CN215310234U - 一种改进型溶出矿浆自蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种改进型溶出矿浆自蒸发器，包括壁体、出料管、排气管、进料管及引流堆，所述壁体围成一蒸发腔，所述出料管及所述排气管分别连接所述壁体的相对两端；所述进料管的一端延伸至所述蒸发腔内且所述进料管位于所述蒸发腔内的一端设有一朝向所述出料管的进料口，所述引流堆装设于所述蒸发腔内且位于所述进料口的下方，所述引流堆外表面至所述壁体的距离沿所述进料管至所述出料管的方向逐渐减小，其能够避免溶出矿浆直接冲击壁体底部而导致矿浆自蒸发器破损。

Description

一种改进型溶出矿浆自蒸发器

技术领域

本实用新型涉及氧化铝生产技术领域，具体涉及一种改进型溶出矿浆自蒸发器。

背景技术

在氧化铝生产过程中，为了回收溶出后矿浆的热量，需将溶出后矿浆减温减压，将其温度降低到沉降工序的要求温度范围。为了实现这一目的，工业生产上将溶出后矿浆依次通过一序列矿浆自蒸发器，经矿浆自蒸发器后的矿浆由于容积扩大，压力降低，多余的水分以蒸汽的形式自动排除，排除的蒸汽用于加热新的溶出前矿浆。

闪蒸系统是氧化铝生产过程中常用的系统，其用于对溶出后矿浆进行蒸发，闪蒸系统是由数个矿浆自蒸发器组成多级数的矿浆蒸发系统，在当前使用的闪蒸系统中，存在以下问题：矿浆在进入闪蒸系统前为高温高压的溶出矿浆，其进入矿浆自蒸发器后直接冲刷底部，使得矿浆自蒸发器的底部逐渐磨损，最终导致因矿浆自蒸发器破损而停产。

发明内容

本实用新型旨在解决上述提出的技术问题之一，提供一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其能够避免溶出矿浆直接冲击壁体底部而导致矿浆自蒸发器破损。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种改进型溶出矿浆自蒸发器，包括壁体、出料管、排气管、进料管及引流堆，所述壁体围成一蒸发腔，所述出料管及所述排气管分别连接所述壁体的相对两端；所述进料管的一端延伸至所述蒸发腔内且所述进料管位于所述蒸发腔内的一端设有一朝向所述出料管的进料口，所述引流堆装设于所述蒸发腔内且位于所述进料口的下方，所述引流堆外表面至所述壁体的距离沿所述进料管至所述出料管的方向逐渐减小。

进一步地，所述改进型溶出矿浆自蒸发器包括耐磨板，所述耐磨板环绕设于所述壁体上且与所述引流堆对应。

进一步地，所述改进型溶出矿浆自蒸发器包括孔板，所述孔板上设有通料口，所述孔板装设于所述进料管的进料口处，所述进料口与所述通料口对应。

进一步地，所述进料管横截面、所述进料口及所述通料口均大致呈圆形，所述进料管的内径为395-402cm，所述进料口与所述通料口的内径为130-142cm。

进一步地，所述进料管的内径为400cm，所述进料口与所述通料口的内径为139cm。

进一步地，所述耐磨板的材质为多元合金钢。

进一步地，所述引流堆的材质为金属铬或者不与氧化铝反应的合金。

进一步地，所述改进型溶出矿浆自蒸发器包括气液分离器，所述气液分离器设于所述蒸发腔内且位于所述排气管与所述进料管之间。

进一步地，所述壁体上设有一清理入口，所述清理入口处设有开合门。

进一步地，所述引流堆通过一支撑架设于所述蒸发腔内，所述支撑架与所述壁体连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、上述改进型溶出矿浆自蒸发器，高温高压的溶出矿浆从进料管的进料口进入到蒸发腔时朝引流堆方向流下，由于引流堆外表面至壁体的距离沿进料管至出料管的方向逐渐减小，当溶出矿浆接触到引流堆时，引流堆能够将溶出矿浆朝壁体方向引流，分散后的溶出矿浆再经壁体流向改进型溶出矿浆自蒸发器的底部，可见，引流堆的设置能够起到分散溶出矿浆冲击力的作用，从而避免溶出矿浆直接冲击壁体的底部而导致改进型溶出矿浆自蒸发器破损。

2、经引流堆分散后的溶出矿浆冲击到耐磨板上，耐磨板能够保护壁体不受冲击，延长改进型溶出矿浆自蒸发器的使用寿命。

3、进料管、进料口以及通料口采用既定尺寸，能够保证与加热器连接的改进型溶出矿浆自蒸发器内蒸发时的蒸汽量，当蒸汽量得以提升，其压力即能够稳定，从而保证成品质量。

附图说明

图1为本实用新型中第一实施方式中一种改进型溶出矿浆自蒸发器的剖视图。

图2为本实用新型中第二实施方式中一种氧化铝溶出矿浆蒸发热能回收系统的示意图。

附图中，1-闪蒸系统、10-改进型溶出矿浆自蒸发器、11-壁体、110-蒸发腔、111-开合门、12-出料管、13-排气管、14-进料管、140-进料口、15-引流堆、16-耐磨板、17-孔板、170-通料口、18-支撑架、180-流通口、19-气液分离器、2-加热器、3-聚汽管、4-连接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一：

如图1所示，本实用新型第一实施方式提供一种改进型溶出矿浆自蒸发器，包括壁体11、出料管12、排气管13、进料管14及引流堆15。所述壁体11围成一蒸发腔110，所述出料管及所述排气管13分别连接于所述壁体11的相对两端，排气管13上设有用于控制排气管13通断的阀门；所述进料管14与壁体11连接，进料管14的一端延伸至所述蒸发腔110内且所述进料管14位于蒸发腔110内的一端设有一朝向所述出料管12的进料口140。所述引流堆15装设于所述蒸发腔110内且位于进料口140的正下方，所述引流堆15外表面至所述壁体11的距离沿所述进料管14至所述出料管12的方向逐渐减小，引流堆15大致为一实心的锥体，其材质为金属铬，优选地，其材质为铬28。

上述改进型溶出矿浆自蒸发器，高温高压的溶出矿浆从进料管14的进料口140进入到蒸发腔110时朝引流堆15方向流下，由于引流堆15外表面至壁体11的距离沿进料管14至出料管12的方向逐渐减小，当溶出矿浆接触到引流堆15时，引流堆15能够将溶出矿浆朝壁体11方向引流，分散后的溶出矿浆再经壁体11流向矿浆自蒸发器10的底部，可见，引流堆15的设置能够起到分散溶出矿浆冲击力的作用，从而避免溶出矿浆直接冲击壁体11的底部而导致矿浆自蒸发器10破损。

在本实施方式中，所述改进型溶出矿浆自蒸发器10包括耐磨板16，所述耐磨板16环绕设于所述壁体11上且与所述引流堆15对应，所述耐磨板16的材质为多元合金钢。经引流堆15分散后的溶出矿浆冲击到耐磨板16上，耐磨板16能够保护壁体11不受冲击，延长矿浆自蒸发器10的使用寿命。

在本实施方式中，所述改进型溶出矿浆自蒸发器10包括孔板17，所述孔板17上设有通料口170，所述孔板17装设于所述进料管14的进料口140处，所述进料口140与所述通料口170对应。所述进料管14横截面、所述进料口140及所述通料口170均大致呈圆形，所述进料管14的内径为395-402cm，所述进料口140与所述通料口170的内径为130-142cm，优选地，所述进料管14的内径为400cm，所述进料口140与所述通料口170的内径为139cm。进料管14、进料口140以及通料口170采用既定尺寸，能够保证与加热器2连接的矿浆自蒸发器10内蒸发时的蒸汽量，当蒸汽量得以提升，其压力即能够稳定，从而保证成品质量。

在本实施方式中，所述改进型溶出矿浆自蒸发器10包括气液分离器19，所述气液分离器19装设于所述蒸发腔110内且位于所述排气管13与所述进料管14之间，气液分离器19用于将改进型溶出矿浆自蒸发器10作业所产生的蒸汽中的水份除去后再经排气管13排出蒸发腔110，气液分离器19的结构为本领域技术人员所熟知，在此不做赘述。

在本实施方式中，所述壁体11上设有一清理人口，所述清理人口处设有开合门111，具体的，清理人口贯穿壁体11及耐磨板16，开合门111朝向引流堆15的一侧设有与耐磨板16的材质一致的板材，以避免溶出矿浆的冲击。清理人口的设置能够便于维护人员进入蒸发腔110内对壁体11进行清理。

在本实施方式中，所述引流堆15通过一支撑架18设于所述蒸发腔110内，所述支撑架18与所述壁体11连接，具体的，所述支撑架18的一端与所述引流堆15背离所述进料管14的一端连接，所述支撑架18的另一端朝所述出料管12方向延伸并与壁体11连接，所述支撑架18的另一端设有流通口180，流通口180与出料管12及蒸发腔110均连通。在现有技术中，出料管12处设有控制出料管12通断的阀门。当溶出矿浆流向矿浆自蒸发器的底部时，阀门关闭，溶出矿浆在矿浆自蒸发器中进行蒸发作业，当结束蒸发作业，阀门打开，蒸发后的溶出矿浆从流通口180流向出料管12。

可以理解，引流堆15的材质不限于本实施方式中的铬28，在其他实施方式中，引流堆15的材质还可以为铬30或者其他不与氧化铝反应的合金。

实施例二：

如图1及图2所示，本实用新型第二实施方式提供一种氧化铝溶出矿浆蒸发热能回收系统，包括闪蒸系统1及加热器2，所述闪蒸系统1包括依次连接的若干个上述改进型溶出矿浆自蒸发器10，具体的，改进型溶出矿浆自蒸发器10的数量为十个。在本实施方式中，改进型溶出矿浆自蒸发器10的结构与实施1中的相同，为省略篇幅，这里不再赘述。上一级改进型溶出矿浆自蒸发器10出料管12与下一级改进型溶出矿浆自蒸发器10的进料管14连接。所述闪蒸系统1中最后一级改进型溶出矿浆自蒸发器10的出料管12连接用于固液分离步骤的装置，该部分不属于本实施方式的技术特征，且其属于现有技术，在此不做赘述。所述加热器2连接所述闪蒸系统1中第一级改进型溶出矿浆自蒸发器10的进料管14。

上述氧化铝溶出矿浆蒸发热能回收系统，闪蒸系统1包括若干个改进型溶出矿浆自蒸发器10，高温高压的溶出矿浆从进料管14的进料口140进入到蒸发腔110时朝引流堆15方向流下，由于引流堆15外表面至壁体11的距离沿进料管14至出料管12的方向逐渐减小，当溶出矿浆接触到引流堆15时，引流堆15能够将溶出矿浆朝壁体11方向引流，分散后的溶出矿浆再经壁体11流向改进型溶出矿浆自蒸发器10的底部，可见，引流堆15的设置能够起到分散溶出矿浆冲击力的作用，从而避免溶出矿浆直接冲击壁体11的底部而导致改进型溶出矿浆自蒸发器10破损，保证了氧化铝溶出矿浆蒸发热能回收系统的正常运行。

在本实施方式中，若干个所述改进型溶出矿浆自蒸发器10的排气管13与所述加热器2连接，具体的，若干个所述改进型溶出矿浆自蒸发器10的排气管13均与一聚汽管3连接，聚汽管3与一连接管4连接，连接管4背离聚汽管3的一端与加热器2连接。若干个所述改进型溶出矿浆自蒸发器10排出的蒸汽能够经聚汽管3以及连接管4通入加热器2中，为加热器2提供蒸汽以及热能，从而实现矿浆蒸发热能以及蒸汽的回收，此外，能够增加加热器2朝第一个改进型溶出矿浆自蒸发器10通入的蒸汽量以及压力，从而进一步保证其余级数的改进型溶出矿浆自蒸发器10的正常运行。

在本实施方式中，加热器2还连接一外部接入的蒸汽源，蒸汽源的压力以及温度的值受到环境的影响在一定范围内波动，蒸汽源的压力值波动范围为0.6-0.7Mpa，温度值的波动范围为190-215℃，用于氧化铝溶出矿浆蒸发热能回收系统的正常加工，外部接入蒸汽源的接入方式为现有技术，在此不做赘述。

可以理解，本实施例中的改进型溶出矿浆自蒸发器10也可以采用现有技术中的溶出矿浆自蒸发器。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：包括壁体(11)、出料管(12)、排气管(13)、进料管(14)及引流堆(15)，所述壁体(11)围成一蒸发腔(110)，所述出料管(12)及所述排气管(13)分别连接所述壁体(11)的相对两端；所述进料管(14)的一端延伸至所述蒸发腔(110)内且所述进料管(14)位于所述蒸发腔(110)内的一端设有一朝向所述出料管(12)的进料口(140)，所述引流堆(15)装设于所述蒸发腔(110)内且位于所述进料口(140)的下方，所述引流堆(15)外表面至所述壁体(11)的距离沿所述进料管(14)至所述出料管(12)的方向逐渐减小。

2.如权利要求1所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述改进型溶出矿浆自蒸发器(10)包括耐磨板(16)，所述耐磨板(16)环绕设于所述壁体(11)上且与所述引流堆(15)对应。

3.如权利要求2所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述改进型溶出矿浆自蒸发器(10)包括孔板(17)，所述孔板(17)上设有通料口(170)，所述孔板(17)装设于所述进料管(14)的进料口(140)处，所述进料口(140)与所述通料口(170)对应。

4.如权利要求3所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述进料管(14)横截面、所述进料口(140)及所述通料口(170)均大致呈圆形，所述进料管(14)的内径为395-402cm，所述进料口(140)与所述通料口(170)的内径为130-142cm。

5.如权利要求4所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述进料管(14)的内径为400cm，所述进料口(140)与所述通料口(170)的内径为139cm。

6.如权利要求2至5中任一权利要求所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述耐磨板(16)的材质为多元合金钢。

7.如权利要求6所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述引流堆(15)的材质为金属铬或者不与氧化铝反应的合金。

8.如权利要求7所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述改进型溶出矿浆自蒸发器(10)包括气液分离器(19)，所述气液分离器(19)设于所述蒸发腔(110)内且位于所述排气管(13)与所述进料管(14)之间。

9.如权利要求8所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述壁体(11)上设有一清理入口，所述清理入口处设有开合门(111)。

10.如权利要求1所述的一种改进型溶出矿浆自蒸发器，其特征在于：所述引流堆(15)通过一支撑架(18)设于所述蒸发腔(110)内，所述支撑架(18)与所述壁体(11)连接。

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