專利名稱:溶出加熱套管的連接結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及氧化鋁生產(chǎn)的設備,特別是涉及對鋁土礦原礦漿進行加熱的一種加熱套管的構造。
背景技術:
用一水硬鋁石鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁,其原礦漿溶出溫度高達260~280℃,生產(chǎn)工藝上通常采用多級套管預熱器或帶加熱管的壓煮器對原礦漿進行預熱提溫,使用的技術方案有三種1、套管預熱、壓煮器間接加熱溶出技術通常采用5~6級套管預熱,4~5級壓煮器預熱,再用新蒸汽加熱,將原礦漿溫度從90℃左右提高到260℃保溫溶出。高溫段加熱使用高壓新蒸汽。由于高溫加熱段采用了備用加熱壓煮器和反應壓煮器的設施,故溶出裝置運轉率較高,通??蛇_到93~95%。
2、多套管預熱、壓煮器保溫溶出技術采用8~9級套管預熱,原礦漿溫度用二次蒸汽預熱至200℃左右,再用熔鹽加熱至270~280℃進行保溫溶出。設計運轉率80%,設計中未考慮備用套管。
3、單套管預熱、壓煮器保溫溶出技術采用8級套管預熱,原礦漿溫度用二次蒸汽預熱至200℃左右,再用熔鹽加熱至270~280℃進行保溫溶出。設計運轉率60~80%,設計中未考慮備用套管。
對于以上第一種溶出技術,由于只有低溫預熱套管,高溫預熱采用其他換熱設備,故不是本實用新型改進的范圍。
對于采用第二、第三種溶出技術方案的氧化鋁廠,其原礦漿預熱見附圖一所示,從附圖一可以看出,溶出裝置沒有設置高溫段備用套管,故其溶出車間的運轉率較低。
由于生產(chǎn)中套管預熱器結疤速度快、在低于180℃溫度段,主要生成硅渣結疤,此結疤可溶于稀硫酸,采用酸洗的辦法可很方便的將結疤清洗干凈。高于180℃溫度段生成的結疤為鈣鈦結疤,此結疤非常致密堅硬,不溶于酸,且非常難清洗。通常采用機械清洗的辦法,用壓力高達80~100Mpa的機械清洗機清洗,此種清洗方法費時費力,給設備運轉率帶來嚴重影響。
套管結疤后,傳熱效果大大降低,使原礦漿預熱溫度無法達到溶出工藝的要求,生產(chǎn)中只能停車清洗。
溶出是氧化鋁生產(chǎn)過程的核心工序,溶出車間運轉率主要受套管預熱器清洗時間及周期的影響。溶出工序套管停車清洗,將影響溶出車間的運轉率,并對全廠運轉率及氧化鋁產(chǎn)品產(chǎn)量帶來影響,對全廠技術經(jīng)濟指標也帶來不利影響。如何在設計上考濾既節(jié)約投資,又能提高套管預熱器的運轉率,是本工序應解決的技術問題。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種新的溶出加熱套管的連接結構,能夠減少清洗套管預熱器對生產(chǎn)的影響,提高溶出裝置的運轉效率。
本實用新型是這樣構成的它包括常規(guī)的一~八級預熱套管,一級預熱套管(1)與原礦漿管道(17)連接,在一級預熱套管(1)、二級預熱套管(2)、三級預熱套管(3)、四級預熱套管(4)、五級預熱套管(5)、六級預熱套管(6)、七級預熱套管(7)及八級預熱套管(8)相互之間均由管道(19)連接,在前八級預熱套管中,每級預熱套管均連接有相應二次蒸汽管道(16)和二次汽冷凝水管道(18);在八級預熱套管(8)之后設置有兩臺九級熔鹽預熱套管(9),并且八級預熱套管(8)與九級熔鹽預熱套管(9)之間連接有管道(15)和切換彎頭(14),八級預熱套管(8)通過切換彎頭(14)與其中一臺九級熔鹽預熱套管(9)連接,而與另一臺作為備用的九級熔鹽預熱套管(9)斷開;九級熔鹽預熱套管(9)與高溫熔鹽管道(10)、返回熔鹽管道(11)、切換管道(13)、溶出管道(12)連接。
預熱套管采用在一個管架上分層配置,上層為低溫段預熱套管,下層為高溫段預熱套管,并且熔鹽加熱段預熱套管和備用套管配置在下部。
工作時,原礦漿經(jīng)過常規(guī)的八級預熱套管之后,在第九級預熱工序設置兩套九級熔鹽預熱裝置,增加熔鹽段加熱套管,采用切換彎頭的方式,使八級預熱裝置每次只與其中一套九級熔鹽預熱裝置連接,另一套九級熔鹽預熱裝置作備用;當連接運行的這套九級熔鹽預熱裝置需要停機清理時,即切換彎頭,斷開該套九級熔鹽預熱裝置與八級預熱裝置的連接,將另一套九級熔鹽預熱裝置與八級預熱裝置連接起來,生產(chǎn)流程啟動運行進入正常工作狀態(tài)。增加的高溫熔鹽段備用套管放在管架的底層。
本實用新型的關鍵在于一是增加熔鹽段加熱套管,提高溶出裝置運轉率,二是采用切換彎頭的方式倒流程,使啟用備用套管時方便、快捷,檢修清洗切換出的套管時安全。
在原礦漿預熱過程中,由于套管內壁要生成結疤,影響礦漿的傳熱效果,生產(chǎn)中采用定期停車清洗套管的辦法解決,通常每運行1個月停車清洗一次,每次清理時間為7~10天。溶出停車后,其他生產(chǎn)工序也只能相應停產(chǎn)。
由于套管各加熱段生成結疤的速度不一樣,結疤成分不一樣,實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),1~8級套管結疤速度慢,可以3~6個月清理一次,且此結疤溶于酸,可用簡單的化學清洗辦法,快速地將結疤清洗干凈。而9級套管結疤速度快,需每月清理一次,且此結疤為堅硬致密的鈣鈦結疤,不溶于酸,非常難清洗,只能采用費時費力的機械清洗機清洗方法。
根據(jù)結疤速度和結疤性質的不一樣,本實用新型采用在高溫熔鹽段增加備用套管的辦法,溶出停車時,采用切換彎頭,快速倒流程并恢復生產(chǎn),待生產(chǎn)流程切換成功后,再清理切換出流程的套管,盡量減少套管清洗與設備正常運行相沖突的矛盾。
本實用新型的有益效果是減少了清洗套管預熱裝置對正常生產(chǎn)的影響,大幅度提高了套管預熱器的運轉率,也提高了溶出裝置的運轉率,并且操作簡單,安全可靠。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例對于常規(guī)的前八級預熱套管,每級預熱套管均連接有相應二次蒸汽管道16和二次汽冷凝水管道18,每級之間均由管道19連接,其中一級預熱套管1還與原礦漿管道17連接,;八級預熱套管8與九級熔鹽預熱套管9之間用管道15和切換彎頭14連接;九級熔鹽預熱套管9與高溫熔鹽管道10、返回熔鹽管道11、切換管道13、溶出管道12連接;九級熔鹽預熱套管9設置兩臺,其中一臺與八級預熱套管8連接,另一臺斷開。
預熱套管采用在一個管架上分層配置,上層為低溫段,下層為高溫段,熔鹽加熱段和備用套管配置在下部,以便于倒流程和檢修清洗。采用切換彎頭的形式,以便于將難清洗的熔鹽段套管切換出流程,清洗時既不影響生產(chǎn),又不會發(fā)生竄料、漏料傷人等安全事故。原礦漿從一級預熱套管進入,逐級到第八級預熱套管,最后到第九級高溫熔鹽段套管加熱,第九級設置了兩臺設備,組成互為備用的關系,其中一臺在線運行,另一臺清洗后備用。礦漿經(jīng)九級套管預熱后,送保溫溶出罐。為最大限度提高套管運轉率,盡量縮短套管預熱器停車檢修時間,可考慮設置必要的酸洗設施,1~6級套管的低溫段結疤可用簡單的化學清洗辦法處理。
權利要求1.一種溶出加熱套管的連接結構,它包括常規(guī)的一~八級預熱套管,其特征在于一級預熱套管(1)與原礦漿管道(17)連接,在一級預熱套管(1)、二級預熱套管(2)、三級預熱套管(3)、四級預熱套管(4)、五級預熱套管(5)、六級預熱套管(6)、七級預熱套管(7)及八級預熱套管(8)相互之間均由管道(19)連接,在前八級預熱套管中,每級預熱套管均連接有相應二次蒸汽管道(16)和二次汽冷凝水管道(18);在八級預熱套管(8)之后設置有兩臺九級熔鹽預熱套管(9),并且八級預熱套管(8)與九級熔鹽預熱套管(9)之間連接有管道(15)和切換彎頭(14),八級預熱套管(8)通過切換彎頭(14)與其中一臺九級熔鹽預熱套管(9)連接,而與另一臺作為備用的九級熔鹽預熱套管(9)斷開;九級熔鹽預熱套管(9)與高溫熔鹽管道(10)、返回熔鹽管道(11)、切換管道(13)、溶出管道(12)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的溶出加熱套管的連接結構,其特征在于預熱套管采用在一個管架上分層配置,上層為低溫段預熱套管,下層為高溫段預熱套管,并且熔鹽加熱段預熱套管和備用套管配置在下部。
專利摘要本實用新型公開了一種對鋁土礦原礦漿進行加熱的一種加熱套管的構造。它包括常規(guī)的八級預熱套管,在原礦漿經(jīng)過常規(guī)的八級預熱裝置之后,設置兩套九級熔鹽預熱裝置,增加熔鹽段加熱套管,采用切換彎頭的方式,使八級預熱裝置每次只與其中一套九級熔鹽預熱裝置連接,另一套九級熔鹽預熱裝置作備用;當連接運行的這套九級熔鹽預熱裝置需要停機清理時,即切換彎頭,斷開該套九級熔鹽預熱裝置與八級預熱裝置的連接,將另一套九級熔鹽預熱裝置與八級預熱裝置連接起來,生產(chǎn)流程正常運行。本實用新型能減少清洗套管預熱裝置對正常生產(chǎn)的影響,大幅度提高套管預熱器的運轉率,提高溶出裝置的運轉率,操作簡單,安全可靠。
文檔編號C01F7/38GK2806426SQ20052020047
公開日2006年8月16日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權日2005年7月4日
發(fā)明者陳德 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院