[发明专利]一种一水硬铝石高压溶出方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种一水硬铝石高压溶出方法及装置，属于以一水硬铝石为原料的拜尔法氧化铝生产中高压溶出的技术领域。

背景技术

一水硬铝石的特点是难溶，因此在拜尔法溶出时，要求采用较高的温度（260℃～280℃）、较长的溶出时间和较高的苛性碱浓度。现用于生产的方法主要有两种：

第一种，是管道预热机械搅拌间接加热压煮器溶出法

该方法采用5～6级管道间接加热器，将原矿浆预热到160～170℃，然后进入压煮器再加热到溶出温度260℃左右，然后再在压煮器内停留溶出40～60分钟，该方法虽具有：蒸汽消耗低，溶出效果好和生产连续稳定性好和运转率高等优点；但建设投资较高、要求溶出碱浓度较高（循环母液Na2Ok≥230%），压煮器内的结疤需要火法清洗，只能通过人工操作，无法进行自动清洗的缺点。

第二种，是管道化溶出法

该方法是采用管道间接加热器装置将原矿浆加热到约280℃，然后再进入压煮器停留溶出1.0小时左右。该方法虽具有：能耗较低，要求溶出碱浓度较低（循环母液Na2Ok为200g/l左右）、溶出效果好和生产连续稳定性较好等优点；但溶出过程产生的钛结疤较难清理，如清理不干净将会影响热效率。建设投资也较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种一水硬铝石高压溶出方法及装置，以简化一水硬铝石溶出流程，节省建设投资，降低生产成本，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：一水硬铝石高压溶出方法，该方法是通过高压泵将原矿浆送入管道间接加热装置的内管中，由通入管道间接加热装置外管内的蒸汽或熔盐对内管中的原矿浆进行加热，原矿浆被加热至溶出温度后进入停留管道20～40分钟后再输送至氧化铝生产系统的后续工序。

前述一水硬铝石高压溶出方法中，所述加热至溶出温度，其温度为260℃～280℃。

前述一水硬铝石高压溶出方法中，所述原矿浆在管道间接加热装置的内管中的流速为2.0m/秒以上，含2.0m/秒；以减轻原矿浆中的SiO2和TiO2等杂质在管道间接加热装置的内管中的结疤。

前述一水硬铝石高压溶出方法中，所述原矿浆在停留管道中的流速为1.0m/秒以下，含1.0m/秒；以降低管道的阻力损失；达到节省动力的目的。

前述一水硬铝石高压溶出方法中，所述停留管道中设有紊流器，以加速溶出速度，缩短溶出时间和管道长度；从而实现简化流程和节省建设投资的目的。

前述一水硬铝石高压溶出方法中，所述管道间接加热装置的内管和停留管道中均设有结疤清洗装置，以提高加热效率，减轻清洗工作的劳动强度。

按照前述的一水硬铝石高压溶出方法构建的装置，包括管道间接加热装置，管道间接加热装置前端与高压泵连接，管道间接加热装置后端与停留管道连接，停留管道后端与下道工序连接。

前述的装置中，所述管道间接加热装置内设有内管，内管外设有外管。

前述的装置中，所述外管上设有加热介质进口和加热介质出口，加热介质进口和加热介质出口与内管和外管之间的空腔相通。

前述的装置中，所述停留管道中设有紊流器；所述内管和停留管道中设有结疤清洗装置。

与现有技术相比，本发明用管道间接加热装置和停留管道取代现有技术中的加热压煮器和溶出停留压煮器，从而达到了简化流程和节省建设投资的目的。停留管道中设有紊流装置，其搅拌强度比压煮器要大得多，加速了动力反应速度，使溶出停留时间可缩短50％左右，从而进步的达到了简化流程和节省建设投资的目的。为了提高传热效率和减轻SiO2和TiO2等杂质在管内壁的结疤，间接加热内管的矿浆流速为2.0m/秒以上（含2.0m/秒）。停留管道内的矿浆流速为1.0m/秒以下（含1.0m/秒），以降低管道的阻力损失；达到节省动力（电）的目的。管道间接加热装置和停留管道中设有结疤清洗装置，以提高加热效率，减轻清洗工作的劳动强度。有益于工业与环境保护。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中的标记为：1-管道间接加热装置，2-高压泵，3-停留管道，4-内管，5-外管，6-加热介质进口，7-加热介质出口，8-空腔，9-紊流器。

具体实施方式