CN104039992A - 闪蒸器的运转方法 - Google Patents

Abstract

将闪蒸器(10)的自浆料排出口(4)到管理液面位置(S)为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置(S)到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将上述闪蒸器(10)的直径设为D，此时，设为0.35D≤H1≤0.45D、0.75D≤H2≤0.85D，在上述管理液面位置(S)上，利用至少一个液面传感器(21)检测浆料液面(8)，当上述液位传感器(21)检测到上升过来的浆料液面(8)时，将设置于自上述闪蒸器(10)导出的浆料排出管(14)上的浆料排出阀(16)打开，当上述液面传感器(21)检测到下降过来的浆料液面(8)时，将设置于自上述闪蒸器(10)导出的浆料排出管(14)上的浆料排出阀(16)关闭，由此，实施恰当的阀开闭的控制，减少蒸气排出配管、浆料排出管、浆料排出阀的故障。

Description

闪蒸器的运转方法

技术领域

本发明涉及一种闪蒸器的运转方法，更详细而言，涉及一种在包括闪蒸器(降温降压容器)的高压酸浸工序中的闪蒸器的运转方法，在该高压酸浸工序中，利用高压釜(高压反应容器)对原料浆料在高温高压下进行浸出，接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压。本申请基于在日本于2012年1月13日申请的日本特许出愿番号2012-005441主张优先权，该申请通过参照引用于本申请。

背景技术

近年来，开发出了在高温高压下具有有效的耐腐蚀性的材料，由此，作为氧化镍矿的湿法冶金法，使用硫酸的高压酸浸法(High Pressure AcidLeach)受到注目(例如参照专利文献1)。该方法与以往的通常的氧化镍矿的冶金法、即干法冶金法不同，不包含还原和干燥工序等干式工序，而由彻底的湿式工序构成，因此，具有在能量上和成本上有利这样的优点。即，在上述高压酸浸法中，在浸出工序中，通过控制加压浸出反应器内的浸出液的氧化还原电位和温度，将作为主要杂质的铁以赤铁矿(Fe₂O₃)的形式固定在浸出残渣中，从而能够相对于铁选择性地浸出镍和钴，因此，具有非常大的优点。

例如，作为氧化镍矿的湿法冶金法，采用有利用高压釜的高压酸浸法，在包含闪蒸器的、利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压的高压酸浸工序中，通常，闪蒸器内的液位测量利用直接安装于闪蒸器容器的传感器进行测量。

在此，如在图5中表示的通常的闪蒸器100的概略构造所示，闪蒸器100包括有底圆筒状的主体部101，在将该主体部101的上部封闭的顶部102设有浆料装入口103和蒸气排出口105，在主体部101设有浆料排出口104。在上述浆料装入口103上连结有浆料装入配管113，该浆料装入配管113用于将下降到规定的温度、规定的压力的浸出后的浆料(以下有时简称为浆料)装入闪蒸器100内，在上述浆料排出口104上连结有浆料排出管114，该浆料排出管114用于排出被装入到闪蒸器100内的浆料，在上述蒸气排出口105上连结有蒸气排出配管115，该蒸气排出配管115用于回收随着浆料的装入而在闪蒸器100内产生的蒸气。在连结于上述浆料排出口104的浆料排出配管114上设置有浆料排出阀116。

而且，在该闪蒸器100中，经由浆料装入口103装入被下降到规定的温度、规定的压力的浸出后的浆料(以下可能简称为浆料)，装入到闪蒸器100内的浆料自浆料排出口104被排出，另外，随着浆料的装入而产生的蒸气自蒸气排出口105被排出。

此时，为了将闪蒸器100内的液位保持在适当的水平(日文：レベル)，能够利用由液面传感器120A、120B测定的闪蒸器内的液位测量结果。

例如，在利用上限液面传感器120A和下限液面传感器120B测量液位的情况下，当液位上升而设置于液位的上限的液面传感器120A检测到液位时，上述浆料排出阀116打开而将滞留在闪蒸器100内的浆料排出，另外，当液位降低而设置于液位的下限的液面传感器120B无法检测液位时，上述浆料排出阀116关闭而停止浆料自闪蒸器100的排出。其结果，闪蒸器100内的浆料液位被控制在上述上限与下限之间。另外，在连续测量液位的情况下，当液位高于管理液位时，通过增大上述浆料排出阀116的阀开度而使滞留在闪蒸器100内的浆料的排出量增加，另外，当液位低于管理液位时，通过减小上述浆料排出阀116的阀开度来抑制浆料自闪蒸器100排出。

然而，通常，除利用温度以外，还利用浸出剂所引起的浸出反应的控制因子(pH，氧化还原电位)来进行上述高压酸浸工序中的浸出反应的控制。例如，在将氯气作为浸出剂进行浸出的方法中，以浸出液中的氧化还原电位进行浸出反应的控制，因此，高压釜内的压力并不被直接控制，在浸出操作的过程中，并不一定稳定或者恒定，而是根据由氧化还原电位的控制决定的氯气的注入量而变动。

另外，在浸出剂为液体且不会因反应而产生气体的情况下，通常，高压釜内的压力取决于与温度相伴的饱和蒸气压。例如，近年来，为了回收镍、钴等有价金属，作为氧化镍矿的湿法冶金法，采用有利用了高压釜的高压酸浸法。

在上述高压酸浸法中，例如，首先，在矿石处理工序中，使用粉碎设备和筛分设备来调制规定的浆料浓度的、含有2mm以下的矿石的矿石浆料。接着，将上述矿石浆料供给到高压酸浸工序。在此，上述矿石浆料利用预热器(升温升压设备)阶段性地升温和升压，之后，被供给到高压釜。在上述高压釜内，利用硫酸浸出矿石中所包含的镍和钴，并且还浸出铁、铝、锌等杂质元素的一部分，而获得含有镍、钴、铁、铝、锌等杂质元素的浸出浆料。接着，将上述浸出浆料自高压釜供给到用于将浸出后的浆料降温降压到常温常压的闪蒸器，进行阶段性地降温和降压。然后，经过将浸出液中的游离硫酸中和的预备中和工序、由多级的增稠器构成的固液分离工序等，而分离为浸出残渣和浸出液。

在此，在上述高压酸浸工序中采用闪蒸器是为了填补高压酸浸工序的高压釜和后续工序之间的作业条件的差异。即，作为高压釜的浸出条件，为了获得镍和钴的高浸出率，通常选择200℃～300℃左右的温度。另一方面，在接下来的预备中和工序、或固液分离工序中，通常考虑到安全性和经济性而在大气压下的条件下进行作业。因而，在闪蒸器中，从浸出后的高温高压的浆料中阶段性地回收加压蒸气并且进行降温降压。

然而，在高压酸浸工序中，在用于将浸出浆料自高压釜供给到闪蒸器的配管、用于将上述回收蒸气供给到矿石浆料的预热器的配管、用于将矿石浆料阶段性地升温和升压的配管等中，包括有由用于耐高温高压的材质和构造构成的非常高价的配管，根据包含材料成本在内的整体的成本方面的要求，以尽量缩短配管的方式恰当地配置各设备。因此，浸出浆料自高压釜被输送到第1级的闪蒸器，进一步依次被输送到下一级的闪蒸器。在此，作为闪蒸器之间的浸出浆料的输送方法，通常，避开泵这样的机械的输送方法，而采用通过利用设置闪蒸器的位置的高度差、和各阶段的压力差来输送浆料的方法。这是因为，在浸出浆料中含有硫酸，而要考虑到输送设备的耐久性和成本。例如，在实际工厂中，在高压釜的尺寸为直径4m～6m左右、以及长度25m～30m左右的圆筒形容器设置为卧式的情况下，第1级的闪蒸器设置于相当于高压釜的上方25m～35m左右的高度的位置。

自上述浸出后的高温高压的浆料阶段性地回收了的加压蒸气从各级的闪蒸器被供给到温度和压力为相同程度的预热器，其配管也与上述相同，包括有由用于耐高温高压的加压蒸气的材质和结构构成的非常高价的配管。

然而，并不能够完全地解决了上述的蒸气排出配管、浆料的排出配管以及阀的破损等的发生，在1年内的作业中，蒸气排出配管的破损、浆料排出阀的破损等合计发生10次左右，因而寻求进一步降低发生不良的问题点的实用性技术。

作为推断的原因，认为是对液面水平的控制不充分。即，认为是，与其说是在将高温高压的浸出后浆料装入闪蒸器而产生水蒸气时的浆料液面不平坦，不如说是由自浆料的深部产生的水蒸气导致液面激烈地变动，而使对液面的控制变得不充分。

即，在利用了作为氧化镍矿的湿法冶金法采用的高压釜的高压酸浸工序中，用于对利用高压釜在高温高压下对原料浆料进行浸出后的浆料降温降压的闪蒸器为大型、且适用于强酸性的浆料的闪蒸器，因此，在技术方面难以设置观察窗，因而实质上无法进行目视，而只能如上所述地进行推测。

在以往的闪蒸器100中，例如，即使实际的液位处于较高的状态，由于液面大幅度波动，设置于液位的上限的液面传感器120A也无法检测到，因而无法利用浆料排出阀126进行液面控制，因此，在继续闪蒸器100内的液位较高的状态下的作业，使酸性的浆料与向预热器回收的回收蒸气一起被带走，而可能因该酸性的浆料而腐蚀回收蒸气排出配管104。另外，即使实际的液面处于较低的状态，同样地，设置于液面的下限的液面传感器120B也无法检测到，而无法利用浆料排出阀116进行液面控制，因而实际的液面水平变得低于浆料排出配管114，使闪蒸器100内的蒸气与排出浆料一起自浆料排出配管114被排出到下一级的闪蒸器，使排出配管内的浆料流速暂时上升，由此，使浆料排出配管114和阀破损，另外，自下一级的闪蒸器向回收蒸气配管流入的蒸气流入量暂时增加，而使带走的酸性浆料增加，流速增加，由此，可能导致回收蒸气配管的腐蚀和磨损。

例如在专利文献2中，记载有如下技术：一种浓缩有机污泥的浆料的方法，其中，通过检测闪蒸器内的液面而使浓缩液的液面位置始终位于比排出口靠上方的位置，但对象为有机污泥的浆料、蒸气压力至多为2.5大气压等条件相差太大，因而难以直接应用。

另外，例如在专利文献3中，记载有一种使用在冷媒蒸气压缩系统中使用的用于检测闪蒸器的液体冷媒的水平的至少一个传感器来控制向系统内补充冷媒的技术，但作为传感器，浮动型传感器、超声波传感器等为能够在液面平坦时应用的技术，而难以应用于上述的问题点。

专利文献1：日本特开2010-059489号公报

专利文献2：日本特开平10-080700号公报

专利文献3：日本特表2009-524797号公报

发明内容

鉴于上述的以往技术的问题点，本发明的目的在于提供一种闪蒸器的运转方法：在包括闪蒸器的、利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压的高压酸浸工序中，根据浆料排出口的高度与直径的值之间的关系、和闪蒸器主体的高度与直径的值之间的关系来规定闪蒸器内的浆料液位的上限和下限的规定值，而进行有余量的阀开闭的控制，从而能够减少蒸气排出管、浆料排出管、浆料排出阀的故障。关于本发明的其他的目的、利用本发明获得的具体优点从以下说明的实施例的说明中能够更加明确。

为了达成上述目的，本发明人针对在包括闪蒸器的、利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压的高压酸浸工序中的闪蒸器的液面水平控制，进行了反复专心研究，结果得知：根据距浆料排出口的高度与直径的值之间的关系、和自管理液面位置到闪蒸器塔顶为止的高度与直径的值之间的关系来规定闪蒸器内的浆料液位的管理液面的规定值，由此，能够减少蒸气排出管、浆料排出管、浆料排出阀的故障，从而完成了本发明。

即，本发明为在包含闪蒸器的高压酸浸工序中的闪蒸器的运转方法，在该高压酸浸工序中，利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出，接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压，其特征在于，将自浆料排出口到管理液面位置为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将闪蒸器的直径设为D，此时，设为

0.35D≤H1≤0.45D，

0.75D≤H2≤0.85D，

在上述管理液面位置处，利用液面传感器检测浆料液面，该液面传感器为至少一个，当上述液面传感器检测到上升过来的浆料液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀打开，当上述液面传感器检测到下降过来的浆料液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀关闭。

在本发明的闪蒸器的运转方法中，也可以是，例如，利用设置于与上述管理液面位置相同高度的位置的液面传感器检测静水塔内的液面，该液面传感器为至少一个，该静水塔的下部与上述闪蒸器内的液相空间连通，该静水塔的上部与上述闪蒸器内的气相空间连通，在上述液面传感器检测到上升过来的上述静水塔内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀打开，在上述液面传感器检测到下降过来的上述静水塔内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀关闭。

另外，在本发明的闪蒸器的运转方法中，其特征在于，例如，上述原料浆料为氧化镍矿浆料，将利用硫酸对该氧化镍矿浆料进行浸出而得到的浸出后的浆料降温降压到常温常压。

在本发明的闪蒸器的运转方法中，针对在包括闪蒸器的、利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压的高压酸浸工序中的闪蒸器的液面水平控制进行了反复专心研究，结果得知：通过根据距浆料排出口的高度与直径的值之间的关系、和自管理液面位置到闪蒸器塔顶的高度与直径的值之间的关系来规定闪蒸器内的浆料液位的管理液面的规定值，来进行有余量的阀开闭的控制，从而能够减少蒸气排出管、浆料排出管、浆料排出阀的故障，因而其工业价值极大。

附图说明

图1是表示应用了本发明的闪蒸器的运转方法的一例子的图。

图2是表示利用氧化镍矿的高压酸浸法进行的镍和钴的浸出顺序的工序图。

图3是表示应用了本发明的闪蒸器的运转方法的其他的例子的图。

图4是表示应用了本发明的闪蒸器的运转方法的又一其他的例子的图。

图5是表示通常的闪蒸器的概略构造的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。

本发明能够应用于例如图1所示的构造的闪蒸器10。

该闪蒸器10为高压酸浸工序中的闪蒸器，在该高压酸浸工序中，利用高压釜在高温高压下对原料浆料进行浸出，接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压，该闪蒸器10包括有底圆筒状的主体部1，在将该主体部1的上部封闭的顶部2设有浆料装入口3和蒸气排出口5，在主体部1设有浆料排出口4。

在上述浆料装入口3上连结有浆料装入配管13，该浆料装入配管13用于将下降到规定的温度、规定的压力的浸出后的浆料装入闪蒸器10内，在上述浆料排出口4上连结有浆料排出管14，该浆料排出管14用于排出被装入到该闪蒸器10内的浆料，在上述蒸气排出口5上连结有蒸气排出配管15，该蒸气排出配管15用于回收随着浆料的装入而在该闪蒸器10内产生的蒸气。在连结于上述浆料排出口4的浆料排出配管14上设置有浆料排出阀16。

而且，在该闪蒸器10中，经由浆料装入口3装入被下降到规定的温度、规定的压力的浸出后的浆料，装入到闪蒸器10内的浆料自浆料排出口4被排出，另外，随着浆料的装入而产生的蒸气自蒸气排出口5被排出。

另外，该闪蒸器10在将自浆料排出口4到管理液面位置S为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置S到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将该闪蒸器10的直径设为D，此时，设为

0.35D≤H1≤0.45D、

0.75D≤H2≤0.85D，

闪蒸器10包括用于在上述管理液面位置S检测浆料液面8的至少一个液面传感器21。

而且，在该闪蒸器10中，根据利用上述液面传感器21检测的液位测量结果来控制上述浆料排出阀16的阀开度，从而能够将上述闪蒸器10内的液位保持为适当的水平。

该闪蒸器10为在利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压的高压酸浸工序中的闪蒸器，如以下方式运转。

即，在该闪蒸器10中，将自浆料排出口4到管理液面位置S为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将闪蒸器10的直径设为D，此时，设为

0.35D≤H1≤0.45D、

0.75D≤H2≤0.85D，

利用至少一个液面传感器21在上述管理液面位置S检测浆料液面8，当上述液面传感器21检测到上升过来的浆料液面8时将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16打开，当上述液面传感器21检测到下降过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16关闭。

通过这样运转，能够将闪蒸器10内的浆料液面位置控制在恰当的范围内。即，使得难以发生蒸气流入到浆料排出管14侧这样的情况，由此，减少浆料排出阀16的损伤这样的问题。

在此，原料浆料为氧化镍矿浆料，在该闪蒸器10中，装入利用硫酸对氧化镍矿浆料进行浸出而得到的浸出后的浆料，将装入的浆料降温降压到常温常压。

这样，在上述闪蒸器10中，在上述管理液面位置S利用上述液面传感器21检测浆料液面8，当上述液面传感器21检测到上升过来的浆料液面8时将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16打开，当上述液面传感器21检测到下降过来的浆料液面8时将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16关闭，因此，不需要能够检测闪蒸器10内的液面的熟练的作业人员。

另外，上述液面传感器21除能够发出恰当的检测信号以外，没有特殊限定，但如果在设于上述闪蒸器10的管理液面位置S的液面传感器21检测到上升过来的液面时将打开阀的信号向上述浆料排出阀16发送，在检测到下降过来的液面时将关闭阀的信号向上述浆料排出阀16发送，则能够使运转自动化，故此优选。

另外，上述原料浆料没有特殊限定，可列举有含有在将期望的金属利用高压酸浸法浸出时所使用的各种金属化合物的原料，例如，金属、硫化物、氧化物、矿石等，但优选例如由氧化镍矿构成的矿石浆料。

另外，上述高压酸浸工序没有特殊限定，但除高压釜和闪蒸器以外，还包括在通常的高压酸浸法中所采用的用于将矿石浆料阶段性地升温升压的预热器。

而且，上述高压釜没有特殊限定，能够使用外热式或通过吹入加压水蒸气进行加热的、立式或卧式的加压容器。另外，上述闪蒸器10没有特殊限定，能够使用多级式的闪蒸器。另外，上述预热器没有特殊限定，能够使用多级式的对流式直接加热型换热器。此时，加热介质能够使用水蒸气。在此，该水蒸气可以使用利用锅炉等通常的方法产生的水蒸气，但优选将在用于将自高压釜排出的浸出浆料阶段性地降温和降压的闪蒸器内产生的水蒸气回收并循环使用。

以下，关于氧化镍矿的高压酸浸法，说明应用上述闪蒸器10及其运转方法时的一例子。

如图2所示，上述氧化镍矿的高压酸浸法包括矿石处理工序P1、高压酸浸工序P2、固液分离工序P3、中和工序P4、脱锌工序P5以及镍·钴硫化工序P6。

而且，在矿石处理工序P1中，从氧化镍矿中去除大块、脉石、树木的根等，调制规定的浆料浓度的矿石浆料。

在接着的高压酸浸工序P2中，利用预热器将自矿石处理工序输送的矿石浆料预热，一边吹入高压空气和高压水蒸气，一边利用高压釜对预热后的矿石浆料在高温高压下由硫酸进行浸出，利用上述闪蒸器10使高温高压的浸出浆料的温度和压力降低。

在接着的固液分离工序P3中，对上述浸出浆料进行固液分离，获得浸出液和浸出残渣。

在接着的中和工序P4中，向上述浸出液中添加石灰石浆料，去除作为杂质的铁、铝等。

在接着的脱锌工序P5中，利用硫化沉淀法从浸出液中将作为杂质的锌、铜以硫化物的形式去除。

然后，在镍·钴硫化工序P6中，利用硫化沉淀法从浸出液中获得镍·钴混合硫化物。

上述氧化镍矿主要为褐铁矿和腐泥土矿等所谓的红土矿。上述红土矿的镍含量通常为0.5质量％～2.0质量％，包含在氢氧化物或硅苦土(硅酸镁)矿物中。另外，铁的含量为20质量％～50质量％，主要为3价的氢氧化物(针铁矿、FeOOH)的形式，一部分2价的铁包含在硅苦土矿物中。

由于在上述矿石处理工序P1中制造的矿石浆料的浆料浓度很大程度地受到被处理的氧化镍矿的性质影响，无特殊限定，但优选浸出浆料的浆料浓度较高，通常调制为20质量％～50质量％。即，当浸出浆料的浆料浓度低于20质量％时，为了在以浸出工序为首的各工序中获得相同的滞留时间而需要较大的设备，酸的添加量也因调整残留酸浓度而增加。另外，获得的浸出液的镍浓度变低，而最终成为实收率下降的主要原因。另一方面，当浆料浓度超过50质量％时，虽然能够减小设备的规模，但会产生这样的问题：浆料自身的粘性升高，而难以利用泵进行输送(管内堵塞频发、需要能量等)。

上述高压酸浸工序P2的实用设备例如由三级的预热器、高压釜以及三级的闪蒸器构成。

在此，闪蒸器10设置为如下尺寸的立式的圆筒形容器：直径4m～6m左右、以及高度10m～12m左右。另外，导入到第1级的闪蒸器的浆料例如为200℃～270℃，其压力例如为1.8MPaG～5.8MPaG。

在上述高压酸浸工序P2中使用的闪蒸器10例如如以下方式运转。

即，上述闪蒸器10的直径D为5.0m，自浆料排出口4到管理液面位置S为止的高度H1设为满足

0.35D≤H1≤0.45D

的条件的2.0m，而且，自上述管理液面位置S到闪蒸器塔顶为止的高度H2设为满足

0.75D≤H2≤0.85D

的条件的4.0m。

而且，在上述管理液面位置S利用液面传感器21检测浆料液面8，当上述液面传感器21检测到上升过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16打开，另外，当上述液面传感器21检测到下降过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16关闭。

在该闪蒸器10中，连续装入浆料，在上述管理液面位置S利用液面传感器21检测浆料液面8，对上述浆料排出阀16进行开闭控制，由此，能够连续地进行作业。

实施例

以下，利用本发明的实施例和比较例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。另外，利用ICP发射光谱分析法进行实施例和比较例中使用的金属的分析。

另外，在以下的表1中表示实施例和比较例中所使用的氧化镍矿的矿石浆料的分析值。

表1

固成分	质量％	20～50
			固成分粒径	mm	＜2.0
Ni	质量％	0.5～2.5
			Co	质量％	0.01～0.20
Fe	质量％	20～50
			Si	质量％	3～15
Mn	质量％	1～10
			pH	-	4～6

实施例1

使用包括上述的高压酸浸工序的实用设备例的、氧化镍矿的实用工厂。

将表1所示的矿石浆料在高压釜的出口调整为245℃左右、4MPaG左右而成的浸出浆料投入第1级的闪蒸器，接着，依次输送到第2级、第3级的闪蒸器，使浸出浆料下降到常压，这样的作业实施六个月。

其结果，未发生由蒸气排出配管、浆料排出管、浆料排出阀损伤引起的故障。

比较例1

不利用上述的高压酸浸工序的实用设备例，而利用不包括静水塔的以往的设备进行与实施例1相同的作业。

其结果，发生由蒸气排出配管、浆料排出管、浆料排出阀的损伤引起的故障，每月发生1次左右的故障，每次进行恢复作业和设备更换，因此导致作业效率降低，设备成本增大。

在此，在以上说明的闪蒸器10的运转方法的实施方式中，将自浆料排出口4到管理液面位置S为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置S到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将闪蒸器的直径设为D，此时，设为

0.35D≤H1≤0.45D、

0.75D≤H2≤0.85D，

利用一个液面传感器21在上述管理液面位置S检测浆料液面8，当上述液面传感器21检测到上升过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16打开，当上述液面传感器21检测到下降过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16关闭，但还可以例如象图3所示的闪蒸器10A那样，将距上述管理液面位置S例如0.3D～0.4D的上方的位置设为浆料上限位置Ha，另外将距上述管理液面位置S例如0.2D～0.3D的下方的位置设为浆料下限位置Hb，分别在上述浆料上限位置Ha和浆料下限位置Hb利用液面传感器检测浆料液面8，当液面传感器21A在上述浆料上限位置Ha检测到上升过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16打开，当上述液面传感器21B在浆料下限位置Hb检测到下降过来的浆料液面8时，将设置于自上述闪蒸器10导出的浆料排出管14上的浆料排出阀16关闭。

另外，图3所示的闪蒸器10A为在图1所示的闪蒸器10上设有两个液面传感器21A、21B而成的闪蒸器，对相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。

这样，在设定于上述管理液面位置S的上下位置的浆料上限位置Ha和浆料下限位置Hb利用液面传感器21A、21B检测浆料液面8，而对浆料排出阀16进行开闭控制，由此，能够将闪蒸器10A内的浆料液位稳定地控制在恰当的范围内。

另外，还可以如图4所示的闪蒸器10B那样，设置下部与该闪蒸器10B内的液相空间连通、上部与该闪蒸器10B内的气相空间连通的静水塔20，利用设置于与上述管理液面位置S相同高度的位置的至少一个上限液面传感器21A检测静水塔20内的液面，当上述液面传感器21A检测到上升过来的上述静水塔20内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀16打开，当上述下限液面传感器21B检测到下降过来的上述静水塔20内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀16关闭。

另外，图4所示的闪蒸器10B为设有静水塔20的闪蒸器，该静水塔20在图3所示的闪蒸器10A上具有两个液面传感器21A、21B，对相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。

即，图4所示的闪蒸器10B包括下部与该闪蒸器10B内的液相空间连通、上部与该闪蒸器10B内的气相空间连通的静水塔20。上述静水塔20的下部连结于浆料排出管14上的自该浆料排出管14与该闪蒸器10B的连结部位起到浆料排出阀16为止的任意的位置，静水塔20的上部连结于蒸气排出配管15上的任意位置。

例如，在浆料排出管14上的处于浆料排出管14与闪蒸器10B的连结部位同浆料排出阀16之间的中间位置(距连结部位约50cm的位置)与直径为250mm的静水塔20的下部连结，在蒸气排出配管15上的距蒸气排出配管15与闪蒸器10的连结部位约50cm的位置与上述直径为250mm的静水塔20的上部连结。另外，在上述静水塔20上，在与上述浆料上限位置Ha相同高度的位置设置上限液面传感器21A，在与上述浆料下限位置Hb相同高度的位置设置下限液面传感器21B。另外，闪蒸器10B主体的直径D约为5m，上述静水塔20的直径为250mm、即相当于闪蒸器10B主体的直径D的1/20的直径。

上述静水塔20的直径没有特殊限定，但相比于上述闪蒸器10B主体的直径B，上优选述静水塔20的直径A在1/100×B≤A≤1/5×B的范围内。直径过大的情况可能导致投资成本增加以及浆料在静水塔20内滞留，另外，直径过小的情况可能导致容易受到液面的大幅度波动的影响、容易因浆料而使配管堵塞。

而且，在上述静水塔20上，配置有设于与上述液相空间的规定的液面上限相同高度的位置且用于检测上升过来的上述静水塔20内的液面的至少一个上限液面传感器21A、和设于与上述液相空间的规定的液面下限相同高度的位置且用于检测下降过来的上述静水塔20内的液面的至少一个下限液面传感器21B。

在该闪蒸器10B中，根据利用设于上述静水塔20的上述液面传感器21A、21B检测的液位测量结果，控制上述浆料排出阀16的阀开度，由此，能够将上述闪蒸器10内的液位保持为适当的水平。

即，该闪蒸器10B为在利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出、接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压的高压酸浸工序中的闪蒸器，以以下方式运转。

即，在上述闪蒸器10B内连续装入浆料，在浆料排出阀16被关闭时，当上述上限液面传感器21A检测到上升过来的液面时，向浆料排出阀16发送打开阀的信号，将浆料排出阀16打开，由此将闪蒸器10B内的浆料向后续工序输送。接着，闪蒸器10B内的浆料被排出到后续工序，由此，闪蒸器10B内的浆料液位下降，当上述下限液面传感器21B检测到下降过来的液面时，向浆料排出阀16发送关闭排出阀的信号，将浆料排出阀16关闭，由此，闪蒸器10内的浆料液位再次开始上升。通过重复该工序，能够连续地进行作业。

通过这样地运转，能够将闪蒸器10B内的浆料液面位置进一步稳定地控制在恰当的范围内，而难以发生蒸气流入到浆料排出管14侧这样的情况，由此，减少浆料排出阀16的损伤这样的问题。

附图标记说明

1、主体部；2、顶部；3、浆料装入口；4、浆料排出口；5、蒸气排出口；8、浆料液面；10、10A、10B、闪蒸器；13、浆料装入配管；14、浆料排出管；15、蒸气排出配管；16、浆料排出阀；20、静水塔；21、液面传感器；21A、上限液面传感器；21B、下限液面传感器。

Claims (3)

1.一种闪蒸器的运转方法，其是在包含闪蒸器的高压酸浸工序中的闪蒸器的运转方法，在该高压酸浸工序中，利用高压釜对原料浆料在高温高压下进行浸出，接着将浸出后的浆料降温降压到常温常压，其特征在于，

将自浆料排出口到管理液面位置为止的高度设为H1，将自上述管理液面位置到闪蒸器塔顶为止的高度设为H2，将闪蒸器的直径设为D，此时，设为

0.35D≤H1≤0.45D，

0.75D≤H2≤0.85D，

在上述管理液面位置处，利用液面传感器检测浆料液面，该液面传感器为至少一个，

当上述液位传感器检测到上升过来的浆料液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀打开，当上述液面传感器检测到下降过来的浆料液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀关闭。

2.根据权利要求1所述的闪蒸器的运转方法，其特征在于，

利用设置于与上述管理液面位置相同高度的位置的液位传感器检测静水塔内的液面，该液位传感器为至少一个，该静水塔的下部与上述闪蒸器内的液相空间连通，该静水塔的上部与上述闪蒸器内的气相空间连通，

当上述液面传感器检测到上升过来的上述静水塔内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀打开，当上述液面传感器检测到下降过来的上述静水塔内的液面时，将设置于自上述闪蒸器导出的浆料排出管上的浆料排出阀关闭。

3.根据权利要求1或2所述的闪蒸器的运转方法，其特征在于，

上述原料浆料为氧化镍矿浆料，将利用硫酸对该氧化镍矿浆料进行浸出而得到的浸出后的浆料降温降压到常温常压。