192809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berenezés a Bayer-féle timföldgyártásban a magas hőmérsékletű feltárás hőjének hasznosítására
7 192809 8 ÍBinert módon, kovasavtalanító 4 tartály van beiktatva. A 4 tartályban függőleges tengelyű keverőszerkezet van. A 2 előmelegítő hőcserélő sorhoz egy 5 felfűtő hőcserlő kapcsolódik, amelybe a 7 vezetéken át nagynyomású gőz vagy magas hőmérsékletű hőhordozó érkezik. Az 5 felfűtő hőcserélőhóz a 9 feltáró készülékek kapcsolódnak, amelyekhez a 10 zagyvezetéken át a zagy-expanziós 11 tartályok csatlakoznak, melyek szintén el vannak látva függőleges tengelyű keverőszerkezetekkel. A 11 tartályok 12 gőzvezetékei a 2 előmelegítő hőcserélő sorhoz vannak kötve. A zagy-expanziós 11 tartályokból a 13 expandált zagyvezeték - adott esetben a 14 feltáró edényen át, ahová a gibbsites bauxitot adagoló 15 vezeték csatlakozik - a kisnyomású 16 hőcserélőkhóz vezet, amelyek másik oldalára a híg feltárólúg-bevezető 18 vezeték csatlakozik. A 16 kisnyomású hőcserélőknek zagy-elvezetó 17 vezetékük és feltárólúg-kivezető 19 vezetékük van, mely utóbbi a lúgexpanziós 20 tartályokhoz kapcsolódik. A lúgexpanziós 20 tartályoknak 21 gőzvezetékei vannak, amelyek egy része a 2 előmelegítő hőcserélő sorhoz van kötve. A lúgexpanziós 20 tartályokhoz egy expandált lúg-elvezető 22 vezeték csatlakozik. A 2. ábra szerinti, szintén egyáramú berendezés az előbbitől abban különbözik, hogy a 6 vezetéken ét érkező kisnyomású gőzzel fűtött 3 hőcserélő nem a 2 előmelegítő hőcserélő sorba, hanem a 16 kisnyomású hőcserélő feltárólúg-kivezetó 19 vezetékébe van beiktatva. A 3. ábra szerinti berendezés az 1. ábrán lévőtől, a 4. ábra szerinti berendezés pedig a 2. ábrán lévőtől abban tér el, hogy a bevezetendő anyag elkülönítetten két áramban kerül betáplálásra, éspedig az 1 vezetéken át a feltárólúg egy része, a 23 vezetéken keresztül pedig a feltárólúg másik része a bauxittal összekeverve. A 23 vezeték a 9 feltáró autoklávokhoz a zagy-előinelegítő 24 hőcserélőkön át kapcsolódik, amelyeket a 21 gőzvezetéken ét érkező feltárólúg-expanziós gőzök fűtenek. Adott esetben a 7 vezetéken át érkező nagynyomású gőz a 9 feltáró autoklávokat is melegíti. Az ábrákon bemutatott berendezések működése az alábbi: Az 1. ábra szerinti berendezésnél a feltárásra előkészített zagy az 1 vezetéken ót a 2 hőcserélő sorba érkezik. Ennek első tagjait a betömónyítendő feltárólúg expandáltatásából származó, a 21 gőzvezetéken át érkező gőzök, utolBÓ tagjait pedig a feltárt zagy expandóltatásának a 12 gőzvezetéken át érkező gőzei melegítik. Adott esetben a részben felmelegített zagy, a 2 hőcserélők lerakodását, eltömődését gátló kovasavtalanító 4 tartályokon halad át. A 2 hőcserélősorba beiktatott 3 hőcserélőt a 6 vezetéken át betáplált kisnyomású gőzzel fûtjük. A kondenzvizet a 8 vezetéken távolítjuk el a 2 hőcserélőből. A zagyol. ezután az 5 hőcserélőben a 7 vezetéken át érkező nagynyomású gőzzel vagy magas hőmérsékletű hőhordozóval fűtjük fel a feltárás hőmérsékletére, majd a 9 feltáró autoklávok hun feltárjuk a bauxit alumíriium-oxid tartalmát. A 9 feltáró autoklávokból a 10 vezetéken át távozó zagyot az expanziós 11 tartályokba vezetjük, ahol 130-190 “C hőmérsékletre hütjük le. Az expanzió során felszabaduló gőzöket a 12 gőzvezetéken át továbbítjuk a 2 hőcserélő-sorba. A részlegesen expandált zagy u 13 vezetéken át, adott esetben a 14 feltáró edényen is áthaladva, ahová a 15 adagolóvezetéken keresztül gibbsites bauxitot vezetünk, a 16 kisnyomású hőcserélők meleg oldalára érkezik. A 16 kisnyomású hőcserélők hideg oldalára a 18 vezetéken át a felmelegítendő és betöményitendó feltáró lúgot vezetjük be. A hócsere utón a zagy a 17 vezetéken ót távozik és a - nem ábrázolt - hígítótartály ha jut, míg a felmelegitett lúg a 19 vezetéken keresztül az expanziós 20 tartályokba érkezik. Az expanzió során felszabaduló gőzöket a 21 gőzvezetékeken ét részben a 2 hőcserélő-sorba a zagy előmelegítésére, részben más technológiai célokra elvezetjük. Az expandált lúgot a 22 vezetéken keresztül távolítjuk el az expanziós 20 tartályokból. A 2. ábra Bzerinti berendezés az előbbihez hasonlóan működik, azzal az eltéréssel, hogy itt a 16 hőcserélőkből távozó feltárólúgot a 6 vezetéken át érkező kisnyomású gőzzel fűtött 3 hőcserélőben tovább melegítjük, mielőtt az expanziós 20 tartályokba vezetjük. Ebben az esetben a feltárólúg expanziója során felszabaduló és a 21 gőzvezetéken ót távozó gőzök kellően előmelegítik a 2 hőcserélő sorba bevezetett feltárandó zagyot ahhoz, hogy a 2 hőcserélő sorból a 3 hőcserélőt el lehessen hagyni. Itt a kovasavtalanitó 4 tartály magusubb hőmérsékleten működő 2 hőcserélők közé van beiktatva. A 3., illetve 4. ábra szerinti berendezés működése abban Lér el az 1., illetve a 2. ábra szerintitől, hogy az 1 vezetéken a feltórólúg, a 23 vezetéken pedig a feltárandó zagy kerül bevezetésre. A feltárandó zagyot a 24 hőcserélőkben a 21 gőzvezetéken érkezett lúgexpanziós gőzök előmelegítik, s ezt kővetően a 9 feltáró autoklávba vezetjük, ahol adott esetben a 7 vezetéken át érkező nagynyomású gőz tovább melegíti. A találmány szerinti ejórás előnyei a teljeB expanziós eljáráshoz képest a következőkben jelentkeznek:- a feltóró-rendszerbe táplált lúg koncentrációja megnő, s ezzel a feltárási zagyáram csökken, ami maga után vonja a feltáró-rendszer méretének, beruházási és karbantartási költségeinek, valamint ei nagynyomású gőz, illetve riagyhőmérsékletű hőhordozó előállításához szükséges primer energia felhasználásának csökkenését, s ez többlet villuinosenergiu termelést tesz lehetővé; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5