专利名称：一种酸法溶出矿浆预热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿浆预热器，特别是涉及一种酸法溶出矿浆预热器。
背景技术：
目前，国内氧化铝生产均采用碱法生产氧化铝，设备所用材料采用普通碳钢或者 不锈钢即可满足要求。而酸法制备氧化铝采用的是盐酸与高铝粉煤灰的综合作用，通过一 系列的工序进行制备氧化铝，其具有工艺简单，能耗低，废渣量少，环境污染小等优点；同时 利用工业废渣高铝粉煤灰作为原料，不仅解决了其对环境的污染问题，更加拓宽了铝矿来 源，对铝工业可持续发展亦有着举足轻重的意义。但是，由于采用盐酸作为生产反应介质，对设备材料的要求就变得极为苛刻，整个 工艺流程中由于含有盐酸及A1C13盐等腐蚀性物质，普通碳钢，不锈钢，铝和铅等常用工程 材料在盐酸中会被严重腐蚀，基本不能使用。需考虑采用碳钢内衬塑料或橡胶，或是直接采 用耐酸材料，因此，需要综合考虑选取适当的材料以及解决好由于特殊选材所带来的设备 结构问题。在用酸法从粉煤灰中溶出铝的工艺中，如果能够充分利用回收热量对含高浓度盐 酸的矿浆进行预热，则会节省大量能源。而且，用于预热矿浆的热媒介质中含有盐酸且温度 较高，所以不能用它对矿浆进行直接加热。为此，需要一种适用于间接加热矿浆且能耐浓盐 酸的设备来实现粉煤灰矿浆的溶出预热过程。
实用新型内容本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种能够充分利用回收 热量并达到酸法溶出粉煤灰矿浆的预热要求的酸法溶出矿浆预热器。为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案—种酸法溶出矿浆预热器，包括钽管制成的内管和钛钯合金制成的外管，所述外 管的端部通过变径接头与所述内管相连，在所述外管入口端上部设有进料管，在所述外管 的出口端下部设有出料管。优选地，在所述外管的中部设有伸缩节。进一步优选地，所述内管与外管之间设有 导向支撑板。更进一步，所述预热器包括两个或两个以上单元的预热器，上一个单元的预热器 通过弯头和法兰与下一个单元的预热器相连。相邻两个单元的外管出料管和进料管相串 联。本实用新型的优点是由于本实用新型采用钽管制成的内管以及采用钛钯合金制 成的外管，因此内管能够很好地耐高浓度盐酸腐蚀，且外管能够有效地耐含酸高温热媒的 腐蚀，同时，内外管材质间的焊接性能良好，所以，本实用新型能够充分地利用回收热量达 到酸法溶出粉煤灰矿浆预热的要求。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中A-A向的剖视图；图3为本实用新型伸缩节部分的放大示意图。
具体实施方式
参见图1 图3，其中示出本实用新型一种酸法溶出矿浆预热器的优选实施例，包 括钽管制成的内管2和钛钯合金制成的外管1，所述外管1的端部通过变径接头7与所述内 管2相连，在所述外管1入口端上部设有进料管4，在所述外管1的出口端下部设有出料管 5。优选地，在所述外管1的中部设有伸缩节3。所述伸缩节3可以为现有技术中的各种伸 缩结构，在本实施例中，所述伸缩节3采用可以相对移动的插管式结构，如图3所示，在插管 式结构的中间设有密封填料10。并且，在所述内管2与外管1之间设有导向支撑板6。如图1所示，优选地，所述预热器包括两个或两个以上单元的预热器，多个单元的 预热器呈“之”字形相连，上一个单元的预热器通过弯头8和法兰9与下一个单元的预热器 相连。相邻两个单元的外管1出料管5和进料管4相串联。具体地，本实用新型在材料选择上，根据套管预热器的工况，内管酸浓度为31%、 温度约60°C、压力0. 7MPa，外管酸浓度彡1%、外管温度约118°C、压力0. 2MPa，普通碳钢及 不绣钢也不适用，如内管内衬为聚四氟乙烯等塑料，传热效果不好；根据其苛刻的工况，设 备内管材料选择钽管，能很好地耐高浓度盐酸腐蚀；外管材料选择钛钯合金，能有效耐含酸 高温热煤腐蚀，且内外管材质间焊接性能良好。本实用新型的具体结构如图1所示，每个预热单元的外管1两端分别带有进料管4 和出料管5，内部套有内管2，外管1中部装有伸缩节3，内管2与外管1间有导向支承板6， 外管1与内管2端部通过变径接头7相连。每个预热单元通过弯头8和法兰9，以及外管1 两端的进料管4和出料管5串连而成。热媒介质为高温、含稀酸流体，从进料管4进入外管1，由出料管5流出；粉煤灰溶 出矿浆为含浓盐酸介质，走内管2，经由弯头8进入下一级预热单元。外管1和内管2间通 过导向支承板6确保内外管的间隙均勻，提高换热效率，优选地，所述导向支撑板6有钛钯 合金制成。另外，外管1上有一个高效密封的伸缩节3，以补偿内外管1因流体温差引起的 膨胀差，同时能够有效地防止热媒泄漏。本实用新型每个预热单元均具有良好的互换性，可 根据需要通过增减预热单元达到增减换热面积的目的，以充分利用回收热能。显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本实用新型的一种酸法溶出矿浆预热 器，构成各种类型的预热器。上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术 领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因 此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权 利要求限定。
权利要求一种酸法溶出矿浆预热器，其特征在于包括钽管制成的内管(2)和钛钯合金制成的外管(1)，所述外管(1)的端部通过变径接头(7)与所述内管(2)相连，在所述外管(1)入口端上部设有进料管(4)，在所述外管(1)的出口端下部设有出料管(5)。
2.根据权利要求1所述的溶出矿浆预热器，其特征在于在所述外管(1)的中部设有 伸缩节⑶。
3.根据权利要求2所述的溶出矿浆预热器，其特征在于所述内管⑵与外管⑴之 间设有导向支撑板(6)。
4.根据权利要求1或2或3所述的溶出矿浆预热器，其特征在于所述预热器包括两 个或两个以上单元的预热器，上一个单元的预热器通过弯头(8)和法兰(9)与下一个单元 的预热器相连。
5.根据权利要求4所述的溶出矿浆预热器，其特征在于相邻两个单元的外管(1)出 料管(5)和进料管⑷相串联。
专利摘要本实用新型涉及一种酸法溶出矿浆预热器，包括钽管制成的内管和钛钯合金制成的外管，所述外管的端部通过变径接头与所述内管相连，在所述外管入口端上部设有进料管，在所述外管的出口端下部设有出料管。由于本实用新型采用钽管制成的内管以及采用钛钯合金制成的外管，因此内管能够很好地耐高浓度盐酸腐蚀，且外管能够有效地耐含酸高温热媒的腐蚀，同时，内外管材质间的焊接性能良好，所以，本实用新型能够充分地利用回收热量达到酸法溶出粉煤灰矿浆预热的要求。
文档编号C01F7/02GK201634448SQ20102011867
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者张文广, 易刚, 王友, 董宏, 郭昭华, 陈可华 申请人:中国神华能源股份有限公司;神华准格尔能源有限责任公司