| 1 概述 種子分解是拜耳法生產氧化鋁的重要工序之一。而分解溫度的控制對種子分解過程的技術經濟指標和產品的質量均有很大影響。尤其是我國氧化鋁廠均處在氣候較炎熱、空氣濕度較大的地區, 夏季分解槽首尾溫差靠自然降溫僅有 1~2 ℃, 有時甚至“恒溫”, 嚴重影響著分解率和產品質量。 為了保證在較高分解率的情況下, 獲得質量較好的氫氧化鋁, 氧化鋁廠通常采取將氫氧化鋁漿液逐漸冷卻降溫的分解制度, 主要方式有: 在分解槽內安裝冷卻水管進行水冷; 或在分解槽槽體外壁用水噴淋冷卻。前者冷卻水管易結疤, 清洗困難; 后者耗水量大, 冷卻效率低, 且使周圍環境惡化。還有就 是在分解槽頂部留 2 m 左右的空氣通道, 進行空氣冷卻, 某鋁廠采取這種方式后, 冷卻效果仍然不佳。 80 年代澳大利亞 Wagerup 氧化鋁廠采用精液在第 1 分解槽中附聚, 在第 2 和第 4 分解槽分解后, 分別抽出氫氧化鋁漿液與循環水間接換熱的方法降溫, 效果良好, 許多廠家紛紛效仿。中間降溫所用的換熱設備有寬流道板式換熱器、螺旋板式換熱器、管式換熱器等, 其中寬流道板式換熱器zui受氧化鋁廠認可。2002 年我國從法國引進這種設備, 單臺換熱面積 339.6m2, 在平果氧化鋁廠種子分解工段應用。當年安裝, 當年見效, 保證了平果鋁廠技改后年增產 5 萬 t 氧化鋁任務的完成。目前這種寬流道板式換熱器已由國內某換熱設備廠研制成功, 在國內氧化鋁廠投入使用, 運行良好, 使用效果與國外設備相當。 2 寬流道板式換熱器的特點 寬流道板式換熱器結構見圖 1。 其它換熱器相比, 寬流道板式換熱器具有如下特點: (1) 傳熱效率高, 壓力損失小。與其它換熱器相同, 寬流道板式換熱器也設有熱流體的介質流道和冷流體的介質流道。但是, 其只有冷流體側在板 片間形成一種有觸點的介質流道, 供循環水通過,而熱流體側在板組間形成無觸點的介質通道, 保證含有固體顆粒的氫氧化鋁漿液順利通過, 因此壓力 損失小, 流體分布均勻; (2) 傳熱系數高。在處理同一種物料的情況下, 寬流道板式換熱器的傳熱系數高出其它換熱器200 W/(m2·K); (3) 安裝清理檢修方便。寬流道板式換熱器采用堿液定期清洗, 可維持較高運轉率, 不需拆卸設備。 寬流道板式換熱的板片材質一般選用 316L、254 SMO 或雙相不銹鋼 2205 等。目前應用于國內氧化鋁生產中的是雙相不銹鋼 2205 材質。 |
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