CN202785693U - 一种原矿浆快速脱硅装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原矿浆快速脱硅装置，该装置包括一组按逐级降低阶梯式排列的原矿浆储槽，在每两个原矿浆储槽之间连接有溜槽，除最后一级原矿浆储槽外、在其它每个原矿浆储槽的顶部都设有压缩空气管道和在其内都设有提料管，提料管的顶端与溜槽的进料端连接，溜槽的出料端与下一级原矿浆储槽连接；在第一级原矿浆储槽的顶部设有原矿浆入口，在第一级原矿浆储槽中还设有加热管束，加热管束与蒸汽管道连接；在最后一级原矿浆储槽底部设有预脱硅矿浆出口。本实用新型不仅节省了建设投资及建设用地，还使后续的溶出工段套管预热器的结垢大为改善，降低了溶出汽耗和提高了溶出率。具有一举多得、节能降耗、节约投资、降低氧化铝生产成本的效果。

Description

一种原矿浆快速脱硅装置

技术领域

本实用新型涉及一种原矿浆快速脱硅装置, 属于氧化铝工业生产中原矿浆预脱硅技术领域。 

背景技术

含硅矿物（SiO₂）是铝土矿中常有的杂质，也是碱法生产氧化铝过程中最有害的杂质。在溶出过程中，含硅矿物与碱溶液反应成为含水铝硅酸钠，造成碱和氧化铝的损失，同时，含水铝硅酸钠在生产设备和管道上析出，特别是在换热器表面上析出成为结疤，使传热系数严重降低，增加能耗和清理工作量；含水铝硅酸钠进入成品氢氧化铝，降低了成品的质量。在铝土矿中，含硅矿物有多种形态，其中有在低温下即析出的，称为低温硅，也有在高温下析出的，称为高温硅。在氧化铝生产过程中，通常设置一个预脱硅工段，先将铝土矿中在低温下即可脱出的硅与碱溶液发生反应生成含水铝硅酸钠固体而进入到矿浆中，以减少进入溶液的SiO₂量。氧化铝生产中一般采用的脱硅工艺是：将制备好的铝土矿原矿浆通过原矿浆储槽输送到预脱硅加热槽中，在预脱硅加热槽中加热到预脱硅温度后，再保温停留约8～10小时的时间后，其铝土矿中的低温硅即可在碱性环境中成为含水铝硅酸钠固体而析出。对于一个800kt/a氧化铝生产规模的氧化铝厂来说，设置一个预脱硅工段，需要投资约2000万元以上。即使是通过对矿浆进行预脱硅试验，可以较为准确的掌握矿浆需要的预脱硅时间，并且对于脱硅效果好，需要的脱硅时间相对较短的铝土矿，单独设置一个预脱硅工段，其投资也需要千万元以上，并且还要占用较大的生产场地。因此，现有的碱法生产氧化铝的原矿浆预脱硅方式还是 不够理想。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种投资少、占地少、生产效率较高的原矿浆快速脱硅装置，以克服现有技术的不足。 

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型的一种原矿浆快速脱硅装置为，该装置包括一组原矿浆储槽，该组原矿浆储槽为逐级降低的阶梯式排列，在每两个原矿浆储槽之间连接有溜槽，除最后一级原矿浆储槽外、在其它每个原矿浆储槽的顶部都设有压缩空气管道和在其内都设有提料管，提料管的顶端与溜槽的进料端连接，溜槽的出料端与下一级原矿浆储槽连接；在第一级原矿浆储槽的顶部设有原矿浆入口，在第一级原矿浆储槽中还设有加热管束，加热管束与蒸汽管道连接；在最后一级原矿浆储槽底部设有预脱硅矿浆出口。 

上述压缩空气管道沿提料管的外壁伸入原矿浆储槽底部。 

上述预脱硅矿浆出口设有出料阀，出料阀经矿浆泵与作为下一工序的溶出工段的接口连接。 

上述的一组原矿浆储槽中的原矿浆储槽的数量不少于3个。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型完全抛弃了现有技术中的预脱硅工段，直接采用在原预脱硅工段的上游工段——原矿浆制备工段的原矿浆储槽中，增加加热管束来加热原矿浆，并将一组原矿浆储槽按逐级降低的方式进行阶梯排列，这样即可使被加热后的原矿浆通过在原矿浆槽中的逐级输送而进行快速脱硅。所以本实用新型与现有技术相比，本实用新型不仅大大的节省了建设投资及建设用地、提高了生产效率，还使后续的溶出工段套管预热器的结垢大为改善，降低了溶出汽耗和提高了溶出率，起到了一举多得、节能降耗、节约投资、降低氧化铝生产成本的效果。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

附图中的标记为：1-原矿浆储槽，2-溜槽，3-提料管，4-加热管束，5-蒸汽管道，6-压缩空气管道，7-原矿浆入口，8-预脱硅矿浆出口，9-出料阀，10-矿浆泵。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。 

本实用新型的实施例：本实用新型是根据下述的一种原矿浆快速脱硅方法所构建的，该方法可在现有的碱法生产氧化铝的工艺中进行实施，该方法将现有的氧化铝生产工艺中的预脱硅工段去除，直接在原预脱硅工段的上游工段—原矿浆制备工段的原矿浆储槽中进行实施，该方法包括现有的一组原矿浆储槽1，将这一组原矿浆储槽1按逐级降低的方式进行阶梯排列，在每个原矿浆储槽1之间通过溜槽2相互连接，然后在该组的第一级原矿浆储槽1中设置加热管束4，并将加热管束4与蒸汽管道5连接，用蒸汽通过加热管束4将进入第一级原矿浆储槽1的原矿浆加热到预脱硅温度（预脱硅温度控制在90～110℃）后，再通过第一级原矿浆储槽1的溜槽2使原矿浆逐级流入到后续的原矿浆储槽1中，通过此种方式，即可使原矿浆在该组最后一级原矿浆储槽1中完成预脱硅，然后将最后一级原矿浆储槽1中的经预脱硅后的原矿浆直接泵送到溶出工段即成。 

根据上述方法构建的本实用新型的一种原矿浆快速脱硅装置的结构示意图如图1所示，该装置包括现有的一组原矿浆储槽1，在通常情况下一组原矿浆储槽1中的原矿浆储槽1的数量应不少于3个，其所需的数量可根据生产量的大小确定，但一般情况下一组原矿浆储槽1的数量应不高于30个；将该组原矿浆储槽1设置为逐级降低的阶梯式排列，在每两个原矿浆储槽1之间连接上溜槽2，除最后一级原矿浆储槽1外、在其它每个原矿浆储槽1的顶部都设有压缩空气管 道6和在其内都设有提料管3，将压缩空气管道6沿提料管3的外壁伸入原矿浆储槽1底部；将提料管3的顶端与溜槽2的进料端连接，将溜槽2的出料端与下一级原矿浆储槽1连接；在第一级原矿浆储槽1的顶部设有原矿浆入口7，在第一级原矿浆储槽1中还设有加热管束4，将加热管束4与蒸汽管道5连接；在最后一级原矿浆储槽1底部设有预脱硅矿浆出口8；在预脱硅矿浆出口8上安装出料阀9，并将出料阀9经矿浆泵10与作为下一工序的溶出工段的接口连接上即成。 

本实用新型的装置工作时，蒸汽将原矿浆加热到脱硅温度后，通过溜槽2使原矿浆逐级流入到后续的原矿浆储槽1中进行保温停留（原矿浆槽1的数量的确定可根据预脱硅需要的保温停留时间和原矿浆储存时间的要求定），在被加热到脱硅温度的原矿浆逐级流入到后续的原矿浆储槽1的期间，原矿浆中的SiO₂逐渐与碱液发生反应生成含水铝硅酸钠，待达到预脱硅需要的时间后，原矿浆中的低温硅几乎全部与碱液反应生成含水铝硅酸钠固体而进入矿浆中，这样，预脱硅过程顺利的在原矿浆储槽1中完成，经预脱硅后的原矿浆，用矿浆泵10泵到下一个工段——溶出工段。 

Claims (4)

1.一种原矿浆快速脱硅装置，包括一组原矿浆储槽（1），其特征在于：该组原矿浆储槽（1）为逐级降低的阶梯式排列，在每两个原矿浆储槽（1）之间连接有溜槽（2），除最后一级原矿浆储槽（1）外、在其它每个原矿浆储槽（1）的顶部都设有压缩空气管道（6）和在其内都设有提料管（3），提料管（3）的顶端与溜槽（2）的进料端连接，溜槽（2）的出料端与下一级原矿浆储槽（1）连接；在第一级原矿浆储槽（1）的顶部设有原矿浆入口（7），在第一级原矿浆储槽（1）中还设有加热管束（4），加热管束（4）与蒸汽管道（5）连接；在最后一级原矿浆储槽（1）底部设有预脱硅矿浆出口（8）。

2.根据权利要求1所述原矿浆快速脱硅装置，其特征在于：所述压缩空气管道（6）沿提料管（3）的外壁伸入原矿浆储槽（1）底部。

3.根据权利要求1所述原矿浆快速脱硅装置，其特征在于：所述预脱硅矿浆出口（8）设有出料阀（9），出料阀（9）经矿浆泵（10）与作为下一工序的溶出工段的接口连接。

4.根据权利要求1所述原矿浆快速脱硅装置，其特征在于：一组原矿浆储槽（1）中的原矿浆储槽（1）的数量不少于3个。

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