專利名稱: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142°C,沸點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,即在熔鹽儲槽內(nèi)設(shè)置電加熱器,通電加熱熔鹽,使其達到熔化狀態(tài)。雖然這種方法能達到熔鹽熔化目的,但需要設(shè)置電加熱器,電加熱器不僅存在著投資大的問題,而且還存在著使用壽命較短、維護困難的問題;此外,由于電加熱器的功率較大,還需設(shè)置專門的供配電裝置,這無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,在正常生產(chǎn)時,配置的這套昂貴的電加熱系統(tǒng)將會一直處于閑置狀態(tài),這無疑會造成資源的浪費。
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)簡單、使用壽命較長、維護方便的氧化鋁生產(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槽中,在熔鹽儲槽中設(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,包括熔鹽儲槽,在熔鹽儲槽中設(shè)有蛇形管狀的蒸汽加熱器,蒸汽加熱器固定在設(shè)置在熔鹽儲槽內(nèi)的支架上,在蒸汽加熱器的進汽管上設(shè)有進汽總閥和調(diào)節(jié)閥,在熔鹽儲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汽端都分別通過一個分支進汽閥與進汽管的調(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間的蒸汽管網(wǎng)已建立,熔鹽加熱站與溶出車間相鄰,熔鹽儲槽設(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,其他蒸汽用戶用汽較少,因此不會影響現(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,遠高于熔鹽熔點142°C,因此熔化沒有問題。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,而且操作維修簡單,無備品備件,啟動靈活。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)停運后,重新啟動時,才進行熔化,間隔時間較長,電加熱器長期不用,有容易出現(xiàn)故障,不能投入正常運行。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,而且還具有系統(tǒng)簡單、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、便于操作和管理、維修簡單等優(yōu)點。
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;附圖標記說明
1-進汽總閥,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-熔鹽儲槽,14-熔鹽。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式在現(xiàn)有的管道化溶出生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中進行熔鹽加熱時,采用本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化方法進行實施,即將常溫下的固體熔鹽送入到熔鹽儲槽中,在熔鹽儲槽中設(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。在實施本發(fā)明的上述方法時,采用本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中的熔鹽熔化裝置進行實施,本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示,該裝置包括熔鹽儲槽13,制作時,在熔鹽儲槽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)置在熔鹽儲槽13內(nèi)的支架9上,在蒸汽加熱器6的進汽管上安裝上進汽總閥1和調(diào)節(jié)閥2,同時在熔鹽儲槽13上安裝上排汽管11和熔鹽循環(huán)泵12,并在排汽管11上安裝一個排汽閥10 ;為了使用時控制方便,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的進汽端都分別通過一個分支進汽閥5與進汽管的調(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截止閥和一個疏水閥8 ;在實際使用時,可根據(jù)熔鹽儲槽內(nèi)熔鹽的儲量,以及設(shè)定的熔化時間,用常規(guī)方法計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,在進汽管上安裝1 2個旁通閥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可直接采用市場上出售的成品裝置。本發(fā)明裝置的工作原理為當需要熔化熔鹽14時,打開進汽總閥1,蒸汽通過調(diào)節(jié)閥2進入,再通過分支進汽閥5進入蒸汽加熱器6,蒸汽與熔鹽14進行間接熱交換,蒸汽釋放出汽化潛熱,變成冷凝水,通過截止閥7和疏水閥8排出;熔鹽14吸收蒸汽的汽化潛熱,溫度升高,并將熱量向周圍的熔鹽傳遞,加熱過程中產(chǎn)生的氣體通過排汽閥10和排汽管11排放;熔鹽14溫度達到142°C時,即完全熔化,此時流量調(diào)節(jié)控制裝置4發(fā)出信號,自動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥2,停止蒸汽加熱,然后可啟動熔鹽循環(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出故障時用于開啟或關(guān)閉進汽管。
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槽中,在熔鹽儲槽中設(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,包括熔鹽儲槽(13),其特征在于在熔鹽儲槽(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)置在熔鹽儲槽(13)內(nèi)的支架(9 )上,在蒸汽加熱器(6 )的進汽管上設(shè)有進汽總閥(1)和調(diào)節(jié)閥(2 ),在熔鹽儲槽(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)的進汽端都分別通過一個分支進汽閥(5 )與進汽管的調(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槽中,在熔鹽儲槽中設(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,而且還具有系統(tǒng)簡單、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、便于操作和管理、維修簡單等優(yōu)點。
文檔編號C01F7/02GK102557089SQ201010583349
公開日2012年7月11日 申請日期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 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司