[發明專利]一種三水鋁石常壓預脫硅料漿的預熱方法

有效

• 申請號: 201310450798.5
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104512916B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 張正勇;李志國;陳國華
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 俞魯江

技術領域

本發明涉及一種三水鋁石常壓預脫硅料漿的預熱方法，屬于氧化鋁生產工藝的技術領域。

背景技術

在拜耳法生產氧化鋁工藝中，預脫硅是必不可少的工序，通過預脫硅工序，礦石中的高嶺石與堿反應生成鈉硅渣，降低進入溶出工序的可反應硅含量，從而減少溶出套管和停留罐結疤，提高套管傳熱系數，延長套管運行時間。另一方面，預脫硅過程生成的硅渣可帶走部分雜質，起到鋁酸鈉溶液凈化的目的，從而減少產品中雜質含量。隨著國內一水硬鋁石儲量減少及品位下降，進口三水鋁石或在國外三水鋁石礦區建廠顯得尤為重要，我國對三水鋁石研究較少，三水鋁石預脫硅常套用一水硬鋁石方法，其工藝條件一般為：脫硅溫度95-100℃，脫硅時間8-12小時，固含350-800g/l。現有的三水鋁石預脫硅料漿預熱多采用單套管或三套管形式，具有以下缺點：

1.單套管或三套管預熱套管傳熱效果差，一般為600-800kcal/m².h.℃；

2.預脫硅過程需要的單套管或三套管預熱套管長度較長，受氧化鋁場地限制，難以在同一平面布置預熱套管，往往需要多層布置，造成土建和支撐結構投資較大；

3.套管多層布置，不利于預熱套管安裝、清洗或檢修。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而提出的一種三水鋁石預脫硅料漿的預熱方法，該方法具有預熱套管傳熱效率高，土建支撐結構投資少，安裝、檢修及清洗方便等特點。

為達到上述目的，本發明是這樣實現的：

一種三水鋁石常壓預脫硅料漿的預熱方法，所述料漿為三水鋁石，預熱溫度為106-110℃。

采用列管預熱器取代單套管預熱器。

預熱采用飽和蒸汽間接加熱，飽和蒸汽使用溶出新蒸汽冷凝水閃蒸汽。

列管預熱器采用20-30根內管。

本發明的優點是：

（1）采用20-30根內管的列管預熱器（Multi-Tubular?Heater，簡稱MTH）代替單套管或三套管預熱，具體方式是：原料磨工序送來的料漿經過MTH后，溫度從80-85℃加熱到106-110℃，高于一水硬鋁石常用的95-100℃，這是因為對于三水鋁石來說，在預脫硅溫度下，三水鋁石中氧化鋁也發生了溶解，而氧化鋁的溶解反應是吸熱反應，造成預脫硅溫度下降，影響預脫硅效果。MTH加熱方式為飽和蒸汽間接加熱，加熱蒸汽來自溶出新蒸汽冷凝水閃蒸汽，溫度140-160℃，蒸汽冷凝水返回鍋爐房，經加熱后的料漿進入脫硅槽，脫硅時間8-10小時，脫硅后的料漿進入溶出工序，從而完成三水鋁石的預脫硅。

與現有技術方案相比，本發明采用20-30根內管的MTH預熱器，增大了單位長度上礦漿和蒸汽的接觸面積，預脫硅預熱套管長度減小為原來的25-30%，可以在同一平面布置，較少土建和支撐結構投資，方便檢修和清洗。另外預熱套管變短，流體在套管內流動阻力降低，降低預熱器進料泵出口壓力。

具體實施方式

實施例1

從原料磨來的原料漿，溫度80℃，固含400g/l，然后進入MTH預熱器（內有套管20根），料漿控制流速2.0m/s，采用150℃溶出新蒸汽冷凝水閃蒸汽，蒸汽冷凝水經過回收后返回鍋爐房，料漿經過預熱后溫度升高至106℃，然后進入預脫硅槽，停留時間8小時完成預脫硅。

實施例2

從原料磨來的原料漿，溫度85℃，固含500g/l，然后進入MTH預熱器（內有套管30根），料漿控制流速2.2m/s，采用150℃溶出新蒸汽冷凝水閃蒸汽，蒸汽冷凝水經過回收后返回鍋爐房，料漿經過預熱后溫度升高至110℃，然后進入預脫硅槽，停留時間10小時完成預脫硅。

本發明考慮了三水鋁石低溫溶出的特點，為保證預脫硅效果，適當提高了預脫硅加熱溫度，預熱蒸汽采用溶出二次蒸汽，節能降耗；另外采用的MTH加熱器可布置在同一平面，在降低支撐結構投資的同時，又便于安裝、檢修和清洗，提高工廠運轉效率。