[发明专利]铝土矿高压溶出系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及拜耳法氧化铝生产技术领域，特别涉及一种铝土矿高压溶出系统及方法。

背景技术

1988年中铝公司引进的法国彼斯涅技术高压溶出系统的核心技术方案是：原矿浆通过高压隔膜泵输送进入第一台脉冲缓冲器Tp101，再进入连续6级单套管换热器Ra101～106，采用对应的溶出料浆闪蒸槽产生的二次蒸汽预热到165℃，然后进入第二台脉冲缓冲器Tp102，再进入连续4级预热压煮器Ra107-112(其中4台运行，2台备用)，采用对应的溶出料浆闪蒸槽产生的二次蒸汽预热到210-220℃，再进入连续7级新蒸汽加热压煮器Ra113-122(其中7台运行，3台备用)将矿浆进一步加热到260℃，最后进入连续3级反应停留压煮器Ra123-125，完成反应的料浆称为溶出料浆，再通过连续10级料浆闪蒸槽Nt112-101(其中10台运行，2台备用)蒸发降温至120℃，再进入稀释槽与沉降工序送来的一次洗液混合稀释到一定浓度后送入下一个工序。其中，料浆闪蒸槽的二次蒸汽用于加热对应的单套管和预热压煮器。

该技术方案的缺陷是，系统进料量最大500m³/h，产能较低，单位产量能耗高。另外，该方案还存在以下缺陷：由于采用造价高的带搅拌的预热压煮器Ra107-112，投资很大，运行成本偏高；系统管道口径偏小，限制了系统的进一步大型化；6级单套管换热器Ra101～106的热效率偏低，能耗较高；脉冲缓冲器Tp101/Tp102需要有高压空压机来辅助，系统复杂，操作维护工作量很大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种进料量较高，产能更高，更节能的铝土矿高压溶出系统及方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种铝土矿高压溶出系统，该系统包括：多套管机组100、压煮器机组200和闪蒸槽机组300；

所述多套管机组100连接所述压煮器机组200和闪蒸槽机组300；

所述压煮器机组200还连接所述闪蒸槽机组300。

优选地，所述系统还包括隔膜泵和稀释槽；

所述隔膜泵连接所述多套管机组100；

所述稀释槽连接所述闪蒸槽机组300。

优选地，所述多套管机组100为四套管，其包括串联在一起的1～9级四套管Ra101～109，每级四套管分为4程，每程80m，每程包括1根外管及其内装的并列4根内管，内管规格为ф168×9mm，外管规格为ф530×10mm。

优选地，所述7～9级四套管Ra107～109还分别相应的配有备用四套管Ra107b、Ra108b和Ra109b。

优选地，所述闪蒸槽机组300包括串联在一起的10级闪蒸槽Nt110～101，并且后3级闪蒸槽Nt103～101的过料管规格为ф356×14mm。

优选地，所述10级闪蒸槽Nt110～101中的9级闪蒸槽的二次蒸汽管与所述1～9级四套管Ra101～109的外管分别一一对应连接。

优选地，所述压煮器机组200包括两组压煮器，每组压煮器包含串联在一起的多台压煮器，所述两组压煮器所包含的压煮器数量相同或者相差一台。

优选地，所述压煮器机组200包括的压煮器数量n的取值范围为16≤n≤24。

本发明还提供一种使用所述铝土矿高压溶出系统的方法，该方法包括步骤：

S100：原矿浆通过隔膜泵输送至多套管机组100，被预热为220℃的矿浆；

S200：所述矿浆被输送至压煮器机组200后被加热至260℃，溶出反应后生成溶出料浆流入闪蒸槽机组300；

S300：所述溶出料浆在所述闪蒸槽机组300蒸发降温至120℃后进入稀释槽进行稀释。

优选地，所述步骤S300中，所述溶出料浆在所述闪蒸槽机组300蒸发降温过程产生的二次蒸汽，用于所述步骤S100中对原矿浆的预热。

(三)有益效果

本发明所述的铝土矿高压溶出系统及方法和传统方案相比，产能提高，每小时进料量提高至600m³，单位产量能耗降低，操作步骤简化，检修维护工作量降低。

附图说明

图1是传统的铝土矿高压溶出系统的工艺配置图；

图2是本发明实施例所述的铝土矿高压溶出系统的工艺配置图；

图3是本发明实施例所述的铝土矿高压溶出系统的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。