[发明专利]可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于氧化铝生产技术领域，特别涉及一种可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法。

背景技术

铝土矿是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称；铝土矿是生产金属铝的最佳原料，世界上金属铝产量的90%以上都是以铝土矿为原料来生产的。

全世界铝土矿储量为230亿t，储量基础为280亿t，其中铝土矿资源比较丰富的国家有：澳大利亚、几内亚、巴西、牙买加、印度、匈牙利、印尼；与全球铝土矿储量巨大相比，我国铝土矿资源比较贫乏；有关专家指出，按照保有查明储量预计，我国铝土矿资源储量不容乐观，甚至有专家预计，到2015年前后，我国铝土矿资源将基本枯竭。与以三水铝石型为主的国外铝土矿相比，我国铝土矿的质量比较差，加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上；中国铝土矿的另一个不利因素是适合露采的铝土矿矿床不多，据统计只占全国总储量的34%；这就要求中国铝行业快速与周边国家建立起资源经济合作伙伴关系，最大限度地分享境外资源；这是解决我国铝土矿资源不足的最佳途径。目前我国进口的矿石由于原料不同而形成工艺也不相同；以印尼矿为代表的三水铝石型铝土矿的溶出工艺主要为低温溶出，以澳大利亚澳矿为代表的一水软铝石型铝土矿的溶出工艺主要为高温溶出。通常一个企业的氧化铝溶出装置只能完成一种，当需要进口两种矿石时需要准备两套溶出装置，设备利用率不高；如何探索出一种能实现两种铝土矿溶出工艺的方法及装置，以实现资源互补是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有一套溶出装置只能执行一种溶出工艺的问题，本发明提供一种可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置及方法。

本发明的可实现高低温两种溶出方式的氧化铝溶出装置包括多级套管预热器，保温罐组和与多级闪蒸器，多级套管预热器的各套管预热器的物料进口和物料出口依次串联连通，最后一级套管预热器的物料出口与保温罐组连通，保温罐组与多级闪蒸器连通，多级闪蒸器的各级闪蒸器依次串联连通；其中多级套管预热器分为前半组套管预热器和后半组套管预热器，两组套管预热器数量相等；保温罐组分为前半组保温罐和后半组保温罐，两组保温罐数量相等；多级闪蒸器分为前半组闪蒸器和后半组闪蒸器，两组闪蒸器数量相等；物料输入管道与前半组套管预热器的第一个套管预热器的物料进口和后半组套管预热器的第一个套管预热器的物料进口连通；前半组套管预热器的物料出口与后半组保温罐连通；前半组保温罐与后半组闪蒸器的第一个闪蒸器连通。

上述装置中，高压蒸汽管道分别与前半组套管预热器的最后一个套管预热器的进汽口和后半组套管预热器的最后一个套管预热器的进汽口连通。

上述装置中，多级套管预热器对应设有多级冷凝水罐，分为前半组冷凝水罐和后半组冷凝水罐；各套管预热器的冷凝水出口分别同级冷凝水罐的一个进水口连通；最后一个冷凝水罐的出水口与水泵连通，第一个冷凝水罐的出水口与水泵连通，其余冷凝水罐的出水口与前一级冷凝水罐的另一个进水口连通；其中前半组冷凝水罐的出水口还与一个水泵连通。

上述装置中，多级闪蒸器中第一个闪蒸器到倒数第二个闪蒸器的出汽口分别与前一级套管预热器的进汽口连通，最后一个闪蒸器的物料出口与一个物料输出管道连通了其中前半组闪蒸器的最后一个闪蒸器的物料出口还与另一个物料输出管道连通，前半组闪蒸器的最后一个闪蒸器的出汽口与蒸汽输出管道连通；后半组闪蒸器的最后一个闪蒸器的出汽口还与蒸汽输出管道连通。

采用上述装置进行氧化铝溶出的方法为：

当进行高温溶出时，将90℃的预脱硅矿浆通过物料输入管道传输到多级套管预热器中，分别通过多级闪蒸器产生的二次蒸汽将预脱硅矿浆加热到190~220℃，预脱硅矿浆进入10级套管预热器；向最后一级套管预热器的进汽口中通入280℃的饱和蒸汽，将预脱硅矿浆加热至220~260℃；预脱硅矿浆进入保温罐组的各级保温罐中停留1~2h，然后依次进入多级闪蒸器中进行减温减压；