192809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berenezés a Bayer-féle timföldgyártásban a magas hőmérsékletű feltárás hőjének hasznosítására
5 192809 6 bauxit-feltárás esetén alkalmazható. A találmány szempontjából előnyös a szokásos 240 °C feltárási hőmérséklet. A feltáró berendezésből távozó zagyot expanziós tartályokba vezetjük és ott - előnyösen több fokozatban - addig expandáltatjuk, míg hőmérséklete 130-190 °C-ra, előnyösen 160 aC-ra csökken. Az expanziós fokozatok Bzámát az üzemi és technológiai adottságok határozzák meg. Általában 3-6 fokozatban expandáltatjuk a zagyot. Adott esetben, az ismert módszerhez hasonlóan, a zagyban lévő lúg feltáró képességének jobb kihasználására eljárhatunk úgy is, hogy a részlegesen expandált, 130-190 °C hőmérsékletű zagyhoz még gibbsites bauxitot adunk és ezt feltárjuk. A gibbsites bauxit-feltáráshoz ugyanis a 140-190 °C hőmérséklet és a hozzá tartozó nyomás elegendő. Magát a feltárást a 2 701 752. sz. USA-beli szabadalmi leírásban ismertetett módon végezzük. Ezután a zagyot kisnyomású hőcserélőbe vezetjük, amelynek másik oldalára a be tömény! tendő feltáró lúgot vezetjük be. A zagyot 90-120 °C hőmérsékletre hűtjük le a kisnyomású hőcserélőben, majd a szokásos módon feldolgozzuk, azaz felhígítjuk ás kiülepítjük belőle a vörösiszapot. A kisnyomású hőcserélőbe mintegy 120- -185 °C hőmérsékletre felmelegített híg feltárólúgot expanziós tartályokban expandáltatjuk több, általában 3-6 fokozatban. Expandálás közben a feltárólúg mintegy 80-110 aC hőmérsékletre hűl le és betóményedik. Ha a feltárólúg koncentrációja ekkor még nem kielégítő, akkor betöményitését a szokásos módon még tovább folytatjuk, de biztosíthatjuk a kívánt koncentrációt úgy is, hogy a híg feltárólúgot előzetes részleges betöményítés után vezetjük be a kisnyomású hőcserélőbe. Az expanzió során felszabaduló gőzt legalább részben a feltárásra vezetett tömény feltárólúg és/vagy zagy előmelegítésére használjuk. Előnyösen úgy járunk el, hogy a feltárt zagy expandáltatása során felszabaduló gőzt közvetlenül a feltárási hőmérsékletre való felfűtés előtt használjuk a feltárásra vezetett tömény feltárólúg és/vagy zagy előmelegítésére. A betöményítendő feltárólúg expandáltatása Borán felszabaduló gőzt legalább részben a feltárásra vezetett feltárólúg és/vagy zagy előmelegítésének első fokozataiban hasznosítjuk. A két előmelegítési szakasz között adott esetben még kisnyomású gőzzel tovább melegítjük a feltárólúgot és/vagy zagyot. A találmány szerinti eljárás foganatosításához szolgáló találmány szerinti berendezés, amely hőcserélőket, feltáró autoklávokat, tartályokat és expanziós edényeket tartalmaz, azzal jellemezhető, hogy legalább egy előmelegítő hőcserélő sora van, melyhez legalább egy felfűtő hőcserélő és adott esetben még egy vagy több kovasavtalanító tartály kapcsolódik, van továbbá a felfutó hőcseréló(k)höz kapcsolódó legalább egy feltáró autoklávja, mely utóbbihoz zagyvezetéken át legalább egy zagy-expandáltató tartály csatlakozik, amelynek gőzvezetéke az előmelegítő hőcserélő sor utolsó tagjaihoz van kötve, továbbá hogy a zagy-expandáltató tartály (ok)tól kivezető expandált zagy-vezetékbe legalább egy kisnyomású hőcserélő van - adott esetben egy eléje kapcsolt további feltáró edénnyel - iktatva, végül hogy a kisnyomású hőcserélőnek feltárólúg-bevezető vezetéke és feltárólúg-kivezető vezetéke van, mely utóbbihoz legalább egy lúgexpandáltató tartály csatlakozik, amelynek gőzvezetékei legalább részben az előmelegítő hőcserélő sor első tagjához vannak kötve, 8 adott esetben az első előmelegítő hőcserélő sorba, vagy a feltárólúg-kivezető vezetékbe még legalább egy kisnyomású gőzzel fűtött hőcserélő is be van iktatva. Egy további kedvező kiviteli alaknál egy második zagy-elómelegítő hőcserélő sor is van, amely a feltáró autcklév(ok)hoz kapcsolódik, s amelynek tagjai a lúg-expanziós tartály(ok) gőzvezetékeivel vannak összekötve. A találmányt a továbbiakban a berendezés néhány példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül:- az 1. ábrán egyáramú rendszert megvalósító berendezés vázlatos elrendezése látható;- a 2. ábrán szintén egyáramú rendszert megvalósító berendezést mutat be, egy másik kiviteli alakban, vázlatosan;- a 3. ábránkon az 1. ábrához hasonló berendezést mutatunk be vázlatosan, azzal az eltéréssel, hogy a feltárandó anyag elkülönítetten, két áramban kerül betáplálásra; végül- a 4. ábra a 2. ábrához hasonló berendezést tünteti fel vázlatosan, ahol a feltárandó anyag szintén elkülönítetten, két áramban került betáplálásra. Négy alapvető elrendezési módon a csatolt ábrákon mutattuk be. Megjegyezzük azonban, hogy a találmány nem korlátozódik arra az esetre, amikor az azonos rendeltetésű készülékek száma megegyezik az ábrákon bemutatott készülékek számával: az azonos rendeltetésű készülékekből az itt bemutatottaknál többet vagy kevesebbet is alkalmazhatunk, az adott üzemi technológiai feltételek szerint. Rátérve az ábrákra, az 1. ábrán látható egyáramú rendszert alkalmazó berendezés tartalmaz egy, a zagy-bevezető 1 vezetékhez csatlakozó, több előmelegítő tagból álló 2 hőcserélő sort, amelybe egy olyan 3 hőcserélő is be van iktatva, amit a 6 vezetéken érkező kisnyomású gőz fűt. A hőcfierélókhöz kondenzviz-elvezetó 8 vezetékek csatlakoznak. A 2 előmelegítő hőcserélő sorba; adott esetben, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4