專(zhuān)利名稱:一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法及裝置,屬于管道化溶出生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中熔鹽加熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熔鹽是多種硝酸鹽組成的混合物,主要成分為NaNO2 (40%)、NaNO3 ( 7%), KNO3(53%),熔點(diǎn)142°C,沸點(diǎn)680°C,使用溫度范圍350 530°C,比熱1. 424kJ/kg · °C。目前,在采用管道化溶出工藝生產(chǎn)氧化鋁的系統(tǒng)中,熔鹽作為高溫載熱體,在管道化溶出器中間接加熱礦漿,與礦漿進(jìn)行熱交換,使礦漿溫度升高,熔鹽溫度降低,降溫后的熔鹽回到熔鹽加熱站,在熔鹽加熱爐內(nèi)重新加熱,循環(huán)使用。由于熔鹽在常溫狀態(tài)下為固體,熔點(diǎn)為142°C,必須熔化后才能用泵送入熔鹽加熱爐加熱,在現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用的熔鹽熔化方法為電加熱,即在熔鹽儲(chǔ)槽內(nèi)設(shè)置電加熱器,通電加熱熔鹽,使其達(dá)到熔化狀態(tài)。雖然這種方法能達(dá)到熔鹽熔化目的,但需要設(shè)置電加熱器,電加熱器不僅存在著投資大的問(wèn)題,而且還存在著使用壽命較短、維護(hù)困難的問(wèn)題;此外,由于電加熱器的功率較大,還需設(shè)置專(zhuān)門(mén)的供配電裝置,這無(wú)疑又需要增加較大的投資。而且,熔鹽熔化后,即用泵送入熔鹽爐加熱,所配置的電加熱系統(tǒng)停運(yùn),在正常生產(chǎn)時(shí),配置的這套昂貴的電加熱系統(tǒng)將會(huì)一直處于閑置狀態(tài),這無(wú)疑會(huì)造成資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投資小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命較長(zhǎng)、維護(hù)方便的氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法及裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法是將常溫下的固體熔鹽送入到熔鹽儲(chǔ)槽中,在熔鹽儲(chǔ)槽中設(shè)置有蒸汽加熱器,在蒸汽加熱器中通入壓力為3MPa 4 MPa、溫度為250°C 270°C的蒸汽,使被加熱的熔鹽達(dá)到142°C以上的溫度而熔化,然后將熔化后的熔鹽泵送入下一工序即成。用于本發(fā)明方法的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置,包括熔鹽儲(chǔ)槽,在熔鹽儲(chǔ)槽中設(shè)有蛇形管狀的蒸汽加熱器,蒸汽加熱器固定在設(shè)置在熔鹽儲(chǔ)槽內(nèi)的支架上,在蒸汽加熱器的進(jìn)汽管上設(shè)有進(jìn)汽總閥和調(diào)節(jié)閥,在熔鹽儲(chǔ)槽上安裝有排汽管和熔鹽循環(huán)泵,在排汽管上設(shè)有排汽閥。在上述支架上安裝有兩套蒸汽加熱器,并且每套蒸汽加熱器的進(jìn)汽端都分別通過(guò)一個(gè)分支進(jìn)汽閥與進(jìn)汽管的調(diào)節(jié)閥連通,在每套蒸汽加熱器的尾部管道上設(shè)有截止閥和疏水閥。在上述進(jìn)汽管上安裝有旁通閥,并且旁通閥與調(diào)節(jié)閥并聯(lián)。在上述的調(diào)節(jié)閥上還連接有流量調(diào)節(jié)控制裝置。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明能有效利用氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)中的蒸汽來(lái)加熱熔鹽,本發(fā)明的加熱介質(zhì)采用蒸汽,由于現(xiàn)有的由熱電站到溶出車(chē)間的蒸汽管網(wǎng)已建立,熔鹽加熱站與溶出車(chē)間相鄰,熔鹽儲(chǔ)槽設(shè)置在熔鹽加熱站內(nèi),因此只需用較短的管道就可將蒸汽接到熔鹽加熱站,投資不多;且在熔鹽熔化時(shí),其他蒸汽用戶用汽較少,因此不會(huì)影響現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的蒸汽供應(yīng),鍋爐容量完全滿足要求。由于所采用的蒸汽溫度260°C左右,遠(yuǎn)高于熔鹽熔點(diǎn)142°C,因此熔化沒(méi)有問(wèn)題。本發(fā)明采用蒸汽加熱,不但減少了設(shè)備投資,便于操作和管理,而且操作維修簡(jiǎn)單,無(wú)備品備件,啟動(dòng)靈活。若采用電加熱,需設(shè)置電加熱器、電氣控制系統(tǒng),增加供配電系統(tǒng)的容量,投資加大;而且熔鹽熔化不是經(jīng)常的事情,系統(tǒng)停運(yùn)后,重新啟動(dòng)時(shí),才進(jìn)行熔化,間隔時(shí)間較長(zhǎng),電加熱器長(zhǎng)期不用,有容易出現(xiàn)故障,不能投入正常運(yùn)行。因此,與現(xiàn)有電加熱技術(shù)相比,本發(fā)明具有不但能滿足熔鹽熔化的優(yōu)點(diǎn),而且還具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、能充分利用氧化鋁廠現(xiàn)有的設(shè)施、減少設(shè)備投資、減少供電容量、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、便于操作和管理、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-進(jìn)汽總閥,2-調(diào)節(jié)閥,3-旁通閥,4-流量調(diào)節(jié)控制裝置,5-分支進(jìn)汽閥,6-蒸汽加熱器,7-截止閥,8-疏水閥,9-支架,10-排汽閥,11-排汽管,12-熔鹽循環(huán)泵,13-熔鹽儲(chǔ)槽,14-熔鹽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式在現(xiàn)有的管道化溶出生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中進(jìn)行熔鹽加熱時(shí),采用本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法進(jìn)行實(shí)施,即將常溫下的固體熔鹽送入到熔鹽儲(chǔ)槽中,在熔鹽儲(chǔ)槽中設(shè)置有蒸汽加熱器,在蒸汽加熱器中通入壓力為3MPa 4 MPa、溫度為250°C 270°C的蒸汽,這樣即可使被加熱的熔鹽達(dá)到142°C以上的溫度而熔化,然后將熔化后的熔鹽泵送入下一工序即成。在實(shí)施本發(fā)明的上述方法時(shí),采用本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置進(jìn)行實(shí)施,本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示,該裝置包括熔鹽儲(chǔ)槽13,制作時(shí),在熔鹽儲(chǔ)槽13中安裝上蛇形管狀式的蒸汽加熱器6,將蒸汽加熱器6固定在設(shè)置在熔鹽儲(chǔ)槽13內(nèi)的支架9上,在蒸汽加熱器6的進(jìn)汽管上安裝上進(jìn)汽總閥1和調(diào)節(jié)閥2,同時(shí)在熔鹽儲(chǔ)槽13上安裝上排汽管11和熔鹽循環(huán)泵12,并在排汽管11上安裝一個(gè)排汽閥10 ;為了使用時(shí)控制方便,可在支架9上安裝兩套蒸汽加熱器6,并且將每套蒸汽加熱器6的進(jìn)汽端都分別通過(guò)一個(gè)分支進(jìn)汽閥5與進(jìn)汽管的調(diào)節(jié)閥2連通,在每套蒸汽加熱器6的尾部管道上安裝一個(gè)截止閥和一個(gè)疏水閥8 ;在實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)熔鹽儲(chǔ)槽內(nèi)熔鹽的儲(chǔ)量,以及設(shè)定的熔化時(shí)間,用常規(guī)方法計(jì)算出熔化需要的熱量,從而確定每套蒸汽加熱器的面積及供汽管大小即可;為了維修和控制方便,在進(jìn)汽管上安裝1 2個(gè)旁通閥3,并且將旁通閥3與調(diào)節(jié)閥2并聯(lián);為了方便于自動(dòng)控制,在調(diào)節(jié)閥2上連接一套用于控制調(diào)節(jié)閥2開(kāi)閉的流量調(diào)節(jié)控制裝置4即成。該流量調(diào)節(jié)控制裝置4可直接采用市場(chǎng)上出售的成品裝置。本發(fā)明裝置的工作原理為當(dāng)需要熔化熔鹽14時(shí),打開(kāi)進(jìn)汽總閥1,蒸汽通過(guò)調(diào)節(jié)閥2進(jìn)入,再通過(guò)分支進(jìn)汽閥5進(jìn)入蒸汽加熱器6,蒸汽與熔鹽14進(jìn)行間接熱交換,蒸汽釋放出汽化潛熱,變成冷凝水,通過(guò)截止閥7和疏水閥8排出;熔鹽14吸收蒸汽的汽化潛熱,溫度升高,并將熱量向周?chē)娜埯}傳遞,加熱過(guò)程中產(chǎn)生的氣體通過(guò)排汽閥10和排汽管11排放;熔鹽14溫度達(dá)到142°C時(shí),即完全熔化,此時(shí)流量調(diào)節(jié)控制裝置4發(fā)出信號(hào),自動(dòng)關(guān)閉調(diào)節(jié)閥2,停止蒸汽加熱,然后可啟動(dòng)熔鹽循環(huán)泵12,將熔化后的熔鹽14泵送至熔鹽加熱爐加熱;其調(diào)節(jié)閥2具有蒸汽流量調(diào)節(jié)的功能,旁通閥3在調(diào)節(jié)閥2出故障時(shí)用于開(kāi)啟或關(guān)閉進(jìn)汽管。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法,其特征在于將常溫下的固體熔鹽送入到熔鹽儲(chǔ)槽中,在熔鹽儲(chǔ)槽中設(shè)置有蒸汽加熱器,在蒸汽加熱器中通入壓力為3MPa 4 MPa、溫度為250°C 270°C的蒸汽,使被加熱的熔鹽達(dá)到142°C以上的溫度而熔化,然后將熔化后的熔鹽泵送入下一工序即成。
2.一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置,包括熔鹽儲(chǔ)槽(13),其特征在于在熔鹽儲(chǔ)槽(13)中設(shè)有蛇形管狀的蒸汽加熱器(6),蒸汽加熱器(6)固定在設(shè)置在熔鹽儲(chǔ)槽(13)內(nèi)的支架(9 )上,在蒸汽加熱器(6 )的進(jìn)汽管上設(shè)有進(jìn)汽總閥(1)和調(diào)節(jié)閥(2 ),在熔鹽儲(chǔ)槽(13)上安裝有排汽管(11)和熔鹽循環(huán)泵(12),在排汽管(11)上設(shè)有排汽閥(10 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置,其特征在于在支架(9)上安裝有兩套蒸汽加熱器(6),并且每套蒸汽加熱器(6)的進(jìn)汽端都分別通過(guò)一個(gè)分支進(jìn)汽閥(5 )與進(jìn)汽管的調(diào)節(jié)閥(2 )連通,在每套蒸汽加熱器(6 )的尾部管道上設(shè)有截止閥(7 )和設(shè)有疏水閥(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置,其特征在于在進(jìn)汽管上安裝有旁通閥(3),并且旁通閥(3)與調(diào)節(jié)閥(2)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置,其特征在于在調(diào)節(jié)閥(2 )上還連接有流量調(diào)節(jié)控制裝置(4 )。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法及裝置,本發(fā)明將常溫下的固體熔鹽送入到熔鹽儲(chǔ)槽中,在熔鹽儲(chǔ)槽中設(shè)置有蒸汽加熱器,在蒸汽加熱器中通入壓力為3MPa~4MPa、溫度為250℃~270℃的蒸汽,使被加熱的熔鹽達(dá)到142℃以上的溫度而熔化,然后將熔化后的熔鹽泵送入下一工序即成。本發(fā)明具有不但能滿足熔鹽熔化的優(yōu)點(diǎn),而且還具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、能充分利用氧化鋁廠現(xiàn)有的設(shè)施、減少設(shè)備投資、減少供電容量、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、便于操作和管理、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F7/02GK102557089SQ201010583349
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者唐繼黔 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司