專利名稱：一種原礦漿快速脫硅裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種原礦漿快速脫硅裝置，屬于氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)中原礦漿預(yù)脫硅技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
含硅礦物(SiO2)是鋁土礦中常有的雜質(zhì)，也是堿法生產(chǎn)氧化鋁過程中最有害的雜質(zhì)。在溶出過程中，含硅礦物與堿溶液反應(yīng)成為含水鋁硅酸鈉，造成堿和氧化鋁的損失，同時(shí)，含水鋁硅酸鈉在生產(chǎn)設(shè)備和管道上析出，特別是在換熱器表面上析出成為結(jié)疤，使傳熱系數(shù)嚴(yán)重降低，增加能耗和清理工作量；含水鋁硅酸鈉進(jìn)入成品氫氧化鋁，降低了成品的質(zhì)量。在鋁土礦中，含硅礦物有多種形態(tài)，其中有在低溫下即析出的，稱為低溫硅，也有在高溫下析出的，稱為高溫硅。在氧化鋁生產(chǎn)過程中，通常設(shè)置一個(gè)預(yù)脫硅工段，先將鋁土礦中在低溫下即可脫出的硅與堿溶液發(fā)生反應(yīng)生成含水鋁硅酸鈉固體而進(jìn)入到礦漿中，以減少進(jìn)入溶液的SiO2量。氧化鋁生產(chǎn)中一般采用的脫硅工藝是將制備好的鋁土礦原礦漿通過原礦漿儲(chǔ)槽輸送到預(yù)脫硅加熱槽中，在預(yù)脫硅加熱槽中加熱到預(yù)脫硅溫度后，再保溫停留約8 10小時(shí)的時(shí)間后，其鋁土礦中的低溫硅即可在堿性環(huán)境中成為含水鋁硅酸鈉固體而析出。對(duì)于一個(gè)800kt/a氧化鋁生產(chǎn)規(guī)模的氧化鋁廠來說，設(shè)置一個(gè)預(yù)脫硅工段，需要投資約2000萬元以上。即使是通過對(duì)礦漿進(jìn)行預(yù)脫硅試驗(yàn)，可以較為準(zhǔn)確的掌握礦漿需要的預(yù)脫硅時(shí)間，并且對(duì)于脫硅效果好，需要的脫硅時(shí)間相對(duì)較短的鋁土礦，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)預(yù)脫硅工段，其投資也需要千萬元以上，并且還要占用較大的生產(chǎn)場地。因此，現(xiàn)有的堿法生產(chǎn)氧化鋁的原礦漿預(yù)脫硅方式還是不夠理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種投資少、占地少、生產(chǎn)效率較高的原礦漿快速脫硅裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的一種原礦漿快速脫硅裝置為，該裝置包括一組原礦漿儲(chǔ)槽，該組原礦漿儲(chǔ)槽為逐級(jí)降低的階梯式排列，在每兩個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽之間連接有溜槽，除最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽外、在其它每個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽的頂部都設(shè)有壓縮空氣管道和在其內(nèi)都設(shè)有提料管，提料管的頂端與溜槽的進(jìn)料端連接，溜槽的出料端與下一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽連接；在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽的頂部設(shè)有原礦漿入口，在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽中還設(shè)有加熱管束，加熱管束與蒸汽管道連接；在最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽底部設(shè)有預(yù)脫硅礦漿出口。上述壓縮空氣管道沿提料管的外壁伸入原礦漿儲(chǔ)槽底部。上述預(yù)脫硅礦漿出口設(shè)有出料閥，出料閥經(jīng)礦漿泵與作為下一工序的溶出工段的接口連接。上述的一組原礦漿儲(chǔ)槽中的原礦漿儲(chǔ)槽的數(shù)量不少于3個(gè)。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型完全拋棄了現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)脫硅工段，直接采用在原預(yù)脫硅工段的上游工段一原礦漿制備工段的原礦漿儲(chǔ)槽中，增加加熱管束來加熱原礦漿，并將一組原礦漿儲(chǔ)槽按逐級(jí)降低的方式進(jìn)行階梯排列，這樣即可使被加熱后的原礦漿通過在原礦漿槽中的逐級(jí)輸送而進(jìn)行快速脫硅。所以本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本實(shí)用新型不僅大大的節(jié)省了建設(shè)投資及建設(shè)用地、提高了生產(chǎn)效率，還使后續(xù)的溶出工段套管預(yù)熱器的結(jié)垢大為改善，降低了溶出汽耗和提高了溶出率，起到了一舉多得、節(jié)能降耗、節(jié)約投資、降低氧化鋁生產(chǎn)成本的效果。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-原礦漿儲(chǔ)槽，2-溜槽，3-提料管，4-加熱管束，5-蒸汽管道，6-壓縮空氣管道，7-原礦漿入口，8-預(yù)脫硅礦漿出口，9-出料閥，10-礦漿泵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。本實(shí)用新型的實(shí)施例本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種原礦漿快速脫硅方法所構(gòu)建的，該方法可在現(xiàn)有的堿法生產(chǎn)氧化鋁的工藝中進(jìn)行實(shí)施，該方法將現(xiàn)有的氧化鋁生產(chǎn)工藝中的預(yù)脫硅工段去除，直接在原預(yù)脫硅工段的上游工段一原礦漿制備工段的原礦漿儲(chǔ)槽中進(jìn)行實(shí)施，該方法包括現(xiàn)有的一組原礦漿儲(chǔ)槽1，將這一組原礦漿儲(chǔ)槽I按逐級(jí)降低的方式進(jìn)行階梯排列，在每個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽I之間通過溜槽2相互連接，然后在該組的第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I中設(shè)置加熱管束4，并將加熱管束4與蒸汽管道5連接，用蒸汽通過加熱管束4將進(jìn)入第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I的原礦漿加熱到預(yù)脫硅溫度(預(yù)脫硅溫度控制在90 Il(TC)后，再通過第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I的溜槽2使原礦漿逐級(jí)流入到后續(xù)的原礦漿儲(chǔ)槽I中，通過此種方式，即可使原礦漿在該組最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I中完成預(yù)脫硅，然后將最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I中的經(jīng)預(yù)脫硅后的原礦漿直接泵送到溶出工段即成。根據(jù)上述方法構(gòu)建的本實(shí)用新型的一種原礦漿快速脫硅裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，該裝置包括現(xiàn)有的一組原礦漿儲(chǔ)槽I，在通常情況下一組原礦漿儲(chǔ)槽I中的原礦漿儲(chǔ)槽I的數(shù)量應(yīng)不少于3個(gè)，其所需的數(shù)量可根據(jù)生產(chǎn)量的大小確定，但一般情況下一組原礦漿儲(chǔ)槽I的數(shù)量應(yīng)不高于30個(gè)；將該組原礦漿儲(chǔ)槽I設(shè)置為逐級(jí)降低的階梯式排列，在每兩個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽I之間連接上溜槽2，除最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I外、在其它每個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽I的頂部都設(shè)有壓縮空氣管道6和在其內(nèi)都設(shè)有提料管3，將壓縮空氣管道6沿提料管3的外壁伸入原礦漿儲(chǔ)槽I底部；將提料管3的頂端與溜槽2的進(jìn)料端連接，將溜槽2的出料端與下一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I連接；在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I的頂部設(shè)有原礦漿入口 7，在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I中還設(shè)有加熱管束4，將加熱管束4與蒸汽管道5連接；在最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽I底部設(shè)有預(yù)脫硅礦漿出口 8 ;在預(yù)脫硅礦漿出口 8上安裝出料閥9，并將出料閥9經(jīng)礦漿泵10與作為下一工序的溶出工段的接口連接上即成。本實(shí)用新型的裝置工作時(shí)，蒸汽將原礦漿加熱到脫硅溫度后，通過溜槽2使原礦漿逐級(jí)流入到后續(xù)的原礦漿儲(chǔ)槽I中進(jìn)行保溫停留(原礦漿槽I的數(shù)量的確定可根據(jù)預(yù)脫硅需要的保溫停留時(shí)間和原礦漿儲(chǔ)存時(shí)間的要求定)，在被加熱到脫硅溫度的原礦漿逐級(jí)流入到后續(xù)的原礦漿儲(chǔ)槽I的期間，原礦漿中的SiO2逐漸與堿液發(fā)生反應(yīng)生成含水鋁硅酸鈉，待達(dá)到預(yù)脫硅需要的時(shí)間后，原礦漿中的低溫硅幾乎全部與堿液反應(yīng)生成含水鋁硅酸 鈉固體而進(jìn)入礦漿中，這樣，預(yù)脫硅過程順利的在原礦漿儲(chǔ)槽I中完成，經(jīng)預(yù)脫硅后的原礦漿，用礦漿泵10泵到下一個(gè)工段一溶出工段。
權(quán)利要求1.一種原礦漿快速脫硅裝置，包括一組原礦漿儲(chǔ)槽(1)，其特征在于該組原礦漿儲(chǔ)槽(I)為逐級(jí)降低的階梯式排列，在每兩個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽(1)之間連接有溜槽(2)，除最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽(1)外、在其它每個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽(I)的頂部都設(shè)有壓縮空氣管道(6 )和在其內(nèi)都設(shè)有提料管(3)，提料管(3)的頂端與溜槽(2)的進(jìn)料端連接，溜槽(2)的出料端與下一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽(1)連接；在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽(1)的頂部設(shè)有原礦漿入口(7)，在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽(1)中還設(shè)有加熱管束(4)，加熱管束(4)與蒸汽管道(5)連接；在最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽(1)底部設(shè)有預(yù)脫硅礦漿出口( 8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述原礦漿快速脫硅裝置，其特征在于所述壓縮空氣管道(6)沿提料管(3)的外壁伸入原礦漿儲(chǔ)槽(1)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述原礦漿快速脫硅裝置，其特征在于所述預(yù)脫硅礦漿出口(8)設(shè)有出料閥(9)，出料閥(9)經(jīng)礦漿泵(10)與作為下一工序的溶出工段的接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述原礦漿快速脫硅裝置，其特征在于一組原礦漿儲(chǔ)槽(1)中的原礦漿儲(chǔ)槽(1)的數(shù)量不少于3個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種原礦漿快速脫硅裝置，該裝置包括一組按逐級(jí)降低階梯式排列的原礦漿儲(chǔ)槽，在每兩個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽之間連接有溜槽，除最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽外、在其它每個(gè)原礦漿儲(chǔ)槽的頂部都設(shè)有壓縮空氣管道和在其內(nèi)都設(shè)有提料管，提料管的頂端與溜槽的進(jìn)料端連接，溜槽的出料端與下一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽連接；在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽的頂部設(shè)有原礦漿入口，在第一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽中還設(shè)有加熱管束，加熱管束與蒸汽管道連接；在最后一級(jí)原礦漿儲(chǔ)槽底部設(shè)有預(yù)脫硅礦漿出口。本實(shí)用新型不僅節(jié)省了建設(shè)投資及建設(shè)用地，還使后續(xù)的溶出工段套管預(yù)熱器的結(jié)垢大為改善，降低了溶出汽耗和提高了溶出率。具有一舉多得、節(jié)能降耗、節(jié)約投資、降低氧化鋁生產(chǎn)成本的效果。
文檔編號(hào)C01F7/02GK202785693SQ20122040513
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者駱先慶, 楊小平 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司