一种氧化铝分解系统及氧化铝分解槽装置中间降温方法与流程

本发明涉及氧化铝生产技术领域，尤其涉及一种氧化铝分解系统及氧化铝分解槽装置中间降温方法。

背景技术：

氧化铝分解槽装置一般包括多个串联的分解槽，且为了实现较好的分解效果，往往需要对中间的多个分解槽(中间分解槽1)进行降温处理。请参见图1，由于各个位于中间的分解槽的降温原理都一样，因此该图仅给出其中一个分解槽的降温原理示意图，具体地：分解槽中设置有提料管2，且在分解槽的提料管2外部还设有与其同轴的套管102，所述套管102底部的出水口通过循环水泵2与循环水池3管线连接，且套管102顶部的入水口与循环水池3管线连接。其中，循环水池3可以和冷却塔4连接，从而通过冷却塔4对循环水池3中的水进行热量释放。

此外，从图1中还可知，过滤机5的其中一个出口和上述分解槽连接，另一个出口依次连接有气液分离器6、锥形母液槽7、柱形母液槽8和母液泵9。

就上述氧化铝分解槽装置中间降温技术中的第一级分解槽降热而言，每生产1吨氧化铝，其需要5.71吨的循环水来进行循环，且循环上水和循环回水之间的温差为10℃。通过计算发现，如果将从料浆中吸收的热量均通过冷却塔4释放到大气中的话，那么生产1吨氧化铝时，其造成的损失为6.28元，由此年产能100万吨级的氧化铝厂年损失628.28万元。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种氧化铝分解系统及氧化铝分解槽装置中间降温方法，解决现有技术中采用循环水对分解槽降温导致热损失的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氧化铝分解系统，包括过滤机，与所述过滤机连接的分解槽装置，用于容纳母液的母液槽，以及与所述母液槽连接并用于母液和精液之间进行换热的换热器；其所述分解槽装置包括两个端部分解槽，以及串联在两个所述端部分解槽之间的中间分解槽；多个连续的所述中间分解槽均包括提料管，以及套设在所述提料管外侧且与所述提料管同轴的套管；所述套管的入口与所述过滤机连接，并将所述过滤机中过滤得到的母液注入所述套管中，所述套管的出口与所述母液槽连接。

优选地，所述母液槽包括依次连接的锥形母液槽和柱形母液槽；所述套管的出口与所述锥形母液槽的入口连接。

优选地，所述套管的入口位于底端，所述套管的出口位于顶端。

优选地，所述套管的入口与所述过滤机之间设置有母液泵。

优选地，所述过滤机内设置有气液分离单元。

优选地，所述过滤机为立盘过滤机。

优选地，所述换热器为板式换热器。

优选地，设置有所述套管的所述中间分解槽的数量为六个。

本发明还提供一种氧化铝分解槽装置中间降温方法，包括以下步骤：

S1、在氧化铝分解槽装置中位于中间的多个连续的分解槽的提料管外设置套管；

S2、将过滤机过滤得到的母液注入到套管中；

S3、在套管中高温的料浆和低温的母液进行换热，并将换热后的母液注入到母液槽中去除浮游物。

(三)有益效果

本发明的技术方案具有以下优点：本发明提供一种氧化铝分解系统，包括过滤机，与所述过滤机连接的分解槽装置，用于容纳母液的母液槽，以及与所述母液槽连接并用于母液和精液之间进行换热的换热器；所述分解槽装置包括两个端部分解槽，以及串联在两个所述端部分解槽之间的中间分解槽；多个连续的所述中间分解槽均包括提料管，以及套设在所述提料管外侧且与所述提料管同轴的套管；所述套管的入口与所述过滤机连接，并将所述过滤机中过滤得到的母液注入所述套管中，所述套管的出口与所述母液槽连接。该方案采用母液对分解槽的料浆进行冷却，从而将料浆中携带的热量转移到母液当中。又由于母液自身需要进行升温处理，因此料浆中的热量转移之后得到了有效的利用，避免了热损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的氧化铝分解系统的结构示意图；

图2是本申请的氧化铝分解系统的结构示意图；

图中：1、中间分解槽；101、提料管；102、套管；2、循环水泵；3、循环水池；4、冷却塔；5、过滤机；6、气液分离器；7、锥形母液槽；8、柱形母液槽；9、母液泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图2，本实施例的氧化铝分解系统，包括过滤机5，与所述过滤机5连接的分解槽装置，与所述过滤机5连接的母液槽，以及用于母液和精液之间进行换热的换热器。

其中，分解槽装置包括两个端部分解槽，以及串联在两个所述端部分解槽之间的中间分解槽1。需要说明的是，“端部分解槽”和“中间分解槽1”是为了区分位于两端的分解槽和位于中间的分解槽。

由于分解槽装置中，前后两端的分解槽的温度一般不需要进行降温处理，而只有位于中间的分解槽需要处理，因此，本实施例中，将多个连续的所述中间分解槽1均设置套管102。具体地，在分解槽中的提料管2外侧套设套管102，且使得套管102和提料管2同轴。优选从靠近过滤机5的位置开始数，第三个中间分解槽1至第八个中间分解槽1均包括上述提料管2和套管102。

当然，基于具体的生产工艺，包括上述提料管2和套管102的中间分解槽1的数量和位置均可以相应的调整，从而达到最佳的工艺效果。例如，包括上述提料管2和套管102的中间分解槽1的数量也可以是五个或者是七个。此外，提料管可以采用任何现有技术中公开的形式，此处不做赘述。

需要说明的是，套管102与提料管2同轴主要是为了便于对提料管2中的料浆进行冷却，保证套管102中的母液和提料管2中的料浆进行充分换热。在满足冷却要求的情况下，并不要求套管102和提料管2完全同轴。

此外，为了便于对套管102中母液的流速进行控制，从而保证母液和料浆之间进行充分的热交换，本实施例优选将套管102的入口设置在自身的底端，而将套管102的出口设置在自身的顶端，从而母液的流速可受到动力单元的控制。

当然，不排除套管102的入口设置在自身的顶端且套管102的出口设置在自身的底端的情况。且该种情况下，优选但是不必须辅助对套管102的管路做适当的设计，从而使得管路102中母液的流速可调节或者是流速不会太快。

在上述基础上，套管102中通入的冷却介质为过滤机5中流出的母液。

不同于现有技术中母液槽中的母液通入换热器和精液进行换热，本实施例中，在母液通入母液槽中进行浮游物的去除之前，先将母液通入套管102中和料浆进行换热。

其中，过滤机5中得到的母液具有一定的浮游物，但是其并不会影响对料将的冷却效果。

在此基础上，为了将柱形过滤机5中的母液注入到套管102中，在过滤机5和套管102之间设置了母液泵9。母液泵9将母液从套管102的入口泵入，对提料管2中的料浆进行降温，并最终从套管102的出口流出。对换热后的母液，将其注入到母液槽中。

由上可知，套管102的入口与过滤机5的出口连接，套管102的出口与母液槽连接。

但是需要说明的是，套管102的数量不仅一个，多个中间分解槽1的套管102之间优选采用串联的形式。该种情况下，假设N个套管102串联，那么过滤机5的出口与第一个套管102的入口连接，母液槽的入口与第N个套管102的出口连接。也即，并不要求所有套管102的入口与过滤机5直接连接，也不要求所有套管102的出口和母液槽直接连接，其还包括某条套管102通过其它套管102和过滤机5、母液槽连接的情形。

此外，母液槽包括依次连接的锥形母液槽7和柱形母液槽8。其中，锥形母液槽7的入口与套管102的出口连接。从而，换热后的母液进入到锥形母液槽7中进行除浮游物处理，使得浮游物沉淀到锥形母液槽7的底部。而锥形母液槽7上端的母液则后续进入柱形母液槽8。显然，母液槽的形式不受本实施例的限制，还可以采用其它可行的结构形式。

在上述基础上，柱形母液槽8中的母液槽最终通入到换热器中和精液进行换热处理。

本实施例中，为了保证从母液槽中流出的母液与精液之前的换热效果，优选热器为板式换热器。此外，过滤机5的种类一般为立盘过滤机5。

需要说明的是，从图2中可以看到，在过滤机5和锥形母液槽7之间设置有气液分离器6。但是现有技术中，为了实现气液分离，还可以在过滤机5内设置气液分离单元，从而不需要额外单独设置一个气液分离器6。

基于上述氧化铝分解系统，本实施例还提供一种氧化铝分解槽装置中间降温方法，包括以下步骤：

S1、在氧化铝分解槽装置中位于中间的多个连续的分解槽的提料管外设置套管；

S2、将过滤机过滤得到的母液注入到套管中；

S3、在套管中高温的料浆和低温的母液进行换热，并将换热后的母液注入到母液槽中去除浮游物。

本实施例中，采用母液对分解槽的料浆进行冷却，从而将料浆中携带的热量转移到母液当中。又由于母液自身需要进行升温处理，因此料浆中的热量转移之后得到了有效的利用，避免了热损失。

当然需要说明的是，除了本实施例中采用过滤机5中的母液对提料管2中的料浆进行换热之外，还可以在母液进行去浮游物处理之后再通入到套管102中。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。