CN107758709A - 一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法 - Google Patents

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刘涛涛
李志国
唐时健
李来时
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Abstract

本发明公开了一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法，脱硅后的原矿浆用隔膜泵送到溶出套管加热、管道停留及11级料浆闪蒸，闪蒸后的矿浆进入稀释槽，稀释槽不加洗液，洗液直接自流到赤泥沉降工序的稀释后槽。本发明公开的高压溶出闪蒸的方法和装置可以降低能耗，洗液直接自流至稀释后槽，从而取消送高压溶出工序的一次洗液泵，同时减小稀释泵流量和功率，达到降低投资，节能降耗的效果。

Description

一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法
技术领域
本发明涉及一种氧化铝生产领域，尤其涉及一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法及装置。
背景技术
高压溶出是氧化铝生产中的核心工序。现有高压溶出一般采用如下生产工艺：从原矿浆磨制送来的合格矿浆通过预脱硅加热槽(或套管换热器)加热到脱硅温度后在脱硅槽内停留脱硅，脱硅后的矿浆通过高压隔膜泵送到溶出套管。依次通过溶出后矿浆的各级闪蒸乏汽、新蒸汽冷凝水的闪蒸乏汽(或者新蒸汽冷凝水)、高压新蒸汽加热到260℃～265℃。经过压煮器反应停留50～60min，矿浆依次通过十级闪蒸槽闪蒸，闪蒸后的矿浆进入到稀释槽，与赤泥沉降分离洗涤工序用泵送来的洗液进行混合稀释，然后用泵送入赤泥工序的稀释后槽进行停留稀释脱硅。
传统高压溶出方法存在着以下的缺点：(1)溶出温度较低，相对溶出率低，溶出液分子比高不利于分解，原料和蒸汽消耗高，运行电耗高；(2)溶出自蒸发器采用单过料管，管径较大，清理检修不方便，后几级的闪蒸槽有晃动；(3)自蒸发器水平布置和腰部进、出料压差较小，后几级闪蒸过料不畅；(4)末闪出料温度高，蒸汽浪费严重；(5)用洗液泵和稀释泵送洗液和稀释矿浆会使投资增大，而且增加能耗。
发明内容
为了解决上述技术难题，对于单线产能较大的溶出系列，本发明提供一种新的溶出方法和装置，溶出温度为270～280℃，自蒸发器采用双或多过料管，阶梯布置，闪蒸后矿浆不加洗液送至沉降工序。
为达上述目的，本发明的技术方案是：
一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法，用高压隔膜泵将原矿浆送至溶出换热套管中，经过闪蒸乏汽和新蒸汽加热到溶出温度，在停留管中反应溶出一定时间，矿浆经过11级闪蒸送入到稀释槽。
所述的溶出装置为两组加热套管对应一组料浆闪蒸槽。
所述的溶出温度为270～280℃。
所述的闪蒸系统为11级闪蒸。
所述闪蒸系统为一组，闪蒸槽之间的过料管为2根及以上。
所述的闪蒸槽为底部出料，腰部进料。
所述闪蒸槽的后4～7级阶梯布置，每级的高差为0.6～1m，末级闪蒸槽出料高度为4.5～6.5m。
所述的末级闪蒸出料温度为115～125℃。
所述的稀释槽不加赤泥洗液。
本发明的优点和效果如下：
本发明主要解决了目前国内氧化铝厂溶出温度低，相对溶出率低，溶出液分子比高不利于分解，消耗指标高，占地面积大，检修困难，闪蒸槽晃动，投资和能耗高等问题。采用此工艺方法及装置，可降低矿石和蒸汽等消耗指标，减少占地面积，降低投资和运行电耗。
附图说明
图1是本发明实施例工艺示意图。
具体实施方式
下面对发明的实施结合附图例加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
本发明一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法如下：
从原矿浆磨制送来的合格矿浆通过预脱硅套管换热器加热到100℃，在脱硅槽内停留8h，脱硅后的矿浆通过高压隔膜泵送到溶出换热器。依次通过各级闪蒸乏汽、新蒸汽冷凝水和高压新蒸汽加热到270～280℃。经过停留管道反应停留30～60min，矿浆依次通过十一级闪蒸槽闪蒸，闪蒸后矿浆与自流的洗液在稀释后槽混合后送入到分离沉降槽。
所述的溶出系统为2组套管加热和一组自蒸发器组。
所述的溶出温度为270～280℃，溶出时间为30～60min。
所述的矿浆闪蒸为11级闪蒸，闪蒸槽后4～7级阶梯布置，每级高差为0.6～1.0m，末闪出料高度为4.5～6.5m，采用双或多过料管对称布置。
所述的末闪出料温度为溶出后的矿浆经过11级闪蒸，使末级闪蒸槽的出料温度降至115～125℃
所述的稀释槽不加赤泥洗液为闪蒸后的矿浆送至稀释后槽，与自流的赤泥洗液混合后，反应一段时间送入到分离沉降槽。
实施例1
一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法及装置，流程如下：预脱硅后的合格矿浆用三台隔膜泵送至预脱硅套管换热器加热。经过10级自蒸发器闪蒸乏汽和1级新蒸汽冷凝水预热后，用新蒸汽加热到275℃，后经过停留管反应停留40min。溶出后的矿浆经过11级自蒸发器闪蒸，自蒸发器之间采用2根DN350的过料管，自蒸发器后7级采用阶梯布置，每层高差0.6m，末级闪蒸槽出料高度为5.0m，闪蒸出料温度为121℃，闪蒸后矿浆送至稀释后槽与自流的洗液混合停留，用泵送至分离沉降槽。
实施例2
一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法及装置，流程如下：预脱硅后的合格矿浆用三台隔膜泵送至预脱硅套管换热器加热。经过10级自蒸发器闪蒸乏汽和1级新蒸汽冷凝水预热后，用新蒸汽加热到270℃，后经过停留管反应停留30min。溶出后的矿浆经过11级自蒸发器闪蒸，自蒸发器之间采用3根DN350的过料管，自蒸发器后4级采用阶梯布置，每层高差1m，末级闪蒸槽出料高度为4.5m，闪蒸出料温度为115℃，闪蒸后矿浆送至稀释后槽与自流的洗液混合停留，用泵送至分离沉降槽。
实施例3
一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法及装置，流程如下：预脱硅后的合格矿浆用三台隔膜泵送至预脱硅套管换热器加热。经过10级自蒸发器闪蒸乏汽和1级新蒸汽冷凝水预热后，用新蒸汽加热到280℃，后经过停留管反应停留60min。溶出后的矿浆经过11级自蒸发器闪蒸，自蒸发器之间采用4根DN350的过料管，自蒸发器后6级采用阶梯布置，每层高差0.8m，末级闪蒸槽出料高度为6.0m，闪蒸出料温度为125℃，闪蒸后矿浆送至稀释后槽与自流的洗液混合停留，用泵送至分离沉降槽。
本发明可降低矿石和蒸汽等消耗指标，减少占地面积，降低投资和运行电耗。以实施例1为例，100万吨/年氧化铝厂比传统高压溶出法可减少约4万吨矿耗和约3万吨新蒸汽。稀释泵和洗液泵可节电约35万度。

Claims (9)

1.一种氧化铝生产中高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：用高压隔膜泵将原矿浆送至溶出换热套管中，经过闪蒸乏汽和新蒸汽加热到溶出温度，在停留管中反应溶出一定时间，矿浆经过11级闪蒸送入到稀释槽。
2.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述的溶出装置为两组加热套管对应一组料浆闪蒸槽。
3.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法及装置，其特征在于：所述的溶出温度为270～280℃。
4.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述的闪蒸系统为11级闪蒸。
5.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述闪蒸系统为一组，闪蒸槽之间的过料管为2根及以上。
6.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述的闪蒸槽为底部出料，腰部进料。
7.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述闪蒸槽的后4～7级阶梯布置，每级的高差为0.6～1m，末级闪蒸槽出料高度为4.5～6.5m。
8.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述的末级闪蒸出料温度为115～125℃。
9.根据权利要求1所述的一种高压溶出闪蒸的方法，其特征在于：所述的稀释槽不加赤泥洗液。
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