[發(fā)明專利]一種氧化鋁分解槽中間降溫裝置及降溫工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410659035.6
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104386721A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮雨田;王奎;王文志
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州錦江集團有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化鋁分解槽中間降溫裝置及降溫工藝。

背景技術(shù)

目前，氧化鋁分解中間降溫主要通過寬通道板式換熱器實現(xiàn)，如圖1所示。分解槽S1內(nèi)60℃左右的漿料通過漿料泵S5進入寬通道板式換熱器S6，經(jīng)換熱后返回到分解槽S1；而循環(huán)水池S4內(nèi)的循環(huán)水通過循環(huán)水泵S3送至寬通道板式換熱器S6另一側(cè)，與漿料通過換熱后返回循環(huán)水池S4；寬通道板式換熱器的介質(zhì)分別為氫氧化鋁漿料、循環(huán)水。采用上述工藝進行熱交換，可使提料管出口的漿料溫度相對分解槽內(nèi)漿料溫度降低2℃左右。

但由于現(xiàn)有降溫裝置涉及寬通道板式換熱器、漿料泵、過濾器及附屬管道閥門等眾多設(shè)備，存在操作及維護工作量大，流程繁瑣，成本高，占地空間大等諸多缺陷。

CN102249273A、CN201751388U公開了氧化鋁分解中間降溫熱管換熱器，其包括冷卻段和受熱段，其中冷卻段為套管結(jié)構(gòu)。為了達到降溫的要求，在分解槽內(nèi)插入多根熱管換熱器、固定設(shè)備及管道，占用大量分解槽內(nèi)容積，影響漿料的產(chǎn)能；同時占用分解槽槽頂較多面積，影響操作人員行走、檢修；此外，由于熱管換熱器內(nèi)介質(zhì)換熱效率下降，需定期清理、更換，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有氧化鋁漿料降溫工藝存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新的氧化鋁漿料降溫裝置，其具有設(shè)備部件少，操作及維護工作量小，工藝簡單，占地面積小，成本低等特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種氧化鋁分解槽中間降溫裝置，由提料管、循環(huán)水泵和循環(huán)水池組成；其中，位于分解槽內(nèi)的提料管外部還設(shè)有同軸套管，所述同軸套管底部的進水口通過循環(huán)水泵與循環(huán)水池管線連接，所述同軸套管頂部的出水口與循環(huán)水槽管線連接。

在本發(fā)明所述的換熱裝置中，所述提料管直徑與同軸套管直徑可依據(jù)漿料產(chǎn)能、溫度及冷卻水溫度需求做適應性調(diào)整；優(yōu)選地，所述提料管直徑與同軸套管直徑比為1:1.2-1.5，進一步優(yōu)選1:1.4。

在本發(fā)明所述的換熱裝置中，所述同軸套管通過支撐架固定于分解槽內(nèi)壁，相鄰兩個支撐架間距在2800-3200mm，優(yōu)選3000mm。

為了充分利用管內(nèi)循環(huán)水。應盡可能延長所述同軸套管出水口管線在分解槽內(nèi)的管程，最大限度的冷卻分解槽內(nèi)的漿料。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述同軸套管出水口管線沿分解槽內(nèi)壁水平設(shè)置一段管程再沿分解槽內(nèi)壁設(shè)置豎直管程，最后從分解槽底部出來連接至循環(huán)水池。進一步優(yōu)選水平管程弧度為90-120度。

本發(fā)明還提供一種采用上述換熱裝置的降溫工藝，具有如下工藝流程：

1)循環(huán)水池中循環(huán)水通過循環(huán)水泵從同軸套管的下端進水口進入；

2)與此同時，由于分解槽自壓，分解槽內(nèi)漿料從提料管底部進入，提料管內(nèi)自下而上的漿料與沿提料管外壁自下而上的循環(huán)水進行同向熱交換；

3)熱交換后的漿料從提料管流進下一個分解槽；而循環(huán)水從同軸套管上端出水口流出沿管線返回至循環(huán)水池。

其中，所述漿料的流速為0.4-0.8?m/s；優(yōu)選0.6m/s。

其中，所述循環(huán)水的流速為2-3m/s；優(yōu)選2.5m/s。

由于返回循環(huán)水槽的管線在分解槽內(nèi)沿內(nèi)壁設(shè)置，管程較長，可使循環(huán)水對分解槽內(nèi)漿料再一次降溫。

采用本發(fā)明所述技術(shù)方案，可以減少設(shè)備數(shù)量，節(jié)約占地空間，簡化工藝流程，減少技術(shù)人員操作及維護的工作量，節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有氧化鋁分解中間降溫工藝。

圖2為本發(fā)明所述的氧化鋁分解中間降溫工藝。

圖3為本發(fā)明所述的氧化鋁分解中間降溫裝置中分解槽的俯視圖。

圖4為本發(fā)明所述的氧化鋁分解中間降溫裝置中分解槽內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：S1、分解槽；S2、提料管；S3、循環(huán)水泵；S4、循環(huán)水池；S5、中間降溫漿料泵；S6、寬通道換熱器；S7、同軸套管、S8、支撐架。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1?一種氧化鋁分解槽中間降溫裝置

如圖1所示，一種氧化鋁分解槽中間降溫裝置，由提料管S2、循環(huán)水泵S3和循環(huán)水池S4組成；其中，位于分解槽內(nèi)的所述提料管外部還設(shè)有同軸套管S7，所述同軸套管底部的進水口通過循環(huán)水泵與循環(huán)水池管線連接，所述同軸套管頂部的出水口與循環(huán)水槽管線連接。

其中，所述提料管直徑與同軸套管直徑比為1:1.2-1.5；優(yōu)選1:1.4。