本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)領域，尤其涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用的方法及裝置。

背景技術：

高壓溶出是氧化鋁生產(chǎn)中的核心工序?，F(xiàn)有高壓溶出一般采用如下生產(chǎn)工藝：從原礦漿磨制送來的礦漿通過預脫硅加熱槽(或套管換熱器)加熱到脫硅溫度后在脫硅槽內(nèi)停留脫硅，所用熱源一般為熱電廠低壓蒸汽管網(wǎng)提供的低壓蒸汽(0.6bar)。脫硅后的礦漿再通過套管換熱器加熱到溶出溫度，所用熱源依次為溶出后礦漿的各級閃蒸乏汽、新蒸汽冷凝水的閃蒸乏汽(或者新蒸汽冷凝水)、高壓新蒸汽。預熱后的新蒸汽冷凝水(230～240℃)通過節(jié)流減壓產(chǎn)生低壓蒸汽(～0.6bar)并入低壓蒸汽管網(wǎng)，閃蒸后冷凝水送回熱電廠。

此種方法存在著以下的缺點：(1)需要給高壓溶出工序提供兩種不同參數(shù)的蒸汽，增加了熱力管網(wǎng)的設計難度；(2)新蒸汽冷凝水需要額外增加閃蒸設備，增加了一次性投資；(3)由于生產(chǎn)波動，新蒸汽冷凝水閃蒸出的低壓蒸汽并入熱力低壓管網(wǎng)時，容易發(fā)生壓力不平衡的現(xiàn)象，對閃蒸設備和熱力管網(wǎng)造成影響；(4)溶出末閃乏汽用于預熱預脫硅后的礦漿，傳熱溫差小，對降低末閃礦漿出料溫度不利，導致稀釋槽冒氣嚴重。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術難題，充分利用新蒸汽的熱量，降低溶出礦漿的末閃出料溫度，減少稀釋槽冒氣，本發(fā)明提供了一種全新的溶出熱 量綜合利用的方法及裝置，不僅可以降低溶出末閃出料溫度，而且還可以充分利用新蒸汽的熱量。

為達上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用方法，其特征在于：將原礦漿磨制送來的礦漿利用溶出末閃乏汽加熱到80～90℃，再利用新蒸汽冷凝水加熱到100～102℃，將溶出新蒸汽冷凝水依次用來加熱乏汽預熱后的溶出礦漿和乏汽預熱后的預脫硅礦漿。

所述的溶出礦漿經(jīng)過10～12級閃蒸降溫，末閃出料溫度為115～125℃。

與溶出礦漿換熱的新蒸汽冷凝水溫度為280～300℃。

與預脫硅礦漿換熱的新蒸汽冷凝水溫度為220～250℃。

與溶出礦漿換熱后的新蒸汽冷凝水再與預脫硅礦漿換熱，換熱后的冷凝水直接回熱電廠的高壓除氧器。

本發(fā)明進一步公開了一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用裝置，包括礦漿管道、預脫硅礦漿換熱器、脫硅槽、隔膜泵、溶出礦漿換熱器、溶出器、自蒸發(fā)器、乏汽管道、新蒸汽冷凝水管道；礦漿管道輸送礦漿至第一預脫硅礦漿換熱器，第一預脫硅礦漿換熱器與第二預脫硅礦漿換熱器串聯(lián)；第二預脫硅礦漿換熱器連接脫硅槽；脫硅槽內(nèi)的礦漿與種分母液混合后用隔膜泵送到首級溶出礦漿換熱器，首級溶出礦漿換熱器與多組溶出礦漿換熱器串聯(lián)；末級溶出礦漿換熱器與新蒸汽管道連通；末級溶出礦漿換熱器與倒數(shù)第二級溶出礦漿換熱器通過新蒸汽冷凝水管道連通；倒數(shù)第二級溶出礦漿換熱器通過新蒸汽冷凝水管道連通第二預脫硅礦漿換熱器；末級溶出礦漿換熱器與溶出器連接；溶出器連接串聯(lián)的多組自蒸發(fā)器；首級自蒸發(fā)器通過乏汽管道連接首級溶出礦漿換熱器；自蒸發(fā)器通過乏汽管道連接第一預脫 硅礦漿換熱器。

所述預脫硅礦漿換熱器為間接換熱器。

末級自蒸發(fā)器通過乏汽管道連接第一預脫硅礦漿換熱器。

為達到不同的加熱溫度，還可以采用最后3級自蒸發(fā)器通過乏汽管道連接第一預脫硅礦漿換熱器。

本發(fā)明的優(yōu)點和效果如下：

本發(fā)明主要解決了目前國內(nèi)氧化鋁廠末閃出料溫度高，溶出系統(tǒng)熱利用率低，稀釋槽冒氣嚴重的問題。采用此工藝，既能充分利用新蒸汽的熱量，同時又能降低溶出末閃出料溫度，降低溶出系統(tǒng)的蒸汽消耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝示意圖。

具體實施方式

下面對發(fā)明的實施結合附圖例加以詳細描述，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。

如圖1所示，本發(fā)明包括礦漿管道1、預脫硅礦漿換熱器2、脫硅槽3、隔膜泵4、溶出礦漿換熱器5、溶出器6、自蒸發(fā)器7、乏汽管道8、新蒸汽冷凝水管道9；礦漿管道1輸送礦漿至第一預脫硅礦漿換熱器2，第一預脫硅礦漿換熱器2與第二預脫硅礦漿換熱器21串聯(lián)；第二預脫硅礦漿換熱器21連接脫硅槽3；脫硅槽3內(nèi)的礦漿與種分母液混合后用隔膜泵4送到首級溶出礦漿換熱器5，首級溶出礦漿換熱器5與多組溶出礦漿換熱器串聯(lián)；末級溶出礦漿換熱器5與新蒸汽管道連通；末級溶出礦漿換熱器5與倒數(shù)第二級溶出礦漿換熱器5通過新蒸汽冷凝水管道9連通；倒數(shù)第二級溶出礦漿換熱器5通過新蒸汽冷凝水管道9連通第二預脫硅礦漿換熱器21；末級溶出礦 漿換熱器5與溶出器6連接；溶出器6連接串聯(lián)的多組自蒸發(fā)器7；首級自蒸發(fā)器7通過乏汽管道8連接首級溶出礦漿換熱器5；自蒸發(fā)器7通過乏汽管道8連接第一預脫硅礦漿換熱器2。

所述預脫硅礦漿換熱器為間接換熱器。

末級自蒸發(fā)器7通過乏汽管道8連接第一預脫硅礦漿換熱器2。

下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。

實施例1

一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用的方法及裝置，流程如下：將一水硬鋁石礦與種分母液混合后進行磨礦，磨礦后溫度為75.4℃；磨制后的合格礦漿送至預脫硅套管換熱器加熱。第1級預熱套管出口溫度為80℃，所用熱源為溶出的第11級自蒸發(fā)器閃蒸乏汽，第2級預熱套管的出口溫度為100℃，所用熱源為220℃新蒸汽冷凝水，換熱后的冷凝水溫度為158℃。脫硅后的礦漿與種分母液混合后用隔膜泵送到溶出套管換熱器加熱到溶出溫度。前10級套管換熱器所用熱源依次為第10級至第1級自蒸發(fā)器的閃蒸乏汽，礦漿被10級乏汽預熱到215.4℃；第11級套管換熱器所用熱源為280℃冷凝水，礦漿被新蒸汽冷凝水預熱到221.4℃；礦漿的新蒸汽加熱段熱源為285℃飽和新蒸汽，將溶出礦漿加熱到265℃。加熱到溶出溫度的溶出礦漿在溶出器停留溶出后經(jīng)過11級自蒸發(fā)器閃蒸逐級降溫至115℃。

實施例2

一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用的方法及裝置，流程如下：將一水硬鋁石礦與種分母液混合后進行磨礦，磨礦后溫度為74℃；磨制后的合格礦漿送至預脫硅套管換熱器加熱。第1級預熱套管出口溫度為90℃，所用熱源為溶出的第8、9、10級自蒸發(fā)器閃蒸乏汽，第2級預熱套管的出口溫度為102℃，所用熱源為250℃新蒸汽 冷凝水，換熱后的冷凝水溫度為158℃。脫硅后的礦漿與種分母液混合后用隔膜泵送到溶出套管換熱器加熱到溶出溫度。前9級套管換熱器所用熱源依次為第9級至第1級自蒸發(fā)器的閃蒸乏汽，礦漿被9級乏汽預熱到205.8℃；第10級套管換熱器所用熱源為290℃冷凝水，礦漿被新蒸汽冷凝水預熱到212.8℃；新蒸汽加熱段熱源為280℃飽和新蒸汽，將溶出礦漿加熱到260℃。加熱到溶出溫度的溶出礦漿在溶出器停留溶出后經(jīng)過10級自蒸發(fā)器閃蒸逐級降溫至125℃。

實施例3

一種氧化鋁生產(chǎn)中高壓溶出熱量綜合利用的方法及裝置，流程如下：將一水硬鋁石礦與種分母液混合后進行磨礦，磨礦后溫度為74℃；磨制后的合格礦漿送至預脫硅套管換熱器加熱。第1級預熱套管出口溫度為90℃，所用熱源為溶出的第8、9、10級自蒸發(fā)器閃蒸乏汽，第2級預熱套管的出口溫度為102℃，所用熱源為240℃新蒸汽冷凝水，換熱后的冷凝水溫度為158℃。脫硅后的礦漿與種分母液混合后用隔膜泵送到溶出套管換熱器加熱到溶出溫度。前9級套管換熱器所用熱源依次為第9級至第1級自蒸發(fā)器的閃蒸乏汽，礦漿被9級乏汽預熱到205.8℃；第10級套管換熱器所用熱源為300℃冷凝水，礦漿被新蒸汽冷凝水預熱到212.8℃；新蒸汽加熱段熱源為280℃飽和新蒸汽，將溶出礦漿加熱到260℃。加熱到溶出溫度的溶出礦漿在溶出器停留溶出后經(jīng)過10級自蒸發(fā)器閃蒸逐級降溫至120℃。