1 概述 种子分解是拜耳法生产氧化铝的重要工序之一。而分解温度的控制对种子分解过程的技术经济指标和产品的质量均有很大影响。尤其是我国氧化铝厂均处在气候较炎热、空气湿度较大的地区, 夏季分解槽首尾温差靠自然降温仅有 1~2 ℃, 有时甚至“恒温”, 严重影响着分解率和产品质量。 为了保证在较高分解率的情况下, 获得质量较好的氢氧化铝, 氧化铝厂通常采取将氢氧化铝浆液逐渐冷却降温的分解制度, 主要方式有: 在分解槽内安装冷却水管进行水冷; 或在分解槽槽体外壁用水喷淋冷却。前者冷却水管易结疤, 清洗困难; 后者耗水量大, 冷却效率低, 且使周围环境恶化。还有就 是在分解槽顶部留 2 m 左右的空气通道, 进行空气冷却, 某铝厂采取这种方式后, 冷却效果仍然不佳。 80 年代澳大利亚 Wagerup 氧化铝厂采用精液在第 1 分解槽中附聚, 在第 2 和第 4 分解槽分解后, 分别抽出氢氧化铝浆液与循环水间接换热的方法降温, 效果良好, 许多厂家纷纷效仿。中间降温所用的换热设备有宽流道板式换热器、螺旋板式换热器、管式换热器等, 其中宽流道板式换热器zui受氧化铝厂认可。2002 年我国从法国引进这种设备, 单台换热面积 339.6m2, 在平果氧化铝厂种子分解工段应用。当年安装, 当年见效, 保证了平果铝厂技改后年增产 5 万 t 氧化铝任务的完成。目前这种宽流道板式换热器已由国内某换热设备厂研制成功, 在国内氧化铝厂投入使用, 运行良好, 使用效果与国外设备相当。 2 宽流道板式换热器的特点 宽流道板式换热器结构见图 1。 ![]() 其它换热器相比, 宽流道板式换热器具有如下特点: (1) 传热效率高, 压力损失小。与其它换热器相同, 宽流道板式换热器也设有热流体的介质流道和冷流体的介质流道。但是, 其只有冷流体侧在板 片间形成一种有触点的介质流道, 供循环水通过,而热流体侧在板组间形成无触点的介质通道, 保证含有固体颗粒的氢氧化铝浆液顺利通过, 因此压力 损失小, 流体分布均匀; (2) 传热系数高。在处理同一种物料的情况下, 宽流道板式换热器的传热系数高出其它换热器200 W/(m2·K); (3) 安装清理检修方便。宽流道板式换热器采用碱液定期清洗, 可维持较高运转率, 不需拆卸设备。 宽流道板式换热的板片材质一般选用 316L、254 SMO 或双相不锈钢 2205 等。目前应用于国内氧化铝生产中的是双相不锈钢 2205 材质。 |
免责声明