專利名稱：一種氧化鋁溶出套管的加熱方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拜耳法生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋁溶出套管的加熱方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝過程中，針對一水硬鋁石，高壓溶出工段多采用高壓蒸汽或高溫熔鹽對礦漿進(jìn)行加熱，將鋁土礦中的氧化鋁水合物溶解成鋁酸鈉溶液。溶出套管是一個(gè)熱交換器，熱交換在溶出礦漿和傳熱介質(zhì)間進(jìn)行，一般采用蒸汽或熔鹽作為傳熱介質(zhì)，由于礦漿溶出溫度在280°C左右，如采用蒸汽加熱，需用高壓蒸汽才能達(dá)到此溫度，要建高壓鍋爐，管道系統(tǒng)也需要耐高溫高壓的材質(zhì)，高壓鍋爐及管道系統(tǒng)投資大。如采用熔鹽加熱，需建熔鹽加熱站，雖能滿足要求，但熔鹽是多種硝酸鹽組成的混合物，主要成分為 NaNO2 (40%), NaNO3 ( 7%),KNO3 (53% )，熔點(diǎn):142°C，沸點(diǎn):680°C，使用溫度范圍:350 530°C，比熱:1.424kJ/kg.K，密度:1812kg/m3 1748kg/m3。由于熔鹽的密度較大，比熱較低，常溫時(shí)為固體，需加熱才能流動，所以運(yùn)行時(shí)電耗較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有高溫高壓蒸汽加熱方法投資大、對管道材質(zhì)要求高以及熔鹽加熱方法電耗高、投資大的缺陷，提供一種氧化鋁溶出套管的加熱方法及裝置，采用合成導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)對溶出套管進(jìn)行加熱，具有設(shè)備投資少、運(yùn)行能耗低、生廣穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明氧化鋁溶出套管 的加熱方法:在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中，采用320 340°C的合成導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)對溶出套管進(jìn)行加熱，溫度降低后的合成導(dǎo)熱油返回加熱設(shè)備重新加熱后循環(huán)使用。優(yōu)選的，上述氧化鋁溶出套管的加熱方法中，合成導(dǎo)熱油的溫度為330°C。進(jìn)一步的，前述氧化鋁溶出套管的加熱方法中所用的合成導(dǎo)熱油的含水量(150ppm、閃點(diǎn) 184°C、40°C運(yùn)動粘度 29.6mm2/s、100°C運(yùn)動粘度 3.8mm2/s、300°C 比熱為2.07kJ/kg K。本發(fā)明還提供了一種采用前述方法對氧化鋁溶出套管加熱的裝置，包括循環(huán)泵1，溶出套管4的一端通過加熱爐2和循環(huán)管道11與循環(huán)泵I相連，另一端通過循環(huán)管道11與循環(huán)泵I相連，在溶出套管4和循環(huán)泵I之間的循環(huán)管道11上分支出膨脹調(diào)節(jié)管道12和油汽分離管道13，膨脹調(diào)節(jié)管道12與膨脹槽5相連，油汽分離管道13中串聯(lián)著油汽分離器6與膨脹槽5相連，儲槽7通過回流管道14與膨脹槽5相連，同時(shí)儲槽7和膨脹槽5之間還通過供給管道15和注油泵8相連，在膨脹槽5上設(shè)有排氣閥9。優(yōu)選的，上述加熱裝置在加熱爐2的出口管道上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置3，傳熱介質(zhì)合成導(dǎo)熱油的溫度通過溫度調(diào)節(jié)裝置3調(diào)節(jié)加熱爐2的燃燒工況而實(shí)現(xiàn)。
在前述的加熱裝置中，在膨脹槽5和儲槽7上分別設(shè)有氮?dú)忾y10。打開氮?dú)忾y10可以向系統(tǒng)內(nèi)注入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，使合成導(dǎo)熱油在高溫下不與空氣接觸，不發(fā)生或少發(fā)生氧化現(xiàn)象，延長使用壽命。在前述的加熱裝置中，在儲槽7和膨脹槽5之間還設(shè)有溢流管道16。合成導(dǎo)熱油具有以下特性:
(I)無毒、無臭、無污染、無任何毒性、無致癌物、無刺激性氣味。(2)揮發(fā)性小、安全可靠，閃點(diǎn)在200°C，自燃點(diǎn)在500°C以上。(3)酸度低、pH值為7左右，對設(shè)備無腐蝕性。(4)餾程高、蒸發(fā)損耗??；餾程的初始溫度高于20°C以上。使用溫度不超過最高使用溫度時(shí)，蒸發(fā)損耗低。(5)熱穩(wěn)定性好，抗氧化性強(qiáng)；在不高于最高使用溫度下使用，其熱分解的速度慢，油質(zhì)相對穩(wěn)定，年添加量僅為5%左右。本發(fā)明優(yōu)選具有如表I所述性能及質(zhì)量的合成導(dǎo)熱油:
表I
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁溶出套管的加熱方法，其特征在于:在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中，采用320 340°C的合成導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)對溶出套管進(jìn)行加熱，溫度降低后的合成導(dǎo)熱油返回加熱設(shè)備重新加熱后循環(huán)使用。
2.按照權(quán)利要求1所述氧化鋁溶出套管的加熱方法，其特征在于:所述的合成導(dǎo)熱油溫度為330°C。
3.按照權(quán)利要求1或2所述氧化鋁溶出套管的加熱方法，其特征在于:所述的合成導(dǎo)熱油含水量< 150ppm、閃點(diǎn)184°C、40°C運(yùn)動粘度29.6mm2/s、100°C運(yùn)動粘度3.8mm2/s、300°C 比熱 2.07kJ/kg K。
4.采用權(quán)利要求1至3任一所述方法對氧化鋁溶出套管加熱的裝置，其特征在于:包括循環(huán)泵(1)，溶出套管(4)的一端通過加熱爐(2)和循環(huán)管道(11)與循環(huán)泵(I)相連，另一端通過循環(huán)管道(11)與循環(huán)泵(I)相連，在溶出套管(4)和循環(huán)泵(I)之間的循環(huán)管道(11)上分支出膨脹調(diào)節(jié)管道(12)和油汽分離管道(13)，膨脹調(diào)節(jié)管道(12)與膨脹槽(5)相連，油汽分離管道(13)中串聯(lián)著油汽分離器(6)與膨脹槽(5)相連，儲槽(7)通過回流管道(14)與膨脹槽(5)相連，同時(shí)儲槽(7)和膨脹槽(5)之間還通過供給管道(15)和注油泵(8)相連，在膨脹槽(5)上設(shè)有排氣閥(9)。
5.按照權(quán)利要求4所述對氧化鋁溶出套管加熱的裝置，其特征在于:在加熱爐(2)的出口管道上設(shè)有溫度調(diào)節(jié) 裝置(3 )。
6.按照權(quán)利要求4所述對氧化鋁溶出套管加熱的裝置，其特征在于:在膨脹槽(5)和儲槽(7 )上分別設(shè)有氮?dú)忾y(10 )。
7.按照權(quán)利要求4所述對氧化鋁溶出套管加熱的裝置，其特征在于:在儲槽(7)和膨脹槽(5 )之間還設(shè)有溢流管道(16 )。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氧化鋁溶出套管的加熱方法及裝置，在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中，采用320～340℃的合成導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)對溶出套管進(jìn)行加熱，溫度降低后的合成導(dǎo)熱油返回加熱設(shè)備重新加熱后循環(huán)使用，不但能滿足溶出系統(tǒng)的用熱量和溫度要求，而且還具有系統(tǒng)簡單、設(shè)備投資少、運(yùn)行能耗低、停爐時(shí)不需排空管道和設(shè)備、溫度控制精確度高、生產(chǎn)穩(wěn)定、便于操作和管理、維修簡單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C01F7/02GK103159239SQ20111040468
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者唐繼黔, 徐樹濤 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司