CN101671042B - 一种氧化铝的溶出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化铝的溶出方法。该方法按下列步骤溶出：a、将来自常压脱硅工序的温度为85～100℃的原矿浆，送入蒸汽预热器中预热至200～230℃；b、将蒸汽预热器预热后的矿浆送入熔盐加热器中加热至260～280℃；c、将熔盐加热器加热后的矿浆送入保温溶出罐内保温停留30～45min，直至完成溶出过程；d、将溶出后的矿浆送入矿浆自蒸发器降温降压；e、将自蒸发器中蒸发浓缩后的矿浆送入稀释槽，用赤泥一次洗液进行稀释调配。本发明能够使矿浆加热温度提高到280℃，降低原矿浆的碱浓度；可节约建设投资和设备费用；减少蒸发工序能耗，提高二次蒸汽热利用率；减缓套管结疤速度，降低设备维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化铝的溶出方法。
背景技术
在整个氧化铝生产系统中，溶出车间是氧化铝生产过程中的核心车间，影响着全厂氧化铝的产量。我国氧化铝厂采用的主要溶出技术有：单套管预热、压煮器间接加热溶出技术和多套管预热及熔盐加热、压煮器保温溶出技术。单套管预热、压煮器间接加热溶出技术的缺点是必须配备高压锅炉，采用带蒸汽管束和搅拌的压煮器，因此其建设投资较大，设备费用较高，且由于溶出的温度仅为260℃因此必须提高原矿浆的碱浓度，使得蒸发工序的蒸水量大、汽耗高。多套管预热及熔盐加热、压煮器保温溶出技术的缺点是自蒸发级数较少，其二次汽的热利用较低，能耗高，且由于采用矿浆与矿浆间接换热导致套管结疤严重，清洗频繁。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种氧化铝的溶出方法。不需建高压锅炉，采用无搅拌的保温溶出罐，可节约建设投资和设备费用；采用熔盐加热，能够使矿浆加热温度提高到280℃，降低原矿浆的碱浓度；采用十级自蒸发预热，减少蒸发工序能耗，提高二次蒸汽热利用率；增加换热面积减少管道长度，减缓套管结疤速度，降低设备维护成本。
本发明的技术方案
一种氧化铝的溶出方法，该方法按下列步骤溶出：
a、将来自常压脱硅工序的温度为85～100℃的原矿浆，送入蒸汽预热器中预热至200～230℃；
b、将蒸汽预热器预热后的矿浆送入熔盐加热器中加热至260～280℃；
c、将熔盐加热器加热至260~280℃后的矿浆送入保温溶出罐内保温停留30～45min，直至完成溶出过程；
d、将溶出后的矿浆送入矿浆自蒸发器降温降压；
e、将自蒸发器中蒸发浓缩后的矿浆送入稀释槽，用赤泥一次洗液进行稀释调配。
上述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤a中的原矿浆经高压隔膜泵送入蒸汽预热器，蒸汽预热器采用10级四套管预热器，蒸汽预热器所用热源是来自矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽，二次蒸汽进入四套管预热器的外管，对内管中的矿浆进行预热，使用后的二次汽蒸汽冷凝水送热水站。
前述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤b中熔盐加热器采用1级四套管加热器，熔盐加热器所用热源来自熔盐加热站的高温熔盐，高温熔盐进入四套管加热器的外管，对内管中的矿浆进行加热，使用后的熔盐返回熔盐加热站。
前述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤d中所述的矿浆自蒸发器为10级矿浆自蒸发器，矿浆自蒸发器中的循环母液(Na2OK)碱浓度为190～260g/l，溶出液的Rp值为1.11～1.16，矿石中氧化铝(Al2O3)溶出率＝93％，溶出装置运转率＝85％。
前述的氧化铝的溶出方法中，所述的蒸汽预热器和熔盐加热器全部采用四套管换热器，四套管换热器中每一级的单向管程程数为偶数；且首端内套管为可拆卸法兰连接，末端内套管为焊接连接，使末端内套管可在外套管内自由膨胀伸缩。
与现有技术相比，本发明的全过程均采用四套管预热、加热，无压煮器加热，不需建高压锅炉，溶出过程采用无搅拌的保温溶出罐，可节约建设投资和设备费用；采用十级二次蒸汽自蒸发预热，提高二次蒸汽热利用率；末级采用高温熔盐加热，能够使矿浆加热温度提高到280℃，降低原矿浆的碱浓度；增加换热面积减少管道长度，减缓套管结疤速度，降低设备维护成本。每级四套管单向管程的程数为偶数，套管首端为可拆卸法兰连接，末端为焊接，使得套管一端可自由膨胀伸缩，减少故障率，保证设备使用的可靠性。本发明可降低溶出配料苛性碱浓度，减少系统蒸水的消耗量，节能效果显著，使得氧化铝厂的溶出工艺技术得到了大幅度的提高。本发明不仅适合在小型氧化铝厂使用，同时也适合于大、中型氧化铝厂使用。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明中四套管的结构图。
附图中的标记为：1-内管，2-外管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
本发明的实施例。一种氧化铝的溶出方法，如图1所示。该方法按下列步骤溶出：
a、将来自常压脱硅工序的温度为85～100℃的原矿浆，送入蒸汽预热器中预热至200～230℃；
b、将蒸汽预热器预热后的矿浆送入熔盐加热器中加热至260～280℃；
c、将熔盐加热器加热后的矿浆送入保温溶出罐内保温停留30～45min，直至完成溶出过程；
d、将溶出后的矿浆送入矿浆自蒸发器降温降压；
e、将自蒸发器中蒸发浓缩后的矿浆送入稀释槽，用赤泥一次洗液进行稀释调配。
稀释后的矿浆送入溶出后槽中，被送至下一道沉降工序。
上述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤a中的原矿浆经高压隔膜泵送入蒸汽预热器，蒸汽预热器采用10级四套管预热器，蒸汽预热器所用热源是来自矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽，二次蒸汽进入四套管预热器的外管，对内管中的矿浆进行预热，使用后的二次汽蒸汽冷凝水送热水站。
前述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤b中熔盐加热器采用1级四套管加热器，熔盐加热器所用热源来自熔盐加热站的高温熔盐，高温熔盐进入四套管加热器的外管，对内管中的矿浆进行加热，使用后的熔盐返回熔盐加热站。
前述的氧化铝的溶出方法中，所述步骤d中所述的矿浆自蒸发器为10级矿浆自蒸发器，矿浆自蒸发器中的循环母液(Na2OK)碱浓度为190～260g/l，溶出液的Rp值为1.11～1.16，矿石中氧化铝(Al2O3)溶出率＝93％，溶出装置运转率＝85％。
前述的四套管预热及加热器中的套管结构如图2所示，蒸汽预热器和熔盐加热器全部采用四套管换热器，四套管换热器中每一级的单向管程程数为偶数；且首端内套管为可拆卸法兰连接，末端内套管为焊接连接，使末端内套管可在外套管内自由膨胀伸缩。程数是指每一级四套管换热器由1到3个来回管道路程组成，每一程是指管道的单向来或回的路程，因此1个来回为2程，则每级的程数都为偶数。
Claims (2)
1.一种氧化铝的溶出方法，其特征在于：该方法按下列步骤溶出：
a、将来自常压脱硅工序的温度为85～100℃的原矿浆经高压隔膜泵送入蒸汽预热器预热至200～230℃；蒸汽预热器采用10级四套管预热器，蒸汽预热器所用热源是来自矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽，二次蒸汽进入四套管预热器的外管，对内管中的矿浆进行预热，使用后的二次蒸汽冷凝水送热水站；
b、将蒸汽预热器预热后的矿浆送入熔盐加热器中加热至260～280℃；熔盐加热器采用1级四套管加热器，熔盐加热器所用热源来自熔盐加热站的高温熔盐，高温熔盐进入四套管加热器的外管，对内管中的矿浆进行加热，使用后的熔盐返回熔盐加热站；
c、将熔盐加热器加热至260～280℃后的矿浆送入保温溶出罐内保温停留30～45min，直至完成溶出过程；
d、将溶出后的矿浆送入矿浆自蒸发器降温降压；
e、将自蒸发器中蒸发浓缩后的矿浆送入稀释槽，用赤泥一次洗液进行稀释调配；
所述的蒸汽预热器和熔盐加热器全部采用四套管换热器，四套管换热器中每一级的单向管程程数为偶数；且首端内套管为可拆卸法兰连接，末端内套管为焊接连接，使末端内套管可在外套管内自由膨胀伸缩。
2.根据权利要求1所述的氧化铝的溶出方法，其特征在于：所述步骤d中所述的矿浆自蒸发器为10级矿浆自蒸发器，矿浆自蒸发器中的循环母液(Na2OK)碱浓度为190～260g/l，溶出液的Rp值为1.11～1.16，矿石中氧化铝(Al2O3)溶出率＝93％，溶出装置运转率＝85％。
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