一种氧化铝管道化溶出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种氧化铝管道化溶出装置，属于冶金化工领域。为实现氧化铝生产规模化，本实用新型专利技术提供一种氧化铝管道化溶出装置，包括套管系统、冷凝水系统、闪蒸槽系统、稀释槽系统以及隔膜泵；所述隔膜泵连接套管系统；所述套管系统与所述闪蒸槽系统及冷凝水系统连接；所述套管系统包括三小组套管，每小组所述套管主要由一级原矿浆加热套管、一级原液加热套管、九级预热套管、一级新蒸汽加热套管及一级反应停留管依次连接组成。根据本实用新型专利技术技术方案所装配的管道化溶出装置总投资可以控制在１．４亿以下，具备单条生产线产能达到７５－８０万吨／年生产能力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金化工领域，具体涉及一种氧化铝管道化溶出装置。技术背景 高压溶出是拜耳法氧化铝生产的核心工序，目前有两个方向的技术方案。一是法 国IP技术，其主要技术装备是压煮器；二是管道化溶出技术，其核心是完全在管道内加热 和反应。由于受压煮器难以大型化和投资高的限制，IP技术一条线的产能被局限在50万 吨氧化铝之内，而中国的管道化系统单条线产能普遍偏小(都小于50万吨)，而且无一例外 地配备有少量的压煮器以提供反应停留时间，不是真正意义上的管道化。国外有单线产能 达到70万吨的管道化系统，但目前还不能处理中国的一水硬铝石铝土矿。至此，目前国内 尚无单线年产70万吨以上氧化铝的管道化溶出技术装置及其相应的技术，这一技术空白 限制了国内冶金化工领域的技术发展。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述技术空白，提供一种能实现系统产能大型化、低 能耗、操作简便的氧化铝管道化溶出装置。为实现上述目的，本技术提供了一种氧化铝管道化溶出装置，包括套管系统、 冷凝水系统、闪蒸槽系统、稀释槽系统以及隔膜泵；所述隔膜泵连接所述套管系统；所述套管系统与所述闪蒸槽系统及冷凝水系统连接；所述闪蒸槽系统与所述稀释槽系统连接。所述套管系统包括三小组套管，每小组所述套管主要由一级原矿浆加热套管、一 级原液加热套管、九级预热套管、一级新蒸汽加热套管及一级反应停留管依次连接组成。所述原矿浆加热套管型号为3 X Φ 168 X 7，长240m ；所述原液加热套管型号为3 X Φ 168 X 7，长240m ；所述预热套管型号为3X Φ 168X9，长240m ；所述新蒸汽加热套管型号为3 X Φ 168 X 9，长720m ；所述反应停留管型号为Φ477Χ20，总长560m。所述三小组套管系统共用一套闪蒸槽系统，所述闪蒸槽系统包括十台闪蒸槽；所述十台闪蒸槽依次串联，其中第一台闪蒸槽与所述反应停留管连接，第十台闪 蒸槽与所述稀释槽连接，所述十台闪蒸槽的二次蒸汽输出管分别与所述三小组套管的对应 压力级连接；所述十台闪蒸槽按阶梯布置，所述第十台闪蒸槽最低，所述第一台闪蒸槽最高，相 邻之间台阶高度相差300mm。所述隔膜泵规格选用流量Q = 380m3/h，压力为9. OMpa0根据本技术技术方案所装配的氧化铝管道化溶出装置具备如下几点特征(1)其核心技术在于料浆预热、加热、反应停留完全在管道内实现，第十台闪蒸 槽的二次蒸汽对应原矿浆脱硅加热套管和原液加热套管，第九至一级闪蒸槽的二次蒸汽逐 级对应第一至九级预热套管，利用料浆闪蒸二次汽加热料浆，预热后的矿浆进入新蒸汽加 热套管用新蒸汽加热到280°C后再进入反应停留管，从而完全取代了传统工艺中采用压煮 器进行反应停留甚至料浆预热的工艺方案。该技术方案的改进可以节约至少3000万元的 投资，并相应的可在的溶出工艺中减少约5. 7kwh/t-Al203的电耗，并进一步节省了对压煮 器的检修维护费用；(2)本技术技术方案中套管换热器的传热系数是压煮器加热管束换热系数的 2倍以上，因此可以节约蒸汽消耗，使蒸汽单耗降低到1. 65t/t-Al203以下；(3)由于采用长达560m的管道提供10_15分钟的反应停留时间，并且保证管道内 保持280°C的反应温度，从而可实现快速溶出反应；(4)鉴于技术方案中所提出的溶出管道生产线由三小组套管组成，使生产组织更 加灵活，可以将达到运行周期的某一小组在线隔离清理，无需停车，提高了运转率；加之采 用大量的标准管件，使检修变得更加容易；(5)由于没有脉冲缓冲器，在减少700万元投资的同时年节约电费约230万元；综上所述，本技术技术方案所提供的氧化铝管道化溶出装置的总投资可以控 制在1. 4亿以下，并具备单条生产线产能达到75-80万吨/年，实现了大型化生产，填补了 国内冶金化工领域关于尚无单线年产70万吨以上氧化铝的管道化溶出技术装置及其相应 的技术的空白，从而对现有的冶金化工领域的技术发展具有深远的影响。附图说明图1为本技术技术方案所提出的氧化铝管道化溶出装置结构示意图；图2为本技术技术方案所提供的氧化铝管道化溶出装置机组平面布置图；图3为本技术技术方案所提供的氧化铝管道化溶出装置机组工艺流程图。具体实施方式为使本技术的目的、内容、和优点更加清楚，以下结合附图和实施例，对本实 用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术 的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例1本实施例具体描述本技术技术方案所提供的氧化铝管道化溶出装置的机组 结构。如图1所示，本实施例提供了一种氧化铝管道化溶出装置，包括套管系统、冷凝水 系统、闪蒸槽系统、稀释槽系统以及三台隔膜泵；所述三台隔膜泵分别连接所述套管系统；所述隔膜泵规格选用流量Q = 380m3/h，该流量指标可根据用户意愿调整，压力为 8. OMpa，运行时流量范围为290-350m7h。所述套管系统与所述闪蒸槽系统及冷凝水系统连接；所述套管系统包括三小组套管，所述三小组套管共用一套料浆闪蒸槽系统及冷凝水系统，每套所述套管主要由一级原矿浆加热套管、一级原液加热套管、九级预热套管、一级新蒸汽加热套管及一级反应停留管依次连接组成；所述原矿浆加热套管型号为3X Φ 168X7，长240m，流速为1. 88-1. 92m/s ；所述原液加热套管型号为3X Φ 168X7，长240m，流速为1. 88-1. 92m/s ；所述预热套管型号为3X Φ 168X9，长240m，流速为1. 88-1. 92m/s ；所述新蒸汽加热套管型号为3X Φ 168X9，长720m，流速为1. 88-1. 92m/s ；所述反应停留管型号为Φ477Χ20，总长560m，流速为0.67m/s，反应停留时间为 10-15分钟。主要管道指标如下表 每组套管都可以在线切换，隔离放料后清理检修，清理检修时间按6天考虑，清理 完毕立即投用；只有在闪蒸槽系统和其它公用系统出现故障时全面停车；套管系统运行总 长度3440m (含560m反应停留管)。所述套管系统新蒸汽9. 0-9. 5Mpa、温度300°C，过热温度为325°C，反应停留出口 最高压力5. 53Mpa，最大管道阻力2. 29Mpa，最高工作压力7. 8IMpa ；具体阻力分布如下表。所述闪蒸槽系统包括十台闪蒸槽，全部底部出料以及腰部出料，出料管上装有放 料阀；耐磨锥支撑采用倒锥形；所述十台闪蒸槽依次串联，其中第一台闪蒸槽与所述反应停留管连接，第十台闪 蒸槽与所述稀释槽连接，所述十台闪蒸槽的二次蒸汽分别与所述三小组套管的对应压力级 连接；所述十台闪蒸槽按阶梯布置，所述第十台闪蒸槽最低，所述第一台闪蒸槽最高，相 邻之间台阶高度相差300mm。所述稀释槽系统包括一台稀释槽和三台稀释后槽；所述三台稀释后槽型号为①12500X20000，按阶梯形布置，相互之间位差900mm。结合图2，一组装置的主要设备如下表所示实施例2本实施例具体描述本技术技术方案所提供的氧化铝管道化溶出装置的机组 布置方案。如图2所示，所述套管装置布置在6层间距1. 5米的钢结构上，管间距1. 5米，管 之间用0 273X 12毫米的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝管道化溶出装置，其特征在于，所述装置包括套管系统、冷凝水系统、闪蒸槽系统、稀释槽系统以及隔膜泵；所述隔膜泵连接所述套管系统；所述套管系统与所述闪蒸槽系统及冷凝水系统连接；所述闪蒸槽系统与所述稀释槽系统连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雨田，
申请(专利权)人：杭州锦江集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]