在輸送電解鋁廢渣(含高硬度顆粒、弱腐蝕性漿液)時，立式柱塞泵的堵塞主要源于粗顆粒卡滯、漿液沉積、雜質纏繞三大原因。針對這些問題，可從預處理、設備設計、操作控制、維護保養四個維度采取預防措施，具體方法如下：

　　一、漿液預處理：從源頭減少堵塞誘因

　　電解鋁廢渣漿液需經預處理，降低進入泵體的 “堵塞風險物質”，是較根本的預防手段：

　　嚴格控制顆粒粒徑

　　采用振動篩(篩孔 3-5mm) 或滾筒篩對破碎后的廢渣進行分級，強制去除>5mm 的粗顆粒(如大修渣中的耐火磚塊、鋁灰中的金屬鋁塊)，避免其進入泵體后卡滯閥芯或柱塞。

　　對細磨后的漿液，可增設水力旋流器，分離出粒徑>1mm 的重質顆粒(如石英砂)，減少泵內流道的磨損和沉積。

　　優化漿液濃度與流動性

　　通過在線濃度計監控，將漿液固含量穩定在25%-35%(鋁灰渣)或30%-40%(大修渣)，避免因濃度過高(>45%)導致漿液呈 “膏狀” 流動不暢，或濃度過低(<20%)引發顆粒沉降。

　　若漿液黏度較高(如含黏土成分)，可添加少量分散劑(如碳酸鈉)，降低顆粒間凝聚力，改善流動性。

　　清除纖維與雜質

　　在泵的進料管前加裝格柵式除雜器(柵距 5-10mm)，攔截廢渣中混入的保溫棉、塑料布、鐵絲等異物，防止其纏繞泵閥或堵塞流道。

　　對鋁電解炭渣等含碳質纖維的漿液，可采用磁選 + 篩分聯合工藝，先去除鐵磁性雜質，再分離纖維狀顆粒。

　　二、泵體結構與選型：適配廢渣特性，減少堵塞點

　　立式柱塞泵的結構設計需針對電解鋁廢渣的 “高磨蝕、多顆?！?特性，從源頭規避易堵塞區域：

　　流道與閥組優化

　　選擇大口徑流道設計(進料口直徑≥100mm)，流道轉彎處采用 “圓角過渡”(曲率半徑≥5 倍管徑)，減少顆粒在直角、銳角處的沉積。

　　閥組(進料閥、排料閥)采用全通徑陶瓷球閥或楔形閘閥，閥芯與閥座間隙≥3mm，避免傳統截止閥的 “節流式” 結構導致顆?？?閥腔內部做 “鏡面拋光”(粗糙度 Ra≤0.8μm)，降低漿液附著概率。

　　防沉積與自清潔設計

　　泵體底部增設斜向沖洗口，停機時可通入高壓清水(0.8-1.0MPa)沖洗泵腔，清除殘留漿液(尤其針對含氟化物的廢渣，避免干燥后結塊)。

　　部分型號可配置 “反沖式” 進料閥 ，在泵停止進料時，通過短暫反向水流沖擊閥座，抖落附著的顆粒。

　　材質匹配減少磨損性堵塞

　　柱塞與泵套采用氮化硅陶瓷配對(硬度 HV1200-1500)，減少顆粒沖刷導致的間隙增大(間隙>0.5mm 時易漏漿并混入空氣，引發氣蝕性堵塞)。

　　進料管采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 或襯剛玉陶瓷管，內壁光滑且耐磨，降低漿液因摩擦阻力過大導致的流速驟降和沉積。

　　三、操作與運行控制：動態適配漿液狀態

　　通過合理的運行參數調節，避免因操作不當引發的堵塞：

　　階梯式壓力與流量控制

　　啟動初期采用低壓大流量(0.5-0.8MPa，流量為額定值的 120%)，利用高流速沖散漿液中的小顆粒團，防止其在泵內聚集;待漿液穩定進入壓濾機后，逐步提升壓力至 1.5-2.0MPa，降低流量至額定值的 70%-80%。

　　配備PLC 變頻系統，根據進料管壓力傳感器反饋(壓力驟升通常預示堵塞)，自動降低流量并短暫反向沖洗(部分泵支持 10-20 秒反向運轉)，排除輕微堵塞。

　　避免長時間低負荷運行

　　若壓濾機進料中斷(如濾板閉合延遲)，需在 5 分鐘內關停泵或切換至 “循環模式”(漿液回至原料罐)，防止漿液在泵腔靜置沉積(尤其含鋁 hydroxide 等易絮凝成分時，30 分鐘內即可形成軟垢)。

　　進料罐攪拌與防沉降

　　泵的進料罐需配備潛水攪拌器(轉速 300-500r/min)或氣動攪拌裝置，確保漿液均勻懸浮，避免底部顆粒沉降形成 “死區”(沉積厚度>10cm 時，易被泵吸入形成高濃度顆粒團)。

　　四、維護保養：定期清除潛在堵塞風險

　　日常檢查與清理

　　每 4 小時檢查進料濾網(建議為抽屜式設計，便于拆卸)，清除附著的纖維或粗顆粒，避免濾網堵塞導致進料量驟降、漿液在泵內循環沉積。

　　每日停機后，拆開泵的排氣閥和排污閥，排出泵腔底部的殘留漿液和沉淀顆粒;對閥組進行手動操作(開關 5-10 次)，清除閥芯與閥座間的卡滯物。

　　易損件定期更換

　　陶瓷柱塞表面出現深度>0.2mm 的劃痕時及時更換(劃痕會導致漿液渦流，加速顆粒沉積);閥組密封圈(建議用氟橡膠材質)每 1000 小時更換一次，防止密封不嚴導致的漏漿和空氣混入。

　　每 3 個月檢查泵體內襯(如橡膠襯里)是否出現鼓包或磨損，若內襯脫落形成 “凸臺”，會成為顆粒沉積的核心，需及時修復或更換。

　　定期系統沖洗

　　每周用5%-10% 的稀鹽酸(針對氟化物沉淀)或清水沖洗整個管路和泵體(關閉壓濾機進料閥，漿液循環回罐)，清除內壁附著的結垢(如 NaF、Al (OH)?結晶)，沖洗時間不少于 30 分鐘。

　　總結

　　防止立式柱塞泵堵塞的核心邏輯是 “源頭控制顆粒與雜質 + 設備結構適配 + 動態運行調節 + 定期維護清除”。針對電解鋁廢渣的特殊性，需重點強化預處理環節的篩分除雜和漿液濃度控制，同時通過大口徑流道、耐磨材質、智能控制等設計減少堵塞風險，較終實現泵的穩定運行(建議將堵塞停機時間控制在每月<2 小時)。