichtung zum Transportieren von feinpulvrigem Tonermaterial
US6000884A (en) * 1997-03-27 1999-12-14 Advanced Manufacturing Technology Apparatus for controlling flow in air conveyor systems
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
EP1295822A1 (de) * 2001-09-21 2003-03-26 BMH Claudius Peters GmbH Pneumatische Fördervorrichtung und -verfahren
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
US6764253B1 (en) * 2003-02-14 2004-07-20 The Young Industries, Inc. System and method for assuring fluidization of a material transported in a pneumatic conveying system
JP2005327494A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Aisin Seiki Co Ltd 集合住宅用燃料電池発電システム及びこれの運転方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20040191007A1 (en) 2004-09-30
CZ20032826A3 (cs) 2004-01-14
EA200301038A1 (ru) 2004-02-26
JP4026177B2 (ja) 2007-12-26
ZA200307802B (en) 2004-09-06
US20070110525A1 (en) 2007-05-17
CN1505586A (zh) 2004-06-16
SK287321B6 (sk) 2010-07-07
CZ299946B6 (cs) 2009-01-07
SK11782003A3 (sk) 2004-04-06
CA2441302A1 (en) 2002-09-26
WO2002074670A1 (en) 2002-09-26
NO20011446D0 (no) 2001-03-21
DE60231387D1 (de) 2009-04-16
IS6963A (is) 2003-09-19
CN1246206C (zh) 2006-03-22
BR0208288A (pt) 2004-03-09
AU2002243104B2 (en) 2007-01-04
EP1379454A1 (en) 2004-01-14
NZ528892A (en) 2004-06-25
EP1379454B1 (en) 2009-03-04
IS2657B (is) 2010-08-15
US7407345B2 (en) 2008-08-05
BR0208288B1 (pt) 2012-11-27
JP2004527426A (ja) 2004-09-09
CA2441302C (en) 2010-05-18
NO20011446L (no) 2002-09-23
ATE424361T1 (de) 2009-03-15
EA004640B1 (ru) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO315037B1 (no) Fremgangsmåte og system for distribusjon av fluidiserbare materialer
AU2002243104A1 (en) A method and a system for distribution of fluidsable materials
NO160130B (no) Lukket apparatur for potensiell fluidisering av pulvermateriale.
US4299683A (en) Apparatus and method for efficient transfer of powdered ore
US2793914A (en) Apparatus for transporting finely divided solid materials in carrier gas streams
NO175876B (no)
EP1086035B1 (fr) Procede pour le convoyage en lit hyperdense de materiaux pulverulents et dispositif a fluidisation potentielle destine a le mettre en oeuvre
NO317050B1 (no) Fremgangsmate og anordning for fylling av silo
AU650725B2 (en) Apparatus for automatic level control in a closed channel or container for transport and/or distribution of fluidisable material
CA1252438A (en) Apparatus for feeding particulate material
NO324510B1 (no) Fremgangsmate for transport av pulvermaterialer i hyperdensitetssjikt, passeringsanordning som muliggjor transport av et pulvermateriale i hyperdensitetsfase og en passeringsanordning som muliggjor uttak fra en silo og transport av et pulvermateriale i hyperdensitetsfase
RU2328437C2 (ru) Устройство для непрерывной подачи порошкообразного твердого материала в пневмотранспортный трубопровод
US3090685A (en) Method for charging dry gasifiers with calcium carbide
Wlodarski et al. Air pressure in the bulk of granular solid discharged from a bin

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired