一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置的制作方法

文档序号:3469186阅读:487来源:国知局

专利名称::一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及氧化铝生产过程中氧化铝的溶出装置,特别是指一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置。
背景技术
:在采用拜耳法工艺生产氧化铝的过程中,氧化铝溶出是其生产过程中重要的生产工序。溶出指标的好坏直接关系到氧化铝生产主要技术经济指标的优劣。拜耳法氧化铝溶出是将铝土矿、循环母液(碱液)与石灰按比例磨制成的矿浆加热到一定温度,使铝土矿中的氧化铝(A1A)与碱(Na20)反应生成铝酸纳的过程。氧化铝溶出反应是在一定的装置中完成的,通常我们把这种装置称作溶出装置。氧化铝溶出装置依不同加热方式分为直接加热和间接加热两大类。直接加热以高温、中压蒸汽为热源,蒸汽直接通入矿浆加热。这种加热方式导致大量蒸汽冷凝水进入矿浆,使矿浆稀释从而加大了分解母液的蒸发负荷,增加了氧化铝生产能源消耗。由于直接加热溶出方式能耗高,目前在我国氧化铝生产系统中已基本被淘汰。间接加热溶出依采用不同的溶出装置又可分为压煮器溶出和管道化溶出两种。压煮器溶出以高温、高压蒸汽为热源,难以实现连续化生产;管道化溶出则以高温熔盐为热源。管道化溶出主要有单内管与四内管两种装置。单内管溶出装置产能低;对四内管溶出装置而言,由于传热面积较大,使得加热管道的长度也要相应加大,因而能耗高、工程投资大。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单合理、系统阻力小、能耗低、投资小、造价低、可有效提高氧化铝产能的三根内管的套管式加热管道化溶出装置。本实用新型的目的是通过下述方式实现的本实用新型----种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,包括外套管,三根内套管,管托支架,所述三根内套管通过所述管托支架均匀布置在所述外套管内。本实用新型中,所述管托支架由主杆、分隔杆构成,所述主杆长度与所述外套管内径相同,所述主杆沿长度方向分为五等份,在每一等份处安装有一分隔杆,所述分隔杆以主杆轴线为对称轴交叉分布在主杆两侧。所述外套管、内套管的材质均为16Mn钢。所述管托支架的材质为12CrMO、Q235-A、120b中的任意一种。本实用新型的工作原理及优点简述于下拜耳法氧化铝溶出过程是将原矿浆加压后送入套管式加热管道化溶出装置加热段的内套管中,将熔盐加热后送入套管式加热管道化装置内套管和外套管之间,通过内套管管壁加热矿浆。加热后的矿浆进入保温停留罐停留一定时间并完成溶出反应;本实用新型由于采用三根内套管均匀布置在外套管中的结构形式,使内、外套管截面积之比达到最佳状态,实际上是使内套管中可容置的原矿浆量与内、外套管之间可容置的热熔盐量达到最佳比例,从而,可以有效提高管道化溶出的氧化铝产能,与德国VAW装置即4根内套管的套管式管道化溶出装置相比,产能提高25%;是国产单内套管溶出装置产能的4倍;另外,可以有效降低管道化系统的阻力,节约能源和工程投资,由于本实用新型采用三根内套管均匀布置在外套管中,因此,在外套管直径相同的条件下,本实用新型中每根内套管直径是德国VAW装置的内管直径的1,3倍,在内套管矿浆流速为相同的情况下,本实用新型3根内套管的溶出装置增加了内套管流通截面,使系统阻力降低了26.7%。原矿浆的输入压力可由12Mpa降低至7.510Mpa,可有效减少能源消耗。同时,本实用新型由于提供了内、外套管截面积的最佳配比,使作为热载体的熔盐在外套管与内套管之间分布传热更均4匀,进而可降低溶出反应温度,使加热管段高温结疤明显减轻,减少结疤,提高系统运转效率,降低能耗;本实用新型可使溶出热耗降低15%;表1为本实用新型与德国VAW装置的部分性能比较。综上所述,本实用新型结构简单合理、系统阻力小、能耗低、投资小、造价低、可有效提高氧化铝产能,适于工业化生产,可与各种类型、规模的拜耳法氧化铝生产设备配套。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表l附图为本实用新型实施例的机构示意图。图中101—-外套管,102—-内套管,103—-管托支架。具体实施例以下结合附图对本实用新型实施例作详细说明;参见附图,本实用新型一-一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,包括外套管101,三根内套管102,管托支架103,所述三根内套管102通过所述管托支架103均匀布置在所述外套管101内。本实用新型中,所述管托支架103由主杆104、分隔杆105构成,所述主杆104长度与所述外套管101内径相同,所述主杆104沿长度方向分为五等份,在每一等份处安装有一分隔杆105,所述分隔杆105以主杆104轴线为对称轴交叉分布在主杆104两侧。所述外套管101、内套管102的材质均为16Mn钢。所述管托支架103的材质为12CrMO、Q235-A、120b中的任意一种。本实施例为本实用新型的一种较佳实施方式,本实用新型的保护范围并不局限于本实施例所公开的范围。权利要求1、一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,包括外套管,三根内套管,管托支架,其特征在于所述三根内套管通过所述管托支架均匀布置在所述外套管内。2、根据权利要求1所述的一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,其特征在于所述管托支架由主杆、分隔杆构成,所述主杆长度与所述外套管内径相同,所述主杆沿长度方向分为五等份,在每一等份处安装有一分隔杆,所述分隔杆以主杆轴线为对称轴交叉分布在主杆两侧。3、根据权利要求1或2所述的一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,其特征在于所述外套管、内套管的材质均为16Mn钢。4、根据权利要求1或2所述的一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,其特征在于所述管托支架的材质为12CrMO、Q235-A、120b中的任意一种。专利摘要一种三根内管的套管式加热管道化溶出装置,包括外套管,三根内套管,管托支架,所述三根内套管通过所述管托支架均匀布置在所述外套管内。所述管托支架由主杆、分隔杆构成,所述主杆长度与所述外套管内径相同,所述主杆沿长度方向分为五等份,在每一等份处安装有一分隔杆,所述分隔杆以主杆轴线为对称轴交叉分布在主杆两侧。本实用新型结构简单合理、系统阻力小、能耗低、投资小、造价低、可有效提高氧化铝产能,适于工业化生产,可与各种类型、规模的拜耳法氧化铝生产设备配套。文档编号C01F7/02GK201330164SQ200820159449公开日2009年10月21日申请日期2008年11月27日优先权日2008年11月27日发明者刚吴,高延江,曦黄申请人:湖南中大冶金设计有限公司
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