[发明专利]氧化铝矿浆微波加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产领域，特别是涉及一种氧化铝生产工艺中高压溶出工序的矿浆加热。

背景技术

在氧化铝生产工艺的高压溶出工段中，通常采用内外套管或者带加热管束的压煮器进行对高温蒸汽和氧化铝矿浆进行热交换，从而加热氧化铝矿浆。相对于待加热的氧化铝矿浆，用于加热的蒸汽温度较高，因此在热交换的过程中，容易在套管或者压煮器的热交换表面形成结疤。热交换表面的结疤使得传热系数下降，能耗上升，造成氧化铝生产过程总能耗高的主要原因。为了保证一定的传热效率，结疤需要定期清理，而清理结疤所需的时间会影响系统运转率。而且，蒸汽的温度越高，形成的结疤越严重，清理周期越短，清理难度越大，结疤特别严重时甚至需要更换套管或者加热管束。此外，利用蒸汽加热氧化铝矿浆需要配套冷凝水收集回收系统以及配套锅炉，这些都会增加生产的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低氧化铝生产能耗的氧化铝矿浆微波加热装置。

为达到上述目的，提供一种依照本发明实施方式的氧化铝矿浆微波加热装置，其包括料浆单管及压煮器，在所述料浆单管和压煮器顶部开有小孔，小孔处安装微波发生装置，所述氧化铝矿浆微波加热装置还包括用于密封小孔的密封装置。

优选地，所述安装于料浆单管上部和压煮器顶部的微波发生装置为一台以上。

优选地，所述密封装置由陶瓷材料制作。

优选地，所述氧化铝矿浆微波加热装置还包括温度控制装置，与微波发生装置相连，用于将温度控制在需要的范围。

通过利用微波代替蒸汽对氧化铝矿浆进行加热，能够达到较高的反应温度，在加热设备简化的情况下缩短了加热时间，降低了生产成本。此外，微波加热过程中无结疤形成，提高机组的运转率和产能。

附图说明

图1是根据本发明实施例的压煮器微波加热示意图；

图2是根据本发明实施例的料浆单管微波加热示意图。

其中，1：压煮器；2：微波加热装置；3：料浆单管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明一实施例提供了一种氧化铝矿浆微波加热装置，其包括料浆单管和压煮器，在所述料浆单管上部和压煮器顶部开有小孔，小孔处安装微波发生装置。小孔应在料浆单管的上方和压煮器顶部均布，根据计算需要开孔的数量。所述料浆单管和压煮器内部装有待加热氧化铝矿浆，微波发生装置所发出的微波穿过小孔，加热所述氧化铝矿浆。所述安装于料浆单管上部和压煮器顶部的微波发生装置为一台或者一台以上。所述氧化铝矿浆加热设备还包括用于密封小孔用的密封装置。所述密封装置优选由耐高压高温、同时不影响微波穿透的陶瓷材料制作而成。因为料浆单管及压煮器的料浆压力和温度都很高，压力高达7Mpa，温度达260℃，密封装置的作用主要是阻止高压、高温料浆泄漏。目前陶瓷是最佳的材料选择，它是非金属材料，即耐高压高温，同时又不影响微波穿透，而金属材料微波是穿不过的。为了控制温度在需要的范围，所述氧化铝矿浆加热设备还设置有温度控制装置，与微波发生装置相连。温度控制装置所发出的信号由DCS控制，DCS根据温度信号来控制微波发生的功率和频率，来控制所需要的温度。

下面的表1反映了利用本发明提供的微波加热设备对氧化铝进行加热与传统的利用蒸汽和熔盐进行加热的效果比较。

表1

由以上实施例可以看出，与传统的蒸汽套管加热系统、蒸汽压煮器加热系统或者熔盐套管加热系统比较，本发明所提供的微波加热装置，利用穿过小孔的微波对氧化铝矿浆进行加热，能够达到较高的反应温度(约260℃)，并且微波加热过程中无结疤形成，在加热设备简化的情况下缩短了加热时间，降低了生产成本，提高机器的运转率和产能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。