CN102557089A - 一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法及装置，本发明将常温下的固体熔盐送入到熔盐储槽中，在熔盐储槽中设置有蒸汽加热器，在蒸汽加热器中通入压力为3MPa～4MPa、温度为250℃～270℃的蒸汽，使被加热的熔盐达到142℃以上的温度而熔化，然后将熔化后的熔盐泵送入下一工序即成。本发明具有不但能满足熔盐熔化的优点，而且还具有系统简单、能充分利用氧化铝厂现有的设施、减少设备投资、减少供电容量、可靠性高、使用寿命长、便于操作和管理、维修简单等优点。

Description

一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法及装置

技术领域

本发明涉及一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法及装置，属于管道化溶出生产氧化铝系统中熔盐加热技术领域。

背景技术

熔盐是多种硝酸盐组成的混合物，主要成分为：NaNO₂（40%）、NaNO₃（ 7％）、KNO₃（53％），熔点：142℃，沸点：680℃，使用温度范围：350～530℃，比热：1.424kJ/kg·℃。 

目前，在采用管道化溶出工艺生产氧化铝的系统中，熔盐作为高温载热体，在管道化溶出器中间接加热矿浆，与矿浆进行热交换，使矿浆温度升高，熔盐温度降低，降温后的熔盐回到熔盐加热站，在熔盐加热炉内重新加热，循环使用。由于熔盐在常温状态下为固体，熔点为142℃，必须熔化后才能用泵送入熔盐加热炉加热，在现有技术中，通常采用的熔盐熔化方法为电加热，即在熔盐储槽内设置电加热器，通电加热熔盐，使其达到熔化状态。虽然这种方法能达到熔盐熔化目的，但需要设置电加热器，电加热器不仅存在着投资大的问题，而且还存在着使用寿命较短、维护困难的问题；此外，由于电加热器的功率较大，还需设置专门的供配电装置，这无疑又需要增加较大的投资。而且，熔盐熔化后，即用泵送入熔盐炉加热，所配置的电加热系统停运，在正常生产时，配置的这套昂贵的电加热系统将会一直处于闲置状态，这无疑会造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种投资小、结构简单、使用寿命较长、维护方便的氧化铝生产中的熔盐熔化方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：本发明的一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法是将常温下的固体熔盐送入到熔盐储槽中，在熔盐储槽中设置有蒸汽加热器，在蒸汽加热器中通入压力为3MPa～4 MPa、温度为250℃～270℃的蒸汽，使被加热的熔盐达到142℃以上的温度而熔化，然后将熔化后的熔盐泵送入下一工序即成。

用于本发明方法的一种氧化铝生产中的熔盐熔化装置，包括熔盐储槽，在熔盐储槽中设有蛇形管状的蒸汽加热器，蒸汽加热器固定在设置在熔盐储槽内的支架上，在蒸汽加热器的进汽管上设有进汽总阀和调节阀，在熔盐储槽上安装有排汽管和熔盐循环泵，在排汽管上设有排汽阀。

在上述支架上安装有两套蒸汽加热器，并且每套蒸汽加热器的进汽端都分别通过一个分支进汽阀与进汽管的调节阀连通，在每套蒸汽加热器的尾部管道上设有截止阀和疏水阀。

在上述进汽管上安装有旁通阀，并且旁通阀与调节阀并联。

在上述的调节阀上还连接有流量调节控制装置。

由于采用了上述技术方案，本发明能有效利用氧化铝生产系统中的蒸汽来加热熔盐，本发明的加热介质采用蒸汽，由于现有的由热电站到溶出车间的蒸汽管网已建立，熔盐加热站与溶出车间相邻，熔盐储槽设置在熔盐加热站内，因此只需用较短的管道就可将蒸汽接到熔盐加热站，投资不多；且在熔盐熔化时，其他蒸汽用户用汽较少，因此不会影响现有生产系统的蒸汽供应，锅炉容量完全满足要求。由于所采用的蒸汽温度260℃左右，远高于熔盐熔点142℃，因此熔化没有问题。本发明采用蒸汽加热，不但减少了设备投资，便于操作和管理，而且操作维修简单，无备品备件，启动灵活。若采用电加热，需设置电加热器、电气控制系统，增加供配电系统的容量，投资加大；而且熔盐熔化不是经常的事情，系统停运后，重新启动时，才进行熔化，间隔时间较长，电加热器长期不用，有容易出现故障，不能投入正常运行。因此，与现有电加热技术相比，本发明具有不但能满足熔盐熔化的优点，而且还具有系统简单、能充分利用氧化铝厂现有的设施、减少设备投资、减少供电容量、可靠性高、使用寿命长、便于操作和管理、维修简单等优点。 

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视结构示意图；

附图标记说明：

1-进汽总阀，2-调节阀，3-旁通阀，4-流量调节控制装置，5-分支进汽阀，6-蒸汽加热器，7-截止阀，8-疏水阀，9-支架，10-排汽阀，11-排汽管，12-熔盐循环泵，13-熔盐储槽，14-熔盐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：在现有的管道化溶出生产氧化铝系统中进行熔盐加热时，采用本发明的一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法进行实施，即将常温下的固体熔盐送入到熔盐储槽中，在熔盐储槽中设置有蒸汽加热器，在蒸汽加热器中通入压力为3MPa～4 MPa、温度为250℃～270℃的蒸汽，这样即可使被加热的熔盐达到142℃以上的温度而熔化，然后将熔化后的熔盐泵送入下一工序即成。

在实施本发明的上述方法时，采用本发明的一种氧化铝生产中的熔盐熔化装置进行实施，本发明装置的结构示意图如图1和图2所示，该装置包括熔盐储槽13，制作时，在熔盐储槽13中安装上蛇形管状式的蒸汽加热器6，将蒸汽加热器6固定在设置在熔盐储槽13内的支架9上，在蒸汽加热器6的进汽管上安装上进汽总阀1和调节阀2，同时在熔盐储槽13上安装上排汽管11和熔盐循环泵12，并在排汽管11上安装一个排汽阀10；为了使用时控制方便，可在支架9上安装两套蒸汽加热器6，并且将每套蒸汽加热器6的进汽端都分别通过一个分支进汽阀5与进汽管的调节阀2连通，在每套蒸汽加热器6的尾部管道上安装一个截止阀和一个疏水阀8；在实际使用时，可根据熔盐储槽内熔盐的储量，以及设定的熔化时间，用常规方法计算出熔化需要的热量，从而确定每套蒸汽加热器的面积及供汽管大小即可；为了维修和控制方便，在进汽管上安装1～2个旁通阀3，并且将旁通阀3与调节阀2并联；为了方便于自动控制，在调节阀2上连接一套用于控制调节阀2开闭的流量调节控制装置4即成。该流量调节控制装置4可直接采用市场上出售的成品装置。

本发明装置的工作原理为：当需要熔化熔盐14时，打开进汽总阀1，蒸汽通过调节阀2进入，再通过分支进汽阀5进入蒸汽加热器6，蒸汽与熔盐14进行间接热交换，蒸汽释放出汽化潜热，变成冷凝水，通过截止阀7和疏水阀8排出；熔盐14吸收蒸汽的汽化潜热，温度升高，并将热量向周围的熔盐传递，加热过程中产生的气体通过排汽阀10和排汽管11排放；熔盐14温度达到142℃时，即完全熔化，此时流量调节控制装置4发出信号，自动关闭调节阀2，停止蒸汽加热，然后可启动熔盐循环泵12，将熔化后的熔盐14泵送至熔盐加热炉加热；其调节阀2具有蒸汽流量调节的功能，旁通阀3在调节阀2出故障时用于开启或关闭进汽管。

Claims (5)

1.一种氧化铝生产中的熔盐熔化方法，其特征在于：将常温下的固体熔盐送入到熔盐储槽中，在熔盐储槽中设置有蒸汽加热器，在蒸汽加热器中通入压力为3MPa～4 MPa、温度为250℃～270℃的蒸汽，使被加热的熔盐达到142℃以上的温度而熔化，然后将熔化后的熔盐泵送入下一工序即成。

2.一种氧化铝生产中的熔盐熔化装置，包括熔盐储槽（13），其特征在于：在熔盐储槽（13）中设有蛇形管状的蒸汽加热器（6），蒸汽加热器（6）固定在设置在熔盐储槽（13）内的支架（9）上，在蒸汽加热器（6）的进汽管上设有进汽总阀（1）和调节阀（2），在熔盐储槽（13）上安装有排汽管（11）和熔盐循环泵（12），在排汽管（11）上设有排汽阀（10）。

3.根据权利要求2所述的氧化铝生产中的熔盐熔化装置，其特征在于：在支架（9）上安装有两套蒸汽加热器（6），并且每套蒸汽加热器（6）的进汽端都分别通过一个分支进汽阀（5）与进汽管的调节阀（2）连通，在每套蒸汽加热器（6）的尾部管道上设有截止阀（7）和设有疏水阀（8）。

4.根据权利要求2所述的氧化铝生产中的熔盐熔化装置，其特征在于：在进汽管上安装有旁通阀（3），并且旁通阀（3）与调节阀（2）并联。

5.根据权利要求2或4所述的氧化铝生产中的熔盐熔化装置，其特征在于：在调节阀（2）上还连接有流量调节控制装置（4）。

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