管道化溶出热工过程及结疤机理的研究

【摘要】： 管道化溶出工艺是拜尔法氧化铝工业生产的一种较先进的溶出技术,我国引进该技术后,根据铝土矿特点进行了技术改造,取得了巨大的经济效益。但还存在两个突出问题:一是管道化溶出系统没有制定科学的热平衡测定和计算标准,二是管道化溶出系统结疤及其防治问题。对管道化溶出热工过程及结疤机理进行研究,为后优化管道化溶出设备的结构参数和操作参数设计,进一步强化溶出,克服管道化溶出过程现存的缺点,具有十分重要的理论意义和现实意义。 本文对管道化溶出工艺过程、主体设备及其在我国氧化铝工业应用中存在的主要问题进行了全面的论述,在对管道化溶出过程中料浆和熔盐的主要物性参数(比热和粘度)测试、分析的基础上,对氧化铝生产中管道化溶出过程进行了系统的热平衡测试、计算和分析;首次开发了管道化溶出系统热平衡测试标准;并对管道化溶出过程管道结疤现象开展了试验研究,通过对结疤化学成分和相成分的分析,研究了管道化溶出过程中结疤机理;首次提出了石灰前加脱硅技术,并在工业实践中得到了成功应用。 工业应用结果表明,矿浆和熔盐的比热、粘度的测量结果,数据误差小,可满足能量平衡测试和工程设计的要求;石灰前加技术结合预脱硅、高压清洗等技术,及时有效地消除TiO_2的不良影响,使溶出反应尽早在预加热段进行,同时还使溶出条件得到极大的改善,有效地延长了装置经济运行周期,为提高溶出技术指标提供了保证。