专利名称：一种大型预脱硅槽的制作方法
技术领域：
一种大型预脱硅槽，涉及用于氧化铝生产过程中对中间原料进行预脱硅的大型反应槽。
背景技术：
在采用铝土矿为原料生产氧化铝过程中，无论采用烧结法生产工艺，还是采用拜耳法生产工艺或联合法生产工艺，在工艺过程中都要对中间原料进行预脱硅。目前，在预脱硅过程中，大多采用大型预脱硅装置，采用蒸汽直接或间接加热将中间原料加热至95℃-105℃，在大型预脱硅装置中搅拌停留1-2.5小时，进行常压预脱硅。由于铝土矿及烧结过程引入的原料含有大量硅、钙成份，在加热设备和预脱硅装置内部会产生沉淀，造成槽壁及管壁的结疤，使加热设备和预脱硅装置运转周期缩短，维护清理费用升高，严重时影响生产的正常稳定运行。
目前，在氧化铝生产过程所用的大型预脱硅槽多为在预脱硅槽外设置加热器，通过加热器内的扩散装置与蒸汽直接接触或间接加热，加热后的料浆再进入脱硅槽停留搅拌、脱硅。由于加热设备和预脱硅装置分散配置，造成设备建设投资高，运行能耗高，占地面积大，易产生故障点多，需要的操作和维护人员多，使氧化铝生产综合成本增高。且由于用于加热的蒸汽引入大量的水，稀释了料浆，增加后续生产过程的浓缩液体所用蒸汽消耗，加大了生产成本。而采用在大型预脱槽中设置加热管进行间接加热方法，但由于结疤现象严重，使用均不理想。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述已有技术，针对氧化铝生产过程中存在的不足，提出能有效减少设备表面的结疤量、增强设备运转的可靠性、减少设备的投资费用、缩减操作人员、降低氧化铝生产的运行成本的一种大型预脱硅槽。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种大型预脱硅槽，其特征在于它由下列结构组成脱硅槽槽体-该槽体为一圆柱形罐体，罐体侧壁由耐压钢板制成，在侧壁上由上至下设置三组进、排汽口；槽底与侧壁焊为一体，罐体顶盖开有一进料口和一搅拌轴通孔；在脱硅槽槽体侧壁下部设有一出料口；薄型波纹槽体副壁-该薄型波纹槽体副壁为一沿垂直沿伸方向波纹状的钢板围成的紧附在脱硅槽槽体内侧壁上的筒体结构；内置加热器-该内置加热器为三组并联的环形加热器，由上至下依次分布于槽体内，其中位于上部的加热器为通入蒸汽的三层立管结构，中部的加热器为通入蒸汽的二层立管结构，下部的加热器为通入冷凝水加热的三层环形管结构；且三组加热管的进、出汽、水管穿过槽体侧壁三组进、排汽口；搅拌装置-该搅拌装置为一上端通过脱硅槽罐体顶盖开有的搅拌轴通孔穿入，下端固定在脱硅槽槽底底轴承上，由电机、减速机、搅拌轴、在搅拌轴上位于脱硅浆料液面下垂直均布的多层CBY桨及四块垂直固定在槽体侧壁上的搅拌档板组成的搅拌装置，。
一种大型预脱硅槽，其特征在于薄型波纹槽体副壁与脱硅槽槽体采用螺栓联结。
一种大型预脱硅槽，其特征在于位于脱硅浆料液面下的搅拌装置垂直均布的CBY桨为3-5层。
本实用新型大型预脱硅槽，采用内外双壁结构，外壁为常规设计槽壁，内设薄型波纹槽体副壁，副壁与外壁之间采用螺栓联结。由于内壁的波纹板结构的特点，易产生变形，利用结疤体热膨胀系数与钢材不同且易碎的特点，结疤体本身易于碎裂脱落，因此使设备表面结疤量大为减少。
与预脱硅装置一体化设计的多级并联布置立管加热器在预脱硅装置体内，分三级并联布置环形立管加热器，每级加热器又分为多层。三级立管加热器，由上而下分别为乏汽预热器、新蒸汽加热器和冷凝水加热器。每级加热器产生的温度梯度分布减缓了料浆的温度变化平稳，使结疤反应的趋势减弱，减小了结疤产生的速度。同时，充分利用预脱硅装置内部的有效空间，尽量增大加热面积，使加热装置运转周期延长；一体化的安装方式，减少了设备投资费用，并使热损失减少到最低，降低了运行能耗。
本实用新型在槽体内采用大型CBY桨机械搅拌装置，加强了预脱硅装置的搅拌效果，消除了沉淀现象，有利于碎结疤的排出。
预脱硅装置体的内外双层结构，内层采用薄型波纹结构，外层采用厚壁耐压结构。加热装置与预脱硅装置一体化设计，加热立管多层并联布置，可根据生产情况分别调节各级加热器的输入流量，有利于节约能源；加热器多层环形配置，逐层平稳加热。预脱硅装置采用专有技术设计的高效CBY桨机械搅拌装置，有效的搅拌作用也有利于减小结疤附着的机会。
图1是大型抗结疤预脱硅装置结构图。
图2是相邻波形内壁联接结构图。
具体实施方式
一种大型预脱硅槽，它由下列结构组成脱硅槽槽体1-该槽体为一圆柱形罐体，罐体侧壁由耐压钢板制成，在侧壁上由上至下设置三组进2、排汽口3；槽底与侧壁焊为一体，罐体顶盖开有一进料口4和一搅拌轴通孔5；在脱硅槽槽体侧壁下部设有一出料口6；薄型波纹槽体副壁7-薄型波纹槽体副壁为一沿垂直沿伸方向波纹状的钢板围成的紧附在脱硅槽槽体内侧壁上的筒体结构；内置加热器-该内置立管加热器分三组，由上至下依次分布于槽体内，其中位于上部的加热器为通入蒸汽的三层立管8，中部的加热器为通入蒸汽的二层立管9，下部为通入冷凝水加热的三层环形管10；且三组加热管的进出汽、水管穿过槽体侧壁三组进、排汽口；搅拌装置-该搅拌装置为一上端通过脱硅槽罐体顶盖开有搅拌轴通孔穿入，下端固定在脱硅槽槽底底轴承上11，由电机12、减速机13、搅拌轴14、在搅拌轴上位于脱硅浆料液面下垂直均布的多层CBY桨15及四块垂直固定在槽体侧壁上的搅拌档板16组成的装置。薄型波纹槽体副壁与脱硅槽槽体采用螺栓17联结。
实施例预脱硅装置体外壁为φ10.5(内径)×32.5(高)m常压槽，槽体钢板材料为20R钢板，预脱硅装置体波形副壁，波形内壁的外径dw为φ10.5m，波高h为80mm，圆弧半径R为17.5mm，壁厚为2mm。波形内壁的材料为Q235-B钢板。其中位于上部的加热器的三层立管采用氧化铝生产过程产生的乏汽预热，加热介质为二自乏汽，压力为0.16MPa，温度为127℃；中部的二层立管加热器通入蒸汽加热，加热介质为新蒸汽，压力为1.2MPa，温度为320℃；下部三层环形管通入冷凝水加热，加热介质为新蒸汽冷凝水，压力为常压，温度为183.5℃。位于脱硅浆料液面下的搅拌装置垂直均布的CBY桨为4层。通入预脱硅料浆进行脱硅操作，脱硅槽处理周期达8个月。
权利要求1.一种大型预脱硅槽，其特征在于它由下列结构组成脱硅槽槽体-该槽体为一圆柱形罐体，罐体侧壁由耐压钢板制成，在侧壁上由上至下设置三组进、排汽口；槽底与侧壁焊为一体，罐体顶盖开有一进料口和一搅拌轴通孔；在脱硅槽槽体侧壁下部设有一出料口；薄型波纹槽体副壁-该薄型波纹槽体副壁为一沿垂直沿伸方向波纹状的钢板围成的紧附在脱硅槽槽体内侧壁上的筒体结构；内置加热器-该内置加热器为三组并联的环形加热器，由上至下依次分布于槽体内，其中位于上部的加热器为通入蒸汽的三层立管结构，中部的加热器为通入蒸汽的二层立管结构，下部的加热器为通入冷凝水加热的三层环形管结构；且三组加热管的进、出汽、水管穿过槽体侧壁三组进、排汽口；搅拌装置-该搅拌装置为一上端通过脱硅槽罐体顶盖开有的搅拌轴通孔穿入，下端固定在脱硅槽槽底底轴承上，由电机、减速机、搅拌轴、在搅拌轴上位于脱硅浆料液面下垂直均布的多层CBY桨及四块垂直固定在槽体侧壁上的搅拌档板组成的搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种大型预脱硅槽，其特征在于薄型波纹槽体副壁与脱硅槽槽体采用螺栓联结。
3.根据权利要求1所述的一种大型预脱硅槽，其特征在于位于脱硅浆料液面下的搅拌装置垂直均布的CBY桨为3-5层。
专利摘要一种大型预脱硅槽，涉及用于氧化铝生产过程中对中间原料进行预脱硅的大型反应槽。它由脱硅槽槽体、薄型波纹槽体副壁、垂直均布的多层CBY桨组成的装置组成。与预脱硅装置一体化设计的多级并联布置立管加热器在预脱硅装置体内，分三级并联布置环形立管加热器，每级加热器又分为多层。三级立管加热器，由上而下分别为乏汽预热器、新蒸汽加热器和冷凝水加热器。每级加热器产生的温度梯度分布减缓了结疤的速度。同时，充分利用预脱硅装置内部的有效空间，尽量增大加热面积，使加热装置运转周期延长；一体化的安装方式，减少了设备投资费用，并使热损失减少到最低，降低了运行能耗。
文档编号C01F7/02GK2727140SQ20042006615
公开日2005年9月21日 申请日期2004年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者吕子剑, 侯用兴, 常虎成, 曹彦卓, 张瑜, 李豹, 陈东, 汪洪杰, 牛利民, 张生 申请人:中国铝业股份有限公司