近年来，卧螺沉降卸料离心机在水处理和许多化工领域中的应用已越来越广泛，具有液固分离速度快、能长期连续运转、无滤网和滤布、维修方便等特点。在氧化铝生产工艺流程中，对于溶出液的赤泥分离，传统工艺采用分离槽进行沉降分离，分离速度慢，容易引起二次反应。根据卧螺离心机的特点，结合氧化铝溶出浆液的物料特性，利用卧螺离心机实现溶出浆液的快速分离是氧化铝赤泥分离技术的一个发展方向。已有部分氧化铝厂进行了这方面的尝试，但尚无成功应用的先例。
先期采用LW530×2270N Y型离心机，在中国铝业公司中州分公司中州分公司氧化铝厂进行了一年的快速分离试验，在此基础上于2004年7月开始产业化项目的建设，并将机型增大为LW900×3600N YD型，共安装6台。通过在实践中的不断摸索和改进，取得了一定的经验，离心机的运行工况和效果得到了大幅改善和提高。
1 卧螺沉降离心机的结构和工作原理
1.1 LW900×3600N YD离心机参数
转鼓直径（大端）：900mm
转鼓长径比：4:1
转鼓型式：圆柱-圆锥型
螺旋型式：单头、左旋、超前
溢流堰板：可调节范围12mm～52mm
分离因数：1630
转鼓转速变频调速：0～1800r/min
液压差速器差速范围：2～50r/min
处理能力：80m³/h～120m³/h（视物料的性能）
电机功率：主电机110kW，差速器主电机37kW
1.2 LW900×3600N YD离心机结构
该离心机由转鼓、螺旋输送器、液压差速器、液压泵站、主轴承、机座、液固相收集腔、上盖、电机传动和变频器电控柜等组成。
1.3 工作原理
启动液压电机，使转鼓与螺旋产生差速，通过主机变频器逐步升速到额定转速，在液压差速器的作用下，使螺旋产生一个超前转鼓的稳定差转速，以实现螺旋的卸料功能。
机器转速稳定后，悬浮液由进料管进入离心机，在强大的离心力场作用下，比重大的固体粒子被甩在沉降壁面上，并很快沉积在转鼓的内壁上，在螺旋的推动下，沉渣不断被推向转鼓的小端，从出渣口排出，清液则由转鼓大端的溢流孔排出。在整个分离过程中，悬浮液不断地输入，澄清的液相不断排出，从而实现了连续自动分离。
2 离心机的运行状况及改善措施
LW900×3600N YD离心机是在前期试验的基础上建成的，由于试验机的机型小，在试验机上取得的数据进行适当处理后应用于LW900×3600N YD离心机的开发尚需实践的检验。因此产业化项目建成后，LW900×3600N YD离心机的运行是在不断尝试、不断改进中进行的。
利用离心机进行对溶出液的快速赤泥分离，所得到的各项工艺指标均优于或等于利用传统工艺得到的指标，这点在理论及工业试验上都得到了验证。现在的关键问题是离心机的连续稳定运行时间。因此对影响离心机稳定运行的因素进行分析是很有必要的。
2.1 结疤的影响
强化烧结熟料溶出浆液中的主要成分为铝酸钠溶液，其中还含有大量的SiO2、CaO、Fe2O3等矿物成分，溶出浆液的粘度很大，且极易胶结。结疤成为影响离心机稳定运行的主要因素。从三个方面试验结疤对离心机的影响程度，即结疤对转子系统（转鼓和螺旋）平衡的影响、结疤对离心机结构方面的影响、结疤对工艺操作方面的影响。
2.1.1 结疤对转子系统平衡的影响
卧螺离心机在运行过程中，如果被分离介质很容易导致转子平衡系统受到破坏，则该离心机将不能适应氧化铝赤泥分离流程。目前我国行业标准规定：卧螺离心机零部件（指旋转部件）动平衡精度等级为G6.3级，整机的振动烈度指标空载为7.1mm/s，负载为11.2mm/s。
转子旋转时，由于种种原因使转子的主惯性轴与旋转轴不重合而产生不平衡离心力。不平衡量越大，偏移量越大，造成的设备振动也就越大。即使非常小的偏心距，由于高速旋转，转子也会产生很大的离心力。
转鼓分三段，清液区、进料区和排渣区。
试验机连续运行7天后停车检查结疤情况，清液区为：转鼓内结疤8mm～10mm，螺旋结疤3mm～5mm，呈深蓝色；进料区：转鼓内结疤8mm～10mm，螺旋结疤3mm～5mm，呈褐色。设备连续运行15天后，转鼓内壁结疤约为20mm。结疤均匀附着于转鼓内壁及螺旋表面，结构致密、坚硬。
在连续运转的状态下，离心机的振动没有发生明显变化，也就是说物料在离心机转鼓及螺旋上的结疤是均匀的，没有产生明显的偏心质量。因此，转鼓内结疤不会对离心机转子系统的平衡产生明显的影响。
2.1.2 结疤对离心机结构方面的影响
离心机在运行过程中曾经常出现因排渣口堵料而停车的现象，经打开设备检查发现，螺旋出渣口与离心机外壳间已结满泥渣，越往外侧结疤越致密坚硬。如果发现堵料后未及时停车，则螺旋叶片之间、螺旋与转鼓内壁之间会被厚达200mm以上的结疤层连为一体。
采取措施：在出渣口处设置合理的高压冲洗管路，随时冲刷甩在离心机外罩壳上的泥浆。
2.1.3 结疤对工艺操作方面的影响
由于溶出浆液粘度大，附着力强，所以在设备停车前必须先断料，并用洗液迅速涮车，否则料浆很快会沉淀于转鼓下部并迅速结疤，破坏转子系统的平衡。同时，必须保证进料完全断开，不能有料浆渗漏进转鼓内。
在工艺管路控制方面，现在还没有一种阀门能长期有效隔离料浆，因为阀门的密封面会很快被结疤破坏。
采取措施：设置旁通管路，将因阀门密封不严而渗漏的料浆引入底流槽。
2.2 离心机自身结构的影响
2.2.1 轴向密封效果差，轴承易损坏
试验中因轴承损坏，曾造成两次停机检修。
经拆检发现有物料沿轴颈进入轴承内部，破坏了轴承的润滑环境。离心机在轴承轴向密封方面的结构不合理，仅是在壳体的两端采用了毛毡密封，这对易结硬的物料基本上不起作用。
采取措施，在轴颈处增设甩水环。
2.2.2 外罩壳为密闭型，罩壳内的废气难以排出
流程中的物料温度在85℃左右，其产生的含碱的水蒸气只能从机壳两侧轴颈处排出，造成传动系统污染，易出故障。
采取措施：在外罩壳上部增设拔气筒。
2.2.3 螺旋进料口易磨损
由于螺旋进料部位的结构为垂直出料，造成物料反射，使螺旋进料口磨损严重，因此会降低设备的使用寿命。
采取措施：在螺旋进料口处设置导向头，使来料以导向头曲线的切线方向自螺旋进料口进入转鼓内部。
2.2.4 未设溢流装置
试验中进料量波动，进入分离机的物料有时大于设定的产能，形成进料口倒料。试验机对物料波动特别是进料量大于设计产能时的情况，没有应对措施，造成环境污染。
2.2.5 部件制作工艺的影响
转鼓大端空心轴直接与滚针轴承外圈配合，起支撑转鼓的作用。该空心轴与大端法兰垂直焊接，无过渡导角，导致焊接处应力集中，在运行过程中该处出现过3台次焊缝裂纹。经过改造，在该处增加应力过渡带，问题得以解决。
3 结语
离心机在运行过程中虽然也暴露出一些问题，但这些问题并未涉及到阻碍离心机运行的关键环节。大直径、大长径比的卧螺沉降式离心机应用于氧化铝生产赤泥分离是可行的。
4 下一步的工作方向
（1）逐步提高离心机进料量，在80m³/h～120m³/h的状态下考验离心机的性能。
（2）尽量减少结疤对流程的影响，采用一台喂料泵对一台离心机的生产组织模式。
（3）采用旋转接头喂料，解决进料管漏料问题。
