CN1730395A - 小型氧化铝厂溶出装置配套装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小氧化铝厂溶出装置配套装置，它包括高压隔膜泵，套管预热器，脱硅罐、脱钛罐，压煮器，矿浆自蒸发器，九级自蒸发，稀释槽，溶出后槽，以上设备按照常规工艺顺序连接。本发明具有节约投资，解决了管理不方便，运行不稳定等问题，提高了溶出装置运转率等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种氧化铝生产的装置，用于年产5万吨的小型氧化铝厂溶出工序。
背景技术：
经过近几年的快速发展，我国拜尔法氧化铝生产线的设计规模已经成系列化了，目前有30kt/a、50kt/a、200kt/a、300kt/a、400～450kt/a共五种设计规模的拜尔法生产线。
30kt/a设计规模：为最小的拜尔法氧化生产线。
50kt/a设计规模：为小拜尔法氧化生产线。
200kt/a设计规模：为中型规模拜尔法氧化生产线。
300kt/a设计规模：为大型的拜尔法氧化生产线。
400～450kt/a设计规模：为我国最大型的拜尔法氧化生产线。
一条拜尔法生产线的设计规模，通常是针对溶出装置来说的，因为溶出工序是拜耳法氧化铝厂的核心工序。但由于多种原因，50kt/a设计规模的氧化铝生产线是个特殊情况，目前在用的50kt/a生产线，其沉降、分解、蒸发、焙烧等主要生产工序均为一条线，但溶出车间这一核心工序则由2条25kt/a的小生产线组成，从工艺上来说极不合理，存在生产管理不便，投资增加，运行不稳定等问题。
发明内容：
本发明的目的在于：针对50kt/a设计规模的氧化铝厂溶出装置太小，与各工序不匹配的问题，提出一种新型的50kt/a溶出装置，可方便操作管理，降低投资，提高运行稳定性。
本发明是这样实现的：它包括以下设备：
①高压隔膜泵：流量Q＝70～90m3/h，压力P＝8.5～10.0Mpa；
②套管预热器：内套管为φ133×12～13，外套管为φ219×9～10，每根套管长度80m，共分为九级套管；前八级为二次蒸汽预热，第九级为熔盐加热；
③脱硅罐、脱钛罐：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力9.5Mpa，各选择1台；
④压煮器：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力为9.0～10.0Mpa，共4台；
⑤矿浆自蒸发器：分九级自蒸发；规格如下：
一～三级：φ1200×7500，设计压力2.7～4.2Mpa，每级1台；
四～六级：φ1600×7500，设计压力1.4～2.2Mpa，每级1台；
七～九级：φ2500×7500，设计压力0.6～1.2Mpa，每级1台；
⑥稀释槽：φ6000×8000 2台；
⑦溶出后槽：φ6000×10000 2台；
以上设备按照如下顺序连接：高压泵房枛1～5级套管预热枛脱硅罐枛6～8级套管预热枛脱钛罐枛9级套管预热枛保温溶出枛9级矿浆自蒸发枛稀释槽机溶出后槽；并且还有二次蒸汽管道与1～8级套管预热连接，高温熔盐管道与9级套管预热连接，赤泥洗液管道与稀释槽连接，9级矿浆自蒸发器出来的二次蒸汽管道与1～8级套管预热器连接，末次闪蒸二次汽管道与热水站连接；从9级套管预热出来的低温熔盐管道与锅炉房连接。
以上设备中，高压隔膜泵共2台，生产中用1台备1台；套管预热器选择2组，生产中用1组备1组。
本溶出装置主要技术指标如下：
循环母液：Na2OK 210～245g/l，RP 0.53～0.60；
原矿浆温度：90～95℃；
溶出温度：255～270℃；
溶出时间：45～60min；
脱硅脱钛时间：各12～15min；
氧化铝溶出率：≥92％；
溶出液RP：1.1～1.18；
溶出赤泥碱比：0.30～0.45；
末级自蒸发温度：129～135℃；
稀释液溶出后槽停留时间：≥4h；
套管内原矿浆流速：2～2.5m/s。
由于设计采用了整组套管预热器备用，故溶出装置运转率可达到90％以上。矿浆自蒸发器适当加高了，有利于降低二次蒸汽带料，有利于操作。
工作时，从常压脱硅工序来的原矿浆，进本溶出装置的高压隔膜泵，用高压隔膜泵将其送进套管预热器中，经1～5级预热后，温度约为160℃，送往脱硅罐中停留12～15min脱硅，脱硅后矿浆再返回第6级套管预热器继续预热。第8级套管或第9级的第一根套管出料后，温度约为180～200℃，进脱钛罐中停留12～15min脱钛，脱钛后矿浆再返回第9级套管预热器用熔盐加热；矿浆经9级套管预热后，送保温溶出罐，保温停留时间45～60min。溶出后矿浆进9级矿浆自蒸发器降温降压。
从9级矿浆自蒸发器出来的溶出料浆进稀释槽，与沉降工序来的赤泥洗液汇合，稀释料浆送溶出后槽停留4小时，脱除溶液中的硅、铁等杂质，然后送往沉降工序；同时，从9级矿浆自蒸发器出来的二次蒸汽返回1～8级套管预热器，末次闪蒸二次汽去热水站；从9级套管预热出来的低温熔盐返回锅炉房。
对50kt/a氧化铝生产线来说，本发明将过去的两组小溶出装置合并为一组有许多优点，如溶出装置运转率可大幅度提高，套管预热器结疤速度将降低，清洗也容易得多，预计投资可节约15％左右。这也是氧化铝发展趋势大型化的根本原因。
本发明的有益效果是：节约投资，解决了管理不方便，运行不稳定等问题，提高了溶出装置运转率。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例：它包括以下设备：
①高压隔膜泵：流量Q＝70～90m3/h，压力P＝8.5～10.0Mpa；共2台，用1台备1台；
②套管预热器：内套管为φ133×12，外套管为φ219×9，每根套管长度80m，共分为九级套管；前八级为二次蒸汽预热，第九级为熔盐加热；前五级各为2根套管、第六～八级各3根套管、第九级9根套管，一组共28根套管，总长度2240m；设计选择2组，生产中用1组备1组。
单根套管预热器的长度可根据现场场地情况在50～90m范围内调整，但总长度在2100～2500m之间；
③脱硅罐、脱钛罐：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力9.5Mpa，各选择1台；
④压煮器：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力为9.5Mpa，共4台；
⑤矿浆自蒸发器：分九级自蒸发；规格如下：
一～三级：φ1200×7500，设计压力2.7～4.2Mpa，每级1台；
四～六级：φ1600×7500，设计压力1.4～2.2Mpa，每级1台；
七～九级：φ2500×7500，设计压力0.6～1.2Mpa，每级1台；
⑥稀释槽：φ6000×8000 2台；
⑦溶出后槽：φ6000×10000 2台；
以上设备按照如图1所示的工艺顺序连接：高压泵房枛1～8级套管预热枛9级套管预热机保温溶出枛9级矿浆自蒸发枛稀释槽枛溶出后槽；并且还有二次蒸汽管道通向1～8级套管预热器，高温熔盐管道通向9级套管预热器，赤泥洗液管道通向稀释槽连接，9级矿浆自蒸发器出来的二次蒸汽管道与1～8级套管预热器连接，末次闪蒸二次汽管道与热水站连接；从9级套管预热出来的低温熔盐管道与锅炉房连接。
本溶出装置主要技术指标如下：
循环母液：Na2OK 210～245g/l，RP 0.53～0.60；
原矿浆温度：90～95℃；
溶出温度：255～270℃；
溶出时间：45～60min；
脱硅脱钛时间：各12～15min；
氧化铝溶出率：≥92％；
溶出液RP：1.1～1.18；
溶出赤泥碱比：0.30～0.45；
末级自蒸发温度：129～135℃；
稀释液溶出后槽停留时间：≥4h；
套管内原矿浆流速：2～2.5m/s。
Claims (4)
1.一种小型氧化铝厂溶出装置配套装置，其特征是：它包括以下设备：
①高压隔膜泵：流量Q＝70～90m3/h，压力P＝8.5～10.0Mpa；
②套管预热器：内套管为φ133×12～13，外套管为φ219×9～10，每根套管长度80m，共分为九级套管；前八级为二次蒸汽预热，第九级为熔盐加热；
③脱硅罐、脱钛罐：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力9.5Mpa，各选择1台；
④压煮器：规格φ1400×12000、V＝20m3/台，设计压力为9.0～10.0Mpa，共4台；
⑤矿浆自蒸发器：分九级自蒸发；规格如下：
一～三级：φ1200×7500，设计压力2.7～4.2Mpa，每级1台；；
四～六级：φ1600×7500，设计压力1.4～2.2Mpa，每级1台；；
七～九级：φ2500×7500，设计压力0.6～1.2Mpa，每级1台；；
⑥稀释槽：φ6000×8000，2台；
⑦溶出后槽：φ6000×10000，2台；
以上设备按照如下顺序连接：高压泵房枛1～8级套管预热枛9级套管预热枛保温溶出枛9级矿浆自蒸发枛稀释槽枛溶出后槽；并且还有二次蒸汽管道与1～8级套管预热连接，高温熔盐管道与9级套管预热连接，赤泥洗液管道与稀释槽连接，9级矿浆自蒸发器出来的二次蒸汽管道与1～8级套管预热器连接，末次闪蒸二次汽管道与热水站连接；从9级套管预热出来的低温熔盐管道与锅炉房连接。
2.根据权利要求1所述的小型氧化铝厂溶出装置配套装置，其特征是：本溶出装置主要技术指标如下：
循环母液：Na2OK 210～245g/l，RP 0.53～0.60；
原矿浆温度：90～95℃；
溶出温度：255～270℃；
溶出时间：45～60min；
脱硅脱钛时间：各12～15min；
氧化铝溶出率：≥92％；
溶出液RP：1.1～1.18；
溶出赤泥碱比：0.30～0.45；
末级自蒸发温度：129～135℃；
稀释液溶出后槽停留时间：≥4h；
套管内原矿浆流速：2～2.5m/s。
3.根据权利要求1所述的小型氧化铝厂溶出装置配套装置，其特征是：高压隔膜泵共2台，生产中用1台备1台。
4.根据权利要求1所述的小型氧化铝厂溶出装置配套装置，其特征是：套管预热器选择2组，生产中用1组备1组。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1915827B (zh) * | 2006-09-11 | 2010-08-04 | 贵阳铝镁设计研究院 | 氧化铝生产工艺中铝酸钠溶液全闪蒸的蒸发方法及设备 |
| CN102009990A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-04-13 | 中国铝业股份有限公司 | 一种铝土矿矿浆的溶出方法 |
| CN102531011A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-04 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法 |
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2005
- 2005-07-18 CN CN 200510200402 patent/CN1730395A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1915827B (zh) * | 2006-09-11 | 2010-08-04 | 贵阳铝镁设计研究院 | 氧化铝生产工艺中铝酸钠溶液全闪蒸的蒸发方法及设备 |
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| CN102531011A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-04 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法 |
| CN102531011B (zh) * | 2011-12-22 | 2013-11-06 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法 |
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