[发明专利]一种双套管预热免搅拌停留保温的氧化铝溶出方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产技术领域，特别涉及一种双套管预热免搅拌停留保温的氧化铝溶出方法。

背景技术

采用一水硬铝石生产氧化铝，目前在拜尔法生产过程中，单流法应用更多；而普遍应用于单流法的溶出工艺目前主要有两种，一是管道预热后压煮器加热溶出，二是全管道预加热后停留罐溶出；全管道预热后停留罐溶出系统有着套管加热器结构简单、制造方便、传热效率高、设备重量轻、投资省、能耗很低等特点，现在新建的氧化铝厂大都采用该种工艺。传统的全管道预热后停留罐溶出系统通常采用一套管道预热系统，对应设置一套溶出装置，由于管径上限的问题，每套溶出系统一般最多只能达到年产60万吨的能力，造成如果要扩大产量的话需要增加整套溶出系统的情况。目前处理A/S=5.5以下的一水硬铝石生产氧化铝的最大的单组溶出装置产能只能达到60万吨/年。主要原因为：（1）矿浆流量增加，管道阻力损失加大；（2） 在铝土矿品位不断下降，铝硅比越来越低的情况下，为了保证装置产能不下降，需提高内管通过的矿浆流量。

现有工艺的套管预热器的外套管必须采用无缝钢管，而目前我国常用最大无缝钢管的直径只能达到Φ630。由于外套管规格的限制，导致内管规格受限，最大直径仅能到Φ219。兼有以上两点原因，由于矿浆流量的增大导致通过内管的矿浆流速会增大到2.85m/s以上，从而增加了管道阻力。根据理论计算，处理A/S=5.5以下的一水硬铝石，为保证溶出装置产能不变的情况下，给套管装置喂料的隔膜泵出口压力需达到12MPa以上，隔膜泵功率将达到1200千瓦，设备一次投资费用和运行费用大大增加。

现有工艺由于套管预热器的外套管最大直径已经确定，在提高装置产能后，末级矿浆自蒸发器的二次蒸汽量较大，在套管内流速超过30m/s，内管矿浆不能和外管蒸汽充分进行热交换，导致进入末级冷凝水罐的冷凝水夹带大量蒸汽，加大了热损失。

现有工艺的全管道化预加热+停留罐溶出装置中，大产能溶出系统中要求停留罐的直径较大，目前应用较多的为直径Φ2.8m和Φ3.0m的两种，而这两种停留罐原设计都设有搅拌装置；由于技术原因，目前压煮器的搅拌密封装置仍需进口，还需专门为搅拌装置配套润滑油站，而且在生产中，搅拌装置的日常维护工作量大，维修费用高，国内多个采用带搅拌停留罐的氧化铝厂均在想方设法取消或停用搅拌装置。

发明内容

针对现有溶出系统存在的上述问题，本发明提供一种双套管预热免搅拌停留保温的氧化铝溶出方法，采用两套套管预热装置作为预热系统，共用一套溶出装置，达到提高产能的效果。

本发明的双套管预热免搅拌停留保温的氧化铝溶出方法为：

采用的装置包括套管预热系统、停留罐系统和闪蒸器系统，每套套管预热系统各自由多级套管预热器、蒸汽冷凝水加热器和高压蒸汽加热器组成，多级套管预热器、蒸汽冷凝水加热器和高压蒸汽加热器依次串联连通；两套套管预热器的两个蒸汽套管预热器同时与停留罐系统的第一个停留罐连通；溶出方法按以下步骤进行：

1、将脱硅槽中的脱硅矿浆通过料浆泵同时传输到两套套管加热系统，在两套套管加热系统中分别经过多套管预热器预热，然后分别进入各自的蒸汽冷凝水加热器和高压蒸汽加热器进行加热，加热至260~280℃，获得加热矿浆；

2、将两套套管加热系统中的加热矿浆同时传输到停留罐系统中保温停留，控制溶出时间为45~60min；

3、溶出完成后获得的溶出浆液传输到闪蒸器系统中进行闪蒸，闪蒸完成后的物料传输到稀释系统。

上述方法采用的装置的停留罐系统由多级停留罐依次串联组成。

上述方法采用的闪蒸器系统由多级闪蒸器和末级闪蒸器组成，多级闪蒸器中的各闪蒸器依次串联连通，两套套管加热系统的同级套管预热器同时与多级闪蒸器的一个闪蒸器相对应，每个闪蒸器的出气口同时与相对应的两个套管预热器的二次蒸汽进口连通；闪蒸过程中产生的二次蒸汽分别进入两个同级套管预热器的二次蒸汽进口对脱硅矿浆进行加热。