CN1865144A - 全单套管预热、保温溶出技术 - Google Patents

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CN1865144A CN 200510200288 CN200510200288A CN1865144A CN 1865144 A CN1865144 A CN 1865144A CN 200510200288 CN200510200288 CN 200510200288 CN 200510200288 A CN200510200288 A CN 200510200288A CN 1865144 A CN1865144 A CN 1865144A
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Abstract

本发明公开了一种全单套管预热、保温溶出技术。首先，从常压脱硅工序来的原矿浆，经高压隔膜泵送入套管预热器中，使用二次蒸汽进行预热，预热采用9级套管；其次，在预热过程中的适当温度段位置，设置脱硅、脱钛工序；第三，在保温溶出罐停留溶出；第四，进入9级矿浆自蒸发降温降压；最后，矿浆去稀释槽与赤泥洗液混合稀释，稀释后料浆用泵送往溶出后槽停留脱硅，再用泵送往沉降分离洗涤工序。本发明能够显著提高小型氧化铝厂的溶出技术水平，能够减轻套管结疤、延长套管的清洗周期，提高溶出装置运转率。该发明特别适合在小型氧化铝厂使用，同时也适合于大中型氧化铝厂。

Description

本发明涉及氧化铝生产工艺，特别是涉及氧化铝的预热、保温溶出技术。
技术领域：
本发明涉及氧化铝生产工艺，特别是涉及氧化铝的预热、保温溶出技术。
背景技术：
在拜尔法氧化铝厂，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，溶出技术的高低代表着全厂技术装备水平。我国氧化铝厂采用的主要溶出技术有：
1、单套管预热、压煮器间接加热溶出技术：此技术来源于法国A、P公司，简称A、P溶出技术，以中铝广西平果铝、贵铝、山西铝为代表，主要用于大型拜尔法氧化铝厂，一套溶出装置产能可达400～500kt/a氧化铝。其特点为：采用5～6级套管预热，4～5级压煮器预热，再用6～8个反应压煮器加热，整个原矿浆预热和加热过程分三段完成，原矿浆温度从90℃左右预热至260℃，保温停留溶出时间30～45min，溶出后矿浆经10级自蒸发降温降压。
2、多套管预热、熔盐加热、压煮器保温溶出技术：此技术来源于德国VAW公司，简称VAW溶出技术，以中铝河南分公司为代表，主要用于大、中型氧化铝厂，一套溶出装置产能为200～220kt/a氧化铝。其特点为：采用1级溶出料浆预热、7级二次蒸汽预热，1级高温熔盐加热，原矿浆温度从90℃左右预热至270℃～280℃，保温停留溶出时间30～45min，溶出后矿浆经8级自蒸发降温降压。
3、原矿浆三级预热、压煮器直接加热溶出技术：此技术属落后的溶出工艺，虽然目前部分氧化铝厂仍在使用，但属于不断淘汰的技术，新建氧化铝厂不推荐使用。
A、P溶出技术和VAW溶出技术均属于本行业的先进技术，均实现了原矿浆全过程间接加热，矿石氧化铝溶出效果好、溶出液RP值高，能耗低。其缺点是此技术只适合于大型氧化铝厂，不适合于产能小于200kt/a的小氧化铝厂。因此，现有技术中还没有小型小氧化铝厂适用的溶出技术。
本发明根据小氧化铝厂物料流量小的特点，提出了一种新的溶出工艺，能够解决产能在200kt/a以下的小氧化铝厂的溶出技术难题。
发明内容：
本发明的目的在于：提出一种全单套管预热、保温溶出技术，以解决小型氧化铝厂无合适溶出技术可选择的难题。通过本发明的实施，小氧化铝厂的溶出工艺技术基本达到与大厂相当的水平，同时本发明也可在大中型氧化铝厂使用。
本发明是这样实现的：首先，从常压脱硅工序来的原矿浆，经高压隔膜泵送入套管预热器中，使用二次蒸汽进行预热，预热采用9级套管，其中二次蒸汽预热段为8级，熔盐加热段为1级，预热、熔盐加热为全过程单套管预热和加热；其次，在预热过程中的适当温度段位置，设置脱硅、脱钛工序，即原矿浆经过常规的1～5级套管预热后，温度达到150℃～170℃，进入脱硅罐进行中压脱硅；从脱硅罐出来后，即进入6～8级套管预热；在第8级套管预热器的出料处，原矿浆温度达到190℃～210℃，即进入脱钛罐进行中压脱钛；第三，脱钛后继续进入9级熔盐套管预热；第四，在保温溶出罐停留溶出；第五，进入9级矿浆自蒸发降温降压。
原矿浆温度从80℃～95℃预热至260℃～280℃。
溶出工序主要技术指标：循环母液碱浓度Na2OK：200～240g/l、溶出液Rp：1.11～1.16、溶出温度260℃～280℃、溶出时间：30～60min。
原矿浆经1～5级预热后，送往脱硅罐进行中压脱硅，脱硅后矿浆再返回第6级套管预热器中继续预热。
原矿浆在第9级熔盐加热套管加入高温熔盐预热，使用后的高温熔盐返回熔盐加热站。
在矿浆通过第9级熔盐加热套管段的第一根管后，将矿浆送往脱钛罐中脱钛，或在第一根套管附近引管去脱钛，脱钛后的矿浆返回熔盐加热段继续加热提温。
整个一组套管预热器设计成全单套管，可便于套管操作和检修。
由于矿浆预热过程中，在160℃～170℃温度段硅渣析出速度快，故在此温度段设置了脱硅罐进行脱硅；在190℃～210℃温度段钙钛渣析出速度快，在此温度段设置了脱钛罐以脱钛。这样能够减轻套管结疤、延长套管的清洗周期。
本发明与A、P溶出技术和VAW溶出技术比较，有以下几点明显的不同：
(1)、本发明为全过程单套管预热，而VAW溶出技术为四套管预热，A、P溶出技术为部分单套管预热，部分压煮器预热。
(2)、本发明带有脱硅、脱钛罐。VAW溶出技术无脱硅、脱钛罐。A、P溶出技术有脱硅罐，但无脱钛罐。
(3)、三种溶出方案所采用的自蒸发级数各不相同。
本发明的有益效果是：采用本发明能够显著提高小型氧化铝厂的溶出技术水平。全单套管便于套管操作和检修，中间脱硅、脱钛能够减轻套管结疤、延长套管的清洗周期，在溶盐加热段增加了备用套管，能够提高溶出装置运转率。
该发明特别适合在小型氧化铝厂使用，同时也适合于大中型氧化铝厂。
附图说明：
图1：本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例：从常压脱硅工序来的原矿浆，温度为80℃～95℃，经高压隔膜泵送入套管预热器中，原矿浆经1～5级预热后，矿浆温度为160℃～170℃，送往脱硅罐进行中压(压力6.0～8.0Mpa)脱硅，此处脱硅罐设置1～2台，脱硅停留时间10～20min；脱硅后矿浆再返回第6级套管预热器中继续预热，依次进第7、8、9级预热器，在矿浆通过第9级熔盐加热套管段的第一根管后(也适合于在此根套管附近引管去脱钛)，矿浆温度为190℃～210℃，将矿浆送往脱钛罐中脱钛，此处脱钛罐设置1～2台，脱钛停留时间10～20min；脱钛后的矿浆返回熔盐加热段继续加热提温。矿浆预热完后进保温溶出罐，溶出后的料浆经9级矿浆自蒸发器降温降压，然后去稀释槽，用沉降工序来的赤泥洗液混合稀释，再用泵送往沉降分离洗涤工序。
矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽去1～8级套管预热器预热原矿浆，末级矿浆自蒸发汽产生的二次汽送热水站。来自熔盐加热站的高温熔盐，进第九级套管加热矿浆，使用后的熔盐返回熔盐加热站。
经过预热和加热后，原矿浆温度从80℃～95℃预热至260℃～280℃。
循环母液碱浓度Na2OK：200～240g/1、溶出液Rp：1.11～1.16、矿石中Al2O3溶出率≥93％、溶出装置运转率≥90％、溶出温度260℃～280℃、溶出时间：50min。

Claims (8)

1.一种全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：首先，从常压脱硅工序来的原矿浆，经高压隔膜泵送入套管预热器中，使用二次蒸汽进行预热，预热采用9级套管，其中二次蒸汽预热段为8级，熔盐加热段为1级，预热、熔盐加热为全过程单套管预热和加热；其次，在预热过程中的适当温度段位置，设置脱硅、脱钛工序，即原矿浆经过常规的1～5级套管预热后，温度达到150℃～170℃，进入脱硅罐进行中压(压力6.0～8.0Mpa)脱硅；从脱硅罐出来后，即进入6～8级套管预热；在第8级套管预热器的出料处，原矿浆温度达到190℃～210℃，即进入脱钛罐进行中压(压力6.0～8.0Mpa)脱钛；第三，脱钛后继续进入9级熔盐套管预热；第四，在保温溶出罐停留溶出；第五，进入9级矿浆自蒸发降温降压。
2.根据权利要求1所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：原矿浆温度从80℃～95℃预热至260℃～280℃。
3.根据权利要求1所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：循环母液碱浓度Na2OK：200～240g/l、溶出液RP：1.11～1.16、溶出温度260℃～280℃、溶出时间：30～60min。
4.根据权利要求1所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：原矿浆经1～5级预热后，送往脱硅罐进行中压脱硅，脱硅后矿浆再返回第6级套管预热器中继续预热。
5.根据权利要求1所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：原矿浆在第9级熔盐加热套管加入高温熔盐预热，使用后的高温熔盐返回熔盐加热站。
6.根据权利要求1所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：在矿浆通过第9级熔盐加热套管段的第一根管后，将矿浆送往脱钛罐中脱钛，或在第一根套管附近引管去脱钛，脱钛后的矿浆返回熔盐加热段继续加热提温。
7.根据权利要求1或4所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：脱硅段的矿浆温度为160℃～170℃。
8.根据权利要求1或6所述的全单套管预热、保温溶出技术，其特征是：脱钛段的矿浆温度为190℃～210℃。
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