CN218237429U - 一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，属于氧化铝生产技术领域，解决了传统高温、低温溶出机组都需要新蒸汽加热，蒸汽耗用及冷凝水热量损失较大等技术问题。解决方案为：一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，包括一水铝土矿溶出机组和三水铝土矿溶出机组；一水铝土矿溶出机组包括高温新蒸汽、高温闪蒸系统、高温换热套管A、高温换热套管B、高温冷凝水罐系统和高温自蒸发器；三水铝土矿溶出机组包括低温闪蒸系统、低温换热套管A、低温换热套管B、低温冷凝水罐系统和低温自蒸发器，两组所述第三连接管道分别通过第六连接管道与低温换热套管A和低温换热套管B的低温换热套管加热段连接。

Description

一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置

技术领域

本实用新型属于氧化铝生产技术领域，具体涉及的是一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置。

背景技术

溶出车间是拜耳法工艺生产氧化铝最主要的车间，其工艺是使用高温高压新蒸汽间接将矿浆温度加热，使矿石中的氧化铝溶解至碱液中，制得铝酸钠溶液，送后续工序进行分离、分解，是氧化铝生产中新蒸汽耗用最大的车间。溶出工艺现状运用最多的时管道化溶出，分为预热段和加热段，不管是高温溶出工艺，还是低温溶出工艺，都是在加热段使用高温新蒸汽，矿浆的溶出反应也主要在此阶段进行。

溶出工艺因使用矿石种类不同，所需的溶出温度也不相同，使用国内一水硬铝石时矿石，溶出温度要求260℃，使用高温溶出工艺，蒸汽要求压力6.0-6.2MPa，温度350-400℃；而使用国外的三水软铝石矿石时，溶出温度只需要140左右，蒸汽要求压力3.5-4MPa，温度200-210℃；温度的巨大差异导致蒸汽耗用的差异。一水铝土矿使用高温新蒸汽产生的冷凝水进入自蒸发器，产生的二次汽供低压蒸汽管网使用，溶出反应后的高温矿浆进入闪蒸器，闪蒸产生的乏汽作为预热段的热源对矿浆进行预热。三水铝土矿使用新蒸汽冷凝后，因温度低进入自蒸发器只回收冷凝水。

现阶段针对一水铝土矿与三水铝土矿溶出过程存在以下缺点：

1、用于一水铝土矿的高温溶出工艺新蒸汽产生的冷凝水(温度210℃左右)进入自蒸发器后，变成160℃的低压蒸汽和温度150℃左右的冷凝水，虽然也进行了利用，但此方式不经济，仍造成部分的热量损失。

2、三水铝土矿低温溶出工艺需要对高压新蒸汽再次减温减压后使用，产生的冷凝水(温度110℃左右)进入冷凝器后，回收冷凝水，同样造成热量的损失。

所以在保证溶出效果的前提下，如何降低高压新蒸汽耗用，是每个氧化铝生产企业都努力研究的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，解决了传统高温、低温溶出机组都需要新蒸汽加热，蒸汽耗用及冷凝水热量损失较大等技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其中：包括一水铝土矿溶出机组和三水铝土矿溶出机组；

所述一水铝土矿溶出机组包括高温新蒸汽、高温闪蒸系统、高温换热套管A、高温换热套管B、高温冷凝水罐系统和高温自蒸发器；所述高温换热套管A和高温换热套管B均包括依次连接的高温换热套管预热段、高温换热套管加热段和高温换热套管停留段，所述高温冷凝水罐系统包括高温预热段冷凝水罐组和两组高温加热段冷凝水罐，所述高温新蒸汽分别通过第一连接管道与高温换热套管A和高温换热套管B的高温换热套管加热段连接，两组所述高温换热套管加热段分别通过第二连接管道与两组高温加热段冷凝水罐连接，两组所述高温加热段冷凝水罐分别通过第三连接管道与高温自蒸发器连接；

所述三水铝土矿溶出机组包括低温闪蒸系统、低温换热套管A、低温换热套管B、低温冷凝水罐系统和低温自蒸发器；所述低温换热套管A和低温换热套管B均包括依次连接的低温换热套管预热段、低温换热套管加热段和低温换热套管停留段，所述低温冷凝水罐系统包括低温预热段冷凝水罐组和两组低温加热段冷凝水罐，两组所述低温换热套管加热段分别通过第四连接管道与两组低温加热段冷凝水罐连接，两组所述低温加热段冷凝水罐分别通过第五连接管道与低温自蒸发器连接；

两组所述第三连接管道分别通过第六连接管道与低温换热套管A和低温换热套管B的低温换热套管加热段分别连接。

进一步，所述高温换热套管预热段包括依次串联连接的一至十级十个换热套管，所述高温换热套管加热段包括串联连接的两级两个换热套管，所述高温换热套管停留段包括一个换热套管；所述高温闪蒸系统包括依次串联连接的一至十级十个闪蒸器；所述高温预热段冷凝水罐组包括一至十级十个冷凝水罐；

两组所述高温换热套管停留段分别通过第七连接管道与高温闪蒸系统连接，所述高温换热套管预热段中的十个换热套管与高温预热段冷凝水罐组中的十个冷凝水罐一一对应连接。

进一步，所述低温换热套管预热段包括依次串联连接的一至三级三个换热套管，所述低温换热套管加热段包括串联连接的两级两个换热套管，所述低温换热套管停留段包括一个换热套管；所述低温闪蒸系统包括依次串联连接的一至三级三个闪蒸器；所述低温预热段冷凝水罐组包括一至三级三个冷凝水罐；

两组所述低温换热套管停留段分别通过第八连接管道与低温闪蒸系统连接，所述低温换热套管预热段中的三个换热套管与低温预热段冷凝水罐组中的三个冷凝水罐一一对应连接。

进一步，所述第六连接管道上设置有电磁阀和温度传感器，所述溶出机组联合生产装置还包括控制系统，所述控制系统分别与电磁阀和温度控制器之间电气连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型利用一水铝土矿与三水铝土矿的溶出温度不同，将其溶出机组联合生产，将一水铝土矿溶出机组中第三连接管道中的高温蒸汽冷凝水，送入三水铝土矿溶出机组中的低温换热套管加热段加热段中，替代传统的新蒸汽使用，三水铝土矿溶出机组不再使用新蒸汽，将冷凝水的全部热量最大化利用，同时冷凝后的水还可继续送电厂回收利用，达到能源的综合利用，降低新蒸汽耗用的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

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描述。

如图1所示的一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其中：包括一水铝土矿溶出机组1和三水铝土矿溶出机组2；利用一水铝土矿与三水铝土矿溶出温度的不同，分别进行高温溶出和低温溶出，将其进行联合生产，达到减少新蒸汽耗用的目的。

所述一水铝土矿溶出机组1包括高温新蒸汽1-1、高温闪蒸系统1-2、高温换热套管A、高温换热套管B、高温冷凝水罐系统和高温自蒸发器1-3；所述高温换热套管A和高温换热套管B均包括依次连接的高温换热套管预热段1-4、高温换热套管加热段1-5和高温换热套管停留段1-6，所述高温冷凝水罐系统包括高温预热段冷凝水罐组1-7和两组高温加热段冷凝水罐1-8，所述高温新蒸汽1-1分别通过第一连接管道3-1与高温换热套管A和高温换热套管B的高温换热套管加热段1-5连接，两组所述高温换热套管加热段1-5分别通过第二连接管道3-2与两组高温加热段冷凝水罐1-8连接，两组所述高温加热段冷凝水罐1-8分别通过第三连接管道3-3与高温自蒸发器1-3连接；高温预热段冷凝水罐组1-7与高温换热套管预热段1-4对应连接，高温加热段冷凝水罐1-8与高温换热套管加热段1-5对应连接，矿浆分别进入高温换热套管A和高温换热套管B中，然后共同进入高温闪蒸系统1-2中。

所述三水铝土矿溶出机组2包括低温闪蒸系统2-1、低温换热套管A、低温换热套管B、低温冷凝水罐系统和低温自蒸发器2-2；所述低温换热套管A和低温换热套管B均包括依次连接的低温换热套管预热段2-3、低温换热套管加热段2-4和低温换热套管停留段2-5，所述低温冷凝水罐系统包括低温预热段冷凝水罐组2-6和两组低温加热段冷凝水罐2-7，两组所述低温换热套管加热段2-4分别通过第四连接管道3-4与两组低温加热段冷凝水罐2-7连接，两组所述低温加热段冷凝水罐2-7分别通过第五连接管道3-5与低温自蒸发器2-2连接；低温预热段冷凝水罐组2-6与低温换热套管预热段2-3对应连接，低温加热段冷凝水罐2-7与低温换热套管加热段2-4对应连接。

两组所述第三连接管道3-3分别通过第六连接管道3-6与低温换热套管A和低温换热套管B的低温换热套管加热段2-4分别连接。第六连接管道3-6的设置将一水铝土矿溶出机组1中的高温蒸汽冷凝水送入三水铝土矿溶出机组2中的低温换热套管加热段2-4中，替代新蒸汽使用，将一水铝土矿溶出机组1和三水铝土矿溶出机组2的局部串联，连为一体，充分利用高温冷凝水，将冷凝水的热量进行最大化利用。

进一步，所述高温换热套管预热段1-4包括依次串联连接的一至十级十个换热套管，所述高温换热套管加热段1-5包括串联连接的两级两个换热套管，所述高温换热套管停留段1-6包括一个换热套管；所述高温闪蒸系统1-2包括依次串联连接的一至十级十个闪蒸器；所述高温预热段冷凝水罐组1-7包括一至十级十个冷凝水罐；

两组所述高温换热套管停留段1-6分别通过第七连接管道3-7与高温闪蒸系统1-2连接，所述高温换热套管预热段1-4中的十个换热套管与高温预热段冷凝水罐组1-7中的十个冷凝水罐一一对应连接。

进一步，所述低温换热套管预热段2-3包括依次串联连接的一至三级三个换热套管，所述低温换热套管加热段2-4包括串联连接的两级两个换热套管，所述低温换热套管停留段2-5包括一个换热套管；所述低温闪蒸系统2-1包括依次串联连接的一至三级三个闪蒸器；所述低温预热段冷凝水罐组2-6包括一至三级三个冷凝水罐；

两组所述低温换热套管停留段2-5分别通过第八连接管道3-8与低温闪蒸系统2-1连接，所述低温换热套管预热段2-3中的三个换热套管与低温预热段冷凝水罐组2-6中的三个冷凝水罐一一对应连接。

进一步，所述第六连接管道3-6上设置有电磁阀和温度传感器，所述溶出机组联合生产装置还包括控制系统，所述控制系统分别与电磁阀和温度控制器之间电气连接。电磁阀和温度传感器用于监测第六连接管道3-6中冷凝水的温度和控制其通断，并且将温度传感器监测的信号传输给远程监控终端，便于工作人员记录和处理。

本实用新型利用一水铝土矿与三水铝土矿的溶出温度不同，将其溶出机组联合生产，将一水铝土矿溶出机组中第三连接管道中的高温蒸汽冷凝水，送入三水铝土矿溶出机组中的低温换热套管加热段加热段中，替代传统的新蒸汽使用，三水铝土矿溶出机组不再使用新蒸汽，将冷凝水的全部热量最大化利用，同时冷凝后的水还可继续送电厂回收利用，达到能源的综合利用，降低新蒸汽耗用的效果。

Claims (4)

1.一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其特征在于：包括一水铝土矿溶出机组(1)和三水铝土矿溶出机组(2)；

所述一水铝土矿溶出机组(1)包括高温新蒸汽(1-1)、高温闪蒸系统(1-2)、高温换热套管A、高温换热套管B、高温冷凝水罐系统和高温自蒸发器(1-3)；所述高温换热套管A和高温换热套管B均包括依次连接的高温换热套管预热段(1-4)、高温换热套管加热段(1-5)和高温换热套管停留段(1-6)，所述高温冷凝水罐系统包括高温预热段冷凝水罐组(1-7)和两组高温加热段冷凝水罐(1-8)，所述高温新蒸汽(1-1)分别通过第一连接管道(3-1)与高温换热套管A和高温换热套管B的高温换热套管加热段(1-5)连接，两组所述高温换热套管加热段(1-5)分别通过第二连接管道(3-2)与两组高温加热段冷凝水罐(1-8)连接，两组所述高温加热段冷凝水罐(1-8)分别通过第三连接管道(3-3)与高温自蒸发器(1-3)连接；

所述三水铝土矿溶出机组(2)包括低温闪蒸系统(2-1)、低温换热套管A、低温换热套管B、低温冷凝水罐系统和低温自蒸发器(2-2)；所述低温换热套管A和低温换热套管B均包括依次连接的低温换热套管预热段(2-3)、低温换热套管加热段(2-4)和低温换热套管停留段(2-5)，所述低温冷凝水罐系统包括低温预热段冷凝水罐组(2-6)和两组低温加热段冷凝水罐(2-7)，两组所述低温换热套管加热段(2-4)分别通过第四连接管道(3-4)与两组低温加热段冷凝水罐(2-7)连接，两组所述低温加热段冷凝水罐(2-7)分别通过第五连接管道(3-5)与低温自蒸发器(2-2)连接；

两组所述第三连接管道(3-3)分别通过第六连接管道(3-6)与低温换热套管A和低温换热套管B的低温换热套管加热段(2-4)分别连接。

2.根据权利要求1所述的一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其特征在于：所述高温换热套管预热段(1-4)包括依次串联连接的一至十级十个换热套管，所述高温换热套管加热段(1-5)包括串联连接的两级两个换热套管，所述高温换热套管停留段(1-6)包括一个换热套管；所述高温闪蒸系统(1-2)包括依次串联连接的一至十级十个闪蒸器；所述高温预热段冷凝水罐组(1-7)包括一至十级十个冷凝水罐；

两组所述高温换热套管停留段(1-6)分别通过第七连接管道(3-7)与高温闪蒸系统(1-2)连接，所述高温换热套管预热段(1-4)中的十个换热套管与高温预热段冷凝水罐组(1-7)中的十个冷凝水罐一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其特征在于：所述低温换热套管预热段(2-3)包括依次串联连接的一至三级三个换热套管，所述低温换热套管加热段(2-4)包括串联连接的两级两个换热套管，所述低温换热套管停留段(2-5)包括一个换热套管；所述低温闪蒸系统(2-1)包括依次串联连接的一至三级三个闪蒸器；所述低温预热段冷凝水罐组(2-6)包括一至三级三个冷凝水罐；

两组所述低温换热套管停留段(2-5)分别通过第八连接管道(3-8)与低温闪蒸系统(2-1)连接，所述低温换热套管预热段(2-3)中的三个换热套管与低温预热段冷凝水罐组(2-6)中的三个冷凝水罐一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的一种一水铝土矿与三水铝土矿溶出机组联合生产装置，其特征在于：所述第六连接管道(3-6)上设置有电磁阀和温度传感器，所述溶出机组联合生产装置还包括控制系统，所述控制系统分别与电磁阀和温度控制器之间电气连接。

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