專利名稱：氫氧化鋁料漿真空降溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)過程中的晶種分解工序，特別是分解過程中氫氧化鋁料漿的降溫方法。
背景技術(shù)：
晶種分解是拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一，它的作用是使氫氧化鋁從過飽和的鋁酸鈉溶液中析出，得到質(zhì)量良好的氫氧化鋁和苛性比值較高的種分母液，以提高拜爾法的循環(huán)效率。衡量種分作業(yè)效果的主要技術(shù)指標(biāo)是分解率、產(chǎn)出率、分解槽單位產(chǎn)能等。
在鋁酸鈉精液成分一定的情況下，影響上述指標(biāo)的關(guān)鍵因素是精液溫度和分解過程中的降溫速度。從氧化鋁生產(chǎn)工藝?yán)碚撋蟻碚f，溫度降低，鋁酸鈉溶液的過飽和度增大，這有利于提高分解率、產(chǎn)出率、分解槽單位產(chǎn)能。故對(duì)于大型氧化鋁廠的分解車間，均設(shè)有分解過程中間降溫工序。
對(duì)于采用兩段分解技術(shù)生產(chǎn)砂狀產(chǎn)品的氧化鋁廠，在第一段分解到第二段分解之間，需要設(shè)置中間快速降溫過程，氫氧化鋁料漿溫度通常要從第一段分解的70～72℃降至第二段分解的60～62℃，以保證分解產(chǎn)品氫氧化鋁的粒度、強(qiáng)度和分解速度等指標(biāo)。
目前氧化鋁廠氫氧化鋁料漿采用的降溫方法主要有以下二種(1)寬流道板式換熱器降溫寬流道板式換熱器降溫是目前氧化鋁廠廣泛采用的氫氧化鋁料漿降溫方法，于九十年代末在廣西平果鋁廠首次使用，后來國內(nèi)的山西鋁廠、河南鋁廠、山東鋁廠均使用了此方法。此方法設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、占地小、安裝方便。其缺點(diǎn)是每臺(tái)設(shè)備的降溫量有限，通常為1～1.5℃/臺(tái)，若工藝要求急降溫速度在10℃左右，采用此種設(shè)備降溫就有難度；且此設(shè)備價(jià)格較貴，一臺(tái)240m2的寬流道板式換熱器，其價(jià)格在200萬元左右。
(2)分解槽內(nèi)設(shè)置冷卻水管的降溫方法此種方法最先在平果鋁廠的一期工程上使用，后來貴州鋁廠在實(shí)施技術(shù)改造中也采用了此方法。此方法工藝簡單、不占地、投資少。但這種方法的換熱效果差，換熱管上半部的結(jié)疤清洗困難，平果鋁廠在實(shí)施一段時(shí)間后就停止使用了。另外，此方法也不適合于氫氧化鋁料漿大溫差的急降溫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氫氧化鋁料漿真空降溫方法，取代現(xiàn)有的寬流道板式換熱器和分解槽內(nèi)設(shè)置冷卻水管的降溫方法，以滿足晶種分解過程中氫氧化鋁料漿大溫差急降溫和各槽間緩慢降溫的工藝要求，且能降低工程投資。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的從分解槽來的氫氧化鋁料漿送往自蒸發(fā)器中，在自蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行閃蒸降溫，降溫后的氫氧化鋁料漿流進(jìn)料漿槽中，用泵送回分解工序的分解槽；自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入氣壓冷凝器中，用循環(huán)水站來的冷卻水直接冷凝，冷凝后的冷卻水流進(jìn)冷卻下水槽(或水池)，返回循環(huán)水站進(jìn)行處理；氣壓冷凝器上部排出的不凝性氣體出管與真空系統(tǒng)連接，由真空系統(tǒng)引出流程。
為了保證真空降溫系統(tǒng)正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的真空不會(huì)被破壞，自蒸發(fā)器出料管和氣壓冷凝器的下水管管口應(yīng)插入到液面以下，防止真空泄漏。
自蒸發(fā)器內(nèi)真空度為650～700mmHg，相當(dāng)于絕對(duì)壓力14660～8000Pa。
氫氧化鋁料漿進(jìn)料溫度為68～74℃，出料溫度為56～62℃。
冷卻水上水溫度為28～38℃，下水溫度為40～48℃。
根據(jù)降溫溫差的大小，自蒸發(fā)器可為一級(jí)降溫，也可設(shè)置為2～3級(jí)降溫。
由于氫氧化鋁料漿在管壁和設(shè)備上結(jié)疤嚴(yán)重，需定期清洗。氫氧化鋁料漿進(jìn)出管道和自蒸發(fā)器設(shè)備采用化學(xué)清洗液清洗，化學(xué)清洗液為氧化鋁廠常用的清洗劑，清洗液槽通過泵和管、閥與分解槽和自蒸發(fā)器之間的管道相連，清洗時(shí)溶液溫度為90～100℃，Na2Ok濃度為280～400g/l。清洗周期根據(jù)結(jié)疤情況，每3～12月清洗一次。
本發(fā)明所采用的設(shè)備有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)設(shè)備兩類，其中真空系統(tǒng)、泵閥為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備；自蒸發(fā)器、氣壓冷凝器、料漿槽為非標(biāo)設(shè)備。這些設(shè)備均屬氧化鋁廠常用設(shè)備，易于操作和管理。
本發(fā)明所述的真空降溫方法利用了溶液沸騰蒸發(fā)與蒸汽飽和產(chǎn)生蒸汽壓的原理，其特點(diǎn)是工藝簡單、技術(shù)可靠、工程投資較低，設(shè)備清洗方便，適合于大流量的料漿降溫，降溫的溫差可大可小，對(duì)氧化鋁廠一段分解到二段分解的約10℃的急降溫過程非常適宜。同時(shí)該真空降溫方法也可用于精液降溫和分解過程中的各槽間緩慢降溫。


附圖1為氫氧化鋁料漿真空降溫工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例1從分解槽來的氫氧化鋁料漿溫度為72℃，送往自蒸發(fā)器中，在自蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行閃蒸降溫，自蒸發(fā)器內(nèi)真空度為650～700mmHg，即絕對(duì)壓力14660～8000Pa。降溫后的氫氧化鋁料漿溫度為60℃，自流進(jìn)料漿槽中，用泵送回分解工序的分解槽。
自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入氣壓冷凝器中，用循環(huán)水站來的冷卻水(溫度為30℃)直接冷凝，冷凝后的冷卻水溫度為42℃，自流進(jìn)冷卻下水槽(或水池)，返回循環(huán)水站進(jìn)行處理。
氣壓冷凝器上部排出的不凝性氣體出管與真空系統(tǒng)連接，由真空系統(tǒng)引出流程。
為了保證真空降溫系統(tǒng)正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的真空不會(huì)被破壞，自蒸發(fā)器出料管和氣壓冷凝器的下水管管口應(yīng)插入到液面以下，防止真空泄漏。
由于氫氧化鋁料漿在管壁和設(shè)備上結(jié)疤嚴(yán)重，需定期清洗。氫氧化鋁料漿進(jìn)出管道和自蒸發(fā)器設(shè)備采用化學(xué)清洗液清洗，化學(xué)清洗液為氧化鋁廠常用的清洗劑，清洗液槽通過泵和管、閥與分解槽和自蒸發(fā)器之間的管道相連，清洗時(shí)溶液溫度為90～100℃，Na2Ok濃度為280～400g/l。清洗周期根據(jù)結(jié)疤情況，每3～12月清洗一次。
本發(fā)明的實(shí)施例2本真空降溫方法也可用于分解車間的精液降溫，氧化鋁廠精液溫度通常為95～105℃，工藝要求將其降至60～74℃，由于降溫的溫差較大，采用本發(fā)明所述的真空降溫方法時(shí)，將自蒸發(fā)器設(shè)置為2～3級(jí)，即分成2～3級(jí)降溫。其它操作方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于從分解槽來的氫氧化鋁料漿送往自蒸發(fā)器中，在自蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行閃蒸降溫，降溫后的氫氧化鋁料漿流進(jìn)料漿槽中，用泵送回分解工序的分解槽；自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入氣壓冷凝器中，用冷卻水直接冷凝，冷凝后的冷卻水流進(jìn)冷卻下水槽，返回循環(huán)水站進(jìn)行處理；氣壓冷凝器上部排出的不凝性氣體出管與真空系統(tǒng)連接，由真空系統(tǒng)引出流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于自蒸發(fā)器出料管和氣壓冷凝器的下水管管口插入到液面以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于自蒸發(fā)器內(nèi)真空度為650～700mmHg，即絕對(duì)壓力14660～8000Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于氫氧化鋁料漿進(jìn)料溫度為68～74℃，出料溫度為56～62℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于冷卻水上水溫度為28～38℃，下水溫度為40～48℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于根據(jù)降溫溫差的大小，自蒸發(fā)器可為一級(jí)降溫，也可設(shè)置為2～3級(jí)降溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁料漿真空降溫方法，其特征在于氫氧化鋁料漿進(jìn)出管道和自蒸發(fā)器設(shè)備采用化學(xué)清洗液清洗，清洗液槽通過泵和管、閥與分解槽和自蒸發(fā)器之間的管道相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氫氧化鋁料漿真空降溫方法，將分解槽來的氫氧化鋁料漿送往自蒸發(fā)器中進(jìn)行閃蒸降溫，然后流進(jìn)料漿槽中，用泵送回分解槽；自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入氣壓冷凝器中，用冷卻水冷凝；氣壓冷凝器上部的不凝性氣體出管與真空系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝簡單、技術(shù)可靠、工程投資較低，設(shè)備清洗方便，適合于大流量的料漿降溫，降溫的溫差可大可小，對(duì)氧化鋁廠一段分解到二段分解的急降溫過程非常適宜。同時(shí)本發(fā)明也可用于精液降溫和分解過程中的各槽間緩慢降溫。
文檔編號(hào)C01F7/00GK1762813SQ20051020053
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者陳德 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院