專利名稱：全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)工藝，特別是涉及氧化鋁的預熱、保溫溶出技術(shù)。
背景技術(shù)：
在拜爾法氧化鋁廠，溶出車間是氧化鋁生產(chǎn)過程中的核心車間，影響著全廠氧化鋁的產(chǎn)量，溶出技術(shù)的高低代表著全廠技術(shù)裝備水平。我國氧化鋁廠采用的主要溶出技術(shù)有1、單套管預熱、壓煮器間接加熱溶出技術(shù)此技術(shù)來源于法國A、P公司，簡稱A、P溶出技術(shù)，以中鋁廣西平果鋁、貴鋁、山西鋁為代表，主要用于大型拜爾法氧化鋁廠，一套溶出裝置產(chǎn)能可達400～500kt/a氧化鋁。其特點為采用5～6級套管預熱，4～5級壓煮器預熱，再用6～8個反應壓煮器加熱，整個原礦漿預熱和加熱過程分三段完成，原礦漿溫度從90℃左右預熱至260℃，保溫停留溶出時間30～45min，溶出后礦漿經(jīng)10級自蒸發(fā)降溫降壓。
2、多套管預熱、熔鹽加熱、壓煮器保溫溶出技術(shù)此技術(shù)來源于德國VAW公司，簡稱VAW溶出技術(shù)，以中鋁河南分公司為代表，主要用于大、中型氧化鋁廠，一套溶出裝置產(chǎn)能為200～220kt/a氧化鋁。其特點為采用1級溶出料漿預熱、7級二次蒸汽預熱，1級高溫熔鹽加熱，原礦漿溫度從90℃左右預熱至270℃～280℃，保溫停留溶出時間30～45min，溶出后礦漿經(jīng)8級自蒸發(fā)降溫降壓。
3、原礦漿三級預熱、壓煮器直接加熱溶出技術(shù)此技術(shù)屬落后的溶出工藝，雖然目前部分氧化鋁廠仍在使用，但屬于不斷淘汰的技術(shù)，新建氧化鋁廠不推薦使用。
A、P溶出技術(shù)和VAW溶出技術(shù)均屬于本行業(yè)的先進技術(shù)，均實現(xiàn)了原礦漿全過程間接加熱，礦石氧化鋁溶出效果好、溶出液RP值高，能耗低。其缺點是此技術(shù)只適合于大型氧化鋁廠，不適合于產(chǎn)能小于200kt/a的小氧化鋁廠。因此，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有小型小氧化鋁廠適用的溶出技術(shù)。
本發(fā)明根據(jù)小氧化鋁廠物料流量小的特點，提出了一種新的溶出工藝，能夠解決產(chǎn)能在200kt/a以下的小氧化鋁廠的溶出技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，以解決小型氧化鋁廠無合適溶出技術(shù)可選擇的難題。通過本發(fā)明的實施，小氧化鋁廠的溶出工藝技術(shù)基本達到與大廠相當?shù)乃剑瑫r本發(fā)明也可在大中型氧化鋁廠使用。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的首先，從常壓脫硅工序來的原礦漿，經(jīng)高壓隔膜泵送入套管預熱器中，使用二次蒸汽進行預熱，預熱采用9級套管，其中二次蒸汽預熱段為8級，熔鹽加熱段為1級，預熱、熔鹽加熱為全過程單套管預熱和加熱；其次，在預熱過程中的適當溫度段位置，設置脫硅、脫鈦工序，即原礦漿經(jīng)過常規(guī)的1～5級套管預熱后，溫度達到150℃～170℃，進入脫硅罐進行中壓脫硅；從脫硅罐出來后，即進入6～8級套管預熱；在第8級套管預熱器的出料處，原礦漿溫度達到190℃～210℃，即進入脫鈦罐進行中壓脫鈦；第三，脫鈦后繼續(xù)進入9級熔鹽套管預熱；第四，在保溫溶出罐停留溶出；第五，進入9級礦漿自蒸發(fā)降溫降壓。
原礦漿溫度從80℃～95℃預熱至260℃～280℃。
溶出工序主要技術(shù)指標循環(huán)母液堿濃度Na2OK200～240g/l、溶出液Rp1.11～1.16、溶出溫度260℃～280℃、溶出時間30～60min。
原礦漿經(jīng)1～5級預熱后，送往脫硅罐進行中壓脫硅，脫硅后礦漿再返回第6級套管預熱器中繼續(xù)預熱。
原礦漿在第9級熔鹽加熱套管加入高溫熔鹽預熱，使用后的高溫熔鹽返回熔鹽加熱站。
在礦漿通過第9級熔鹽加熱套管段的第一根管后，將礦漿送往脫鈦罐中脫鈦，或在第一根套管附近引管去脫鈦，脫鈦后的礦漿返回熔鹽加熱段繼續(xù)加熱提溫。
整個一組套管預熱器設計成全單套管，可便于套管操作和檢修。
由于礦漿預熱過程中，在160℃～170℃溫度段硅渣析出速度快，故在此溫度段設置了脫硅罐進行脫硅；在190℃～210℃溫度段鈣鈦渣析出速度快，在此溫度段設置了脫鈦罐以脫鈦。這樣能夠減輕套管結(jié)疤、延長套管的清洗周期。
本發(fā)明與A、P溶出技術(shù)和VAW溶出技術(shù)比較，有以下幾點明顯的不同(1)、本發(fā)明為全過程單套管預熱，而VAW溶出技術(shù)為四套管預熱，A、P溶出技術(shù)為部分單套管預熱，部分壓煮器預熱。
(2)、本發(fā)明帶有脫硅、脫鈦罐。VAW溶出技術(shù)無脫硅、脫鈦罐。A、P溶出技術(shù)有脫硅罐，但無脫鈦罐。
(3)、三種溶出方案所采用的自蒸發(fā)級數(shù)各不相同。
本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明能夠顯著提高小型氧化鋁廠的溶出技術(shù)水平。全單套管便于套管操作和檢修，中間脫硅、脫鈦能夠減輕套管結(jié)疤、延長套管的清洗周期，在溶鹽加熱段增加了備用套管，能夠提高溶出裝置運轉(zhuǎn)率。
該發(fā)明特別適合在小型氧化鋁廠使用，同時也適合于大中型氧化鋁廠。


圖1本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
具體實施例方式從常壓脫硅工序來的原礦漿，溫度為80℃～95℃，經(jīng)高壓隔膜泵送入套管預熱器中，原礦漿經(jīng)1～5級預熱后，礦漿溫度為160℃～170℃，送往脫硅罐進行中壓(壓力6.0～8.0Mpa)脫硅，此處脫硅罐設置1～2臺，脫硅停留時間10～20min；脫硅后礦漿再返回第6級套管預熱器中繼續(xù)預熱，依次進第7、8、9級預熱器，在礦漿通過第9級熔鹽加熱套管段的第一根管后(也適合于在此根套管附近引管去脫鈦)，礦漿溫度為190℃～210℃，將礦漿送往脫鈦罐中脫鈦，此處脫鈦罐設置1～2臺，脫鈦停留時間10～20min；脫鈦后的礦漿返回熔鹽加熱段繼續(xù)加熱提溫。礦漿預熱完后進保溫溶出罐，溶出后的料漿經(jīng)9級礦漿自蒸發(fā)器降溫降壓，然后去稀釋槽，用沉降工序來的赤泥洗液混合稀釋，再用泵送往沉降分離洗滌工序。
礦漿自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽去1～8級套管預熱器預熱原礦漿，末級礦漿自蒸發(fā)汽產(chǎn)生的二次汽送熱水站。來自熔鹽加熱站的高溫熔鹽，進第九級套管加熱礦漿，使用后的熔鹽返回熔鹽加熱站。
經(jīng)過預熱和加熱后，原礦漿溫度從80℃～95℃預熱至260℃～280℃。
循環(huán)母液堿濃度Na2OK200～240g/1、溶出液Rp1.11～1.16、礦石中Al2O3溶出率≥93％、溶出裝置運轉(zhuǎn)率≥90％、溶出溫度260℃～280℃、溶出時間50min。
權(quán)利要求
1.一種全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是首先，從常壓脫硅工序來的原礦漿，經(jīng)高壓隔膜泵送入套管預熱器中，使用二次蒸汽進行預熱，預熱采用9級套管，其中二次蒸汽預熱段為8級，熔鹽加熱段為1級，預熱、熔鹽加熱為全過程單套管預熱和加熱；其次，在預熱過程中的適當溫度段位置，設置脫硅、脫鈦工序，即原礦漿經(jīng)過常規(guī)的1～5級套管預熱后，溫度達到150℃～170℃，進入脫硅罐進行中壓(壓力6.0～8.0Mpa)脫硅；從脫硅罐出來后，即進入6～8級套管預熱；在第8級套管預熱器的出料處，原礦漿溫度達到190℃～210℃，即進入脫鈦罐進行中壓(壓力6.0～8.0Mpa)脫鈦；第三，脫鈦后繼續(xù)進入9級熔鹽套管預熱；第四，在保溫溶出罐停留溶出；第五，進入9級礦漿自蒸發(fā)降溫降壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是原礦漿溫度從80℃～95℃預熱至260℃～280℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是循環(huán)母液堿濃度Na2OK200～240g/l、溶出液RP1.11～1.16、溶出溫度260℃～280℃、溶出時間30～60min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是原礦漿經(jīng)1～5級預熱后，送往脫硅罐進行中壓脫硅，脫硅后礦漿再返回第6級套管預熱器中繼續(xù)預熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是原礦漿在第9級熔鹽加熱套管加入高溫熔鹽預熱，使用后的高溫熔鹽返回熔鹽加熱站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是在礦漿通過第9級熔鹽加熱套管段的第一根管后，將礦漿送往脫鈦罐中脫鈦，或在第一根套管附近引管去脫鈦，脫鈦后的礦漿返回熔鹽加熱段繼續(xù)加熱提溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是脫硅段的礦漿溫度為160℃～170℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)，其特征是脫鈦段的礦漿溫度為190℃～210℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全單套管預熱、保溫溶出技術(shù)。首先，從常壓脫硅工序來的原礦漿，經(jīng)高壓隔膜泵送入套管預熱器中，使用二次蒸汽進行預熱，預熱采用9級套管；其次，在預熱過程中的適當溫度段位置，設置脫硅、脫鈦工序；第三，在保溫溶出罐停留溶出；第四，進入9級礦漿自蒸發(fā)降溫降壓；最后，礦漿去稀釋槽與赤泥洗液混合稀釋，稀釋后料漿用泵送往溶出后槽停留脫硅，再用泵送往沉降分離洗滌工序。本發(fā)明能夠顯著提高小型氧化鋁廠的溶出技術(shù)水平，能夠減輕套管結(jié)疤、延長套管的清洗周期，提高溶出裝置運轉(zhuǎn)率。該發(fā)明特別適合在小型氧化鋁廠使用，同時也適合于大中型氧化鋁廠。
文檔編號C01F7/00GK1865144SQ200510200288
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者陳德 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院