当前，电解铝行业除有效应用全石墨化阴极电解槽等方式来实现降低电耗外，对于辅助电耗的节能降耗技术应用较为滞后。常用的空压单耗的节能降耗措施，一直基于设备升级改造及通过生产节约等方式开展，对于铝电解生产所需压缩空气管网总压力，一直被出铝、抽电解质作业所制约，导致压缩空气管网总压力长期居高不下，空压单耗降耗难度升高。
在电解铝生产流程中，真空抬包是出铝主要设备，而抬包引射器则是真空抬包的关键装置，它不仅决定出铝效率，还决定压缩空气管网总压力。某铝企现有铝水抬包利用包体内形成负压，将电解槽铝水从出铝口吸入包体内进行出铝作业，出铝所需有效负压介于0.0467兆帕-0.0533兆帕，不仅出铝效率低，而且所需压缩空气管网总压力过大，间隔增大对电解槽的干扰，影响合金及铸造生产。
针对这一难题，该铝企综合工区集思广益，通过不断尝试，提出通过技改真空抬包引射器，从而降低所需出铝、抽电解质所需压力，降低压缩空气管网总压力和生产成本的合理化建议项目。真空抬包引射器主要由喷咀、接受室、混合室、扩压室与消音室组成，工作时，压缩空气(一次流体)高速从喷嘴流出到接受室，形成射流，产生卷吸流动。空气流处于高速时出现负压区，被抽气体(引射流体也称二次气体)吸进接受室，压缩空气与引射流体在混合室内混合，进行动量交换，流动过程中速度场渐渐分布均匀，随后混合流体进入扩压室，压力因流速的降低而升高，在扩压室出口处，混合流体的压力高于进入接受室的引射流体的压力，混合流体经消音室消音与净化后排入大气中。
在项目实施过程中，综合工区人员发现，真空抬包引射器接受室引流口边缘过厚，加之引射器在清理、调节喷嘴时，难以顺利拆装，且包盖顶部温度较高，操作起来存在一定安全风险。此外带进气、调节一体式引射器喷嘴笨重，气体导管直径过大，喷嘴口径偏小，导致出铝效率低。经分析，造成现有难题的原因，主要是原型一体式引射器喷嘴笨重，因属螺纹调节，受高温热胀、粉尘覆盖等影响，导致拆装困难。同时，引射器接受室内部阻力偏大，影响气流通过速率，喷嘴孔释放气体流量受限。
找到了关键问题，也分析了具体原因，经综合工区团队研究各类方案后，设计出一种全新快速连接方式，将引射器喷嘴与球形三通连接方式由螺纹旋进连接改为不锈钢接头快速连接方式，拆装快速，清理方便。降低引射器接受室内部阻力，增大气流通过速率，将引射器喷嘴改为分体式设计，将内部接受室引流口改为锐角设计，减小导管直径，同步实现气流减阻目的。同时，调整引射器喷嘴口径至合理尺寸，以增加高速气体释放量，获得更高能量的引射气流，从而实现提高出铝效率，降低压缩空气管网压力，降低压缩空气单耗。
截至目前，该抬包引射器改型升级投用时间已超半年，耗气量同比下降50%，按公司年产70万吨铝液计算，每年可节约压缩空气用量约56万立方，可降低生产成本近400余万元，为公司降本工作注入强劲力量。
来源：电解铝视讯
