Установка для кальцинации гидроксида алюминия

Установка для кальцинации гидроксида алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цветной металлургии , а именно к установкам для кальцинации гидроксида алюминия при производстве глинозема. Цель - повышение надежности в работе установки. Установка снабжена патрубком подачи пульпы гидроксида алюминия, резервуаром пульпы низкого давления, пульповым насосом, автоклавом-резервуаром пульпы высокого давления, сифонами для подачи греющего пара, теплообменником-кипятильником, перегревателем гетерогенной смеси пара и гидроксида алюминия, сепаратором, камерой выдержки, резервуаром горячего сухого глинозема и охладителем устройства разгрузки , последовательно соединенными между собой. Данная установка позволяет произвести замену дорогого и дефицитного топлива энергетическими углями, горючими отходами, осуществить рекуперацию и утилизацию теплоты паров, ликвидировать операцию фильтрации пульпы гидроксида и обеспечить практически полное прекращение выбросов глинозема в окружающую среду. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 01 F 7/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

В1»Ькй . 4..:. я к, Ю» гла»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ки (21) 4488935/02 (22) 03.10.88 (46) 07.05.91. Бюл. N 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт ме-, таллургической теплотехники и огнеупоров нВНИИэнергоцветметн (72) С,П.Детков (53) 669.712.04(088,8) (56) Сосновский О,Г„Детков С.П. Повышение энергоэкономичности процесса кальцинации глинозема. Обзор. — М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1988, c,44 — 45. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КАЛЬЦИНАЦИИ

ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к установкам для кальцинации гидроксида алюминия при производстве глинозема. Цель — повышение надежности в работе установки. УстаИзобретение относится к цветной металлургии, а конкретно к аппаратам для кальцинации гидроксида алюминия при производстве глинозема.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки для кальцинации гидроксида алюминия.

На чертеже изображена схема установУстановка содержит патрубок 1 для подачи пульпы гидроксида с участка декомпозиции или декарбониэации, резервуар 2 пульпы низкого давления, трубы 3 для удаления избыточной воды, пульповый насос 4, автоклав-резервуар 5 пульпы высокого давления, сифон 6 для подачи греющего пара, „„5U 1646990 А1 новка снабжена патрубком подачи пульпы гидроксида алюминия, резервуаром пульпы низкого давления, пульповым насосом, автоклавом-резервуаром пульп ы высокого давления, сифонами для подачи греющего пара, теплообменником-кипятильником, перегревателем гетерогенной смеси пара и гидроксида алюминия, сепаратором, камерой выдержки, резервуаром горячего сухого глинозема и охладителем устройства разгрузки, последовательно соединенными между собой. Данная установка позволяет произвести замену дорогого и дефицитного топлива энергетическими углями, горючими отходами, осуществить рекуперацию и утилизацию теплоты паров, ликвидировать операцию фильтрации пульпы гидроксида и обеспечить практически полное прекращение выбросов глинозема в окружающую среду.

1 ил. теплообменник-кипятильник 7, где вода пульпы испаряется, перегреватель 8 гетерогенной смеси пара и гидроксида, сепаратор

9, камеру t0 выдержки (томления) резервуар Q

11 горячего сухого глинозема, охладитель 12 глинозема, устройство 13 разгрузки и пнев- ( мотранспорта охлажденного глинозема, топку 14, генератор 15 чистого пара, акономаиаер 1о парогенератора, дымоход

17, устройство 18 паротранспорта горячего глинозема (эжектора), линии 19 сброса пара и магистрали 20 отсепарированного пара.

Установка работает следующим образом.

Осадок пульпы в декарбонизаторах или декомпоэиторах неоднократно промывает1646990

55 ся и по патрубку 1 направляется в резервуар

2 пульпы низкого давления. Избыточная вода удаляется по трубе 3, Резервуар 2 снабжается сифоном 6 для контактного подогрева пульпы. При этом используется пар, отходящий от агрегата в трубину или в технологические устройства ветви гидрохимии производства глинозема, Пульпа насосом 4 или двумя насосами, включенными последовательно, закачивается в автоклав-резервуар 5 высокого давления, снабженный сифоном 6 для подачи греющего и перемешивающсго пара. В этом случае пар используется с высокими параметрами. Частично или полностью он берется от резервуара 11 горячего глинозема. Пульпа поступает самотеком в теплообменник-кипятильник 7.

Он подобен экранным поверхностям энергетических котлов, Полученная геретогенная смесь пара и материала проходит перегреватель S и попадает в сепаратор 9, устроенный по типу циклонов. В нем пар отделяется от глинозема и направляется на энергетическое и технологическое использование, Глинозем образует в нижней части сепаратора 9 плотный слой, который однако может быть в состоянии самоожижения за счет выделения гидратной (кристаллической) влаги. Для обеспечения необходимой выдержки глинозем пересыпают в камеру 10 томления, откуда он выгружается самотеком и транспортируется по устройству 18 в струе пара в резервуар 11 горячего откальцинированного глинозема. В резервуаре 11 мо>кет создаваться максимальное давление для завершения процесса кальцинации, удаления остатков кристаллиэированной влаги, Кроме того, пар, отходящий из резервуара

11, обеспечивает высокую температуру подогрева пульпы в автоклаве 5 и высокое начальное давление пульпы.

Охладитель 12 глинозема состоит иэ вертикальных трубок в проточной воде.

Нагретая волна используется для подпитки парогенератора 7 или агитационной промывки пульпы. Обычный парогенератор 15 с экономайзером 16 дает резерв теплоносителя и пар высоких параметров для заключительной обработки глинозема в паротранспортере 18 и резервуаре 1!.

Пульповые насосы действуют в TQM же производстве глинозема на участках спекания, Они нагнетают пульпу в форсунки вращающихся печей спекания под давлением до 2,5 Mila. Это давление можно повысить путем последовательной установки ряда насосов, В теплообменнике-кипятильнике возмо>кно осаждение накипи, поскольку пульпа может готовиться частично на обыч15

45 ной воде, но накипь удаляется путем абразивного воздействия взвешенных частиц, Таким образом, дорогостоящая операция фильтрования пульпы устраняется и, таким образом, предлагаемый способ подготовки гидроксида и кальцинации существенно отходит от известного, что значительно повышает надежность работы предлагаемой установки для кальцинации гидроксида алюминия. Топки парогенератора и теплообменника-кипятильника потребляют дешевое твердое топливо. Оно может быть загрязненным, низкосортным. Пригодны, кроме того, и горючие отходы, Предлагаемая установка реализует способ получения порошкового корунда иэ гидроксида алюминия, состоящий в нагревании до 450 — 550 С под давлением пара

2,5 — 7,0 МПа с временем выдержки 0,15 — 2,5ч, Для электролиз" алюминия используется глинозем с содержанием корунда не более

25р, поэтому условия кальцинации могут быть более мягкими.

Установка обеспечивает давление 2,5—

7,0 МПа, температуру материала 450 — 550 С, время выдержки при указанных параметрах от 15 мин до 2,5 ч (чем выше параметры, тем меньше время выдержки), а также равномерность полей параметров в слое материала (перемешивание материала), При реализации предлагаемой установки по сравнению с известной дорогое и дефицитное топливо заменяется энергетическими углями, горючими отходами, происходит рекуперация и утилизация теплоты паров — физической влаги более 0,2 кг/кг, кристаллизационной 0,52 кг/кг, а всего более 0,73 кг/кг глинозема, причем число 0,52 следует из формулы гидроксида (гидрогиллита) А1 0з 3Н20, а число 0,21 получается по влажности материала на действующих агрегатах (12 ф,). Кроме того, ликвидируется фильтрация пульпы гидроксида и практически прекращаются выбросы глинозема в окружающую среду.

Изобретение позволяет обеспечить надежность работы установки для кальцинации гидроксида алюминия.

Формула изобретения

Установка для кальцинации гидроксида алюминия с попутным производством пара, содержащая перегреватель, сепараторы, парогенератор, камеру выдержки, охладитель, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, она снабжена резервуаром пульпы низкого давления, пульповым насосом, автоклавом-резервуа1640990

Составитель Г. Гончаров

Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал . Корректор В.Гирняк

Заказ 1377 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ром пульпы высокого давления и теплообменником-кипятильником, соединенными между собой последовательно и установленными перед перегревателем.