192809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berenezés a Bayer-féle timföldgyártásban a magas hőmérsékletű feltárás hőjének hasznosítására
9 192809 10- a nagyobb feltérólúg-koncentráció következtében a feltáráB utáni oldatban az alumíniumtartalom megnő, ami a későbbi művelet - az aluminium-hidroxid kiválasztatja - szempontjából előnyős;- a bepárlásra kerülő nagyobb lúghányad következtében könnyebben távolíthatók el a rendszerből a különféle szennyezők. A 163 357. sz. magyar szabadalmi leírás Bzerinti eljárásban és a találmány szerinti eljárásban az energia hasznosulás nagyjából megegyezik. A találmány szerinti eljárásnál azonban a nagynyomású feltáró-rendszer mérete lényegesen kisebb és a berendezések szerkezeti anyag szempontjából is kisebb igényűek, mivel kisebb nyomáson lúgos korrózió nem jelentkezik. A találmány szerinti eljárás előnye tehát az imént említett ismert eljáráshoz képest a kisebb beruházási és karbantartási igény. Példa Egy 240 °C hőmérsékleten folyamatosan üzemelő timföld-gyári feltárórendszerbe, amely 2, 3, 5 és 16 hőcserélőkből, 9 feltáró autoklávokból, zagyexpanziós 11 tartályokból, valamint lúgexpanziós 20 tartályokból áll, az 1 vezetéken ót 150 m3 mennyiségű, 220 g/1 Na20kau«ukus lúgkoncentrációjú lúggal kevert feltárandó bauxit-zagyot táplálunk be óránként. (Az NajO kausztikus az alumindtlúg szabad állapotban jelenlévő és alumíniumhoz kötött NaOH tartalmát jelenti, NaiO-ban kifejezve.) A feltárt zagyot a zagy-expanziós 11 tartályokban hatlépcsős expanzióval 160 °C hőmérsékletre hütjük le. Az ekkor felszabaduló 22,8 t/h gőzt a 2 hőcserélőkbe vezetjük a feltárandó zagy melegítésére. A zagy-expanziós 11 tartályokból 127,2 mJ/h mennyiségű feltárt zagyot vezetünk el a kisnyomású 16 hőcserélőkbe, ahol tovább hütjük 120 aC hőmérsékletre úgy, hogy hűtőközegként 110 °C hőmérsékletű 130 g/1 NaïO kausztikus koncentrációjú 127 m3/h mennyiségű híg feltáró lúgot áramoltatunk a 16 hőcserélőkben a feltárt zagygyal ellenórumbun. 5 A 127 in3/h mennyiségű feltáró lúg a 16 hőcserélőkben 150 "0 hőmérsékletre melegszik fel. Az így előmelegített feltáró lúgot az expanziós 20 tartályokban három fokozatban expandállatjuk és 110 °C hőmérsékleten tá- 10 volítjuk el. A három expanziós fokozatban 11,5 l/h mennyiségű gőz szabadul fel. A két magasabb expanziós fokozat gőzével a 2 hőcserélőkben a feltárandó zagyot melegítjük elő, a harmadik fokozat gőzét pedig alvezet- 15 jük a feltáró soron kivülli felhasználásra, zagyok, illetve lúgok melegítésére. Az 1 vezetéken ót érkező feltárandó zagyot 80 e0 hőmérsékleten vezetjük be a 2 hőcserélőkbe. Az első és a második 2 hőcse- 20 relében, amelyet a feltáró lúg expanziós gőzei fülének, 106 “C hőmérsékletre, a közbeiktatott 3 hőcserélőben, amelyet 4 bar nyomású gőzzel fűtünk, 106 °C hőmérsékletről 112 °C hőmérsékletre, a hőcserélő sor negye- 25 diklől kilencedik tagjában pedig a zagy-expanziós 11 tartályokban fejlődő gőzökkel 112 °G hőmérsékletről 180 °C hőmérsékletre melegítjük fel. A zagyot ezután a hőcserélő sor tíztől tizenkettedik tagját képező 5 hő- 30 cserélőkbe vezetjük, ahol nagynyomású gőzzel 240 °C hőmérsékletig melegítjük azt. A melegítéshez az 5 hőcserélőbe 18,1 t/h 70 bar nyomású gőzt használunk fel. Az expanziós gőzök kondenzvizének hő- 35 tartalmát adott esetben kigőzölés révén hasznosítjuk a feltárósoron. A feltárósorba bevezetett 150 m3/h zagyból feltárás és feldolgozás után óránként 16,65 t timföldet kapunk. 40 A következő táblázatban egy 600 ET/év kapacitású (68,5 t timföld/h) timföldgyárra vetítve mutatja be, illetve hasonlítjuk össze a példa Bzerinti eljárással, valamint az ismert teljes expanziós eljárással végzett bauxit-fel- 45 tárás jellemző adatait. Jellemző értékek Jellemző adatok megnevezése találmány szerinti eljárás teljes expanziós ismert eljárás A 600 Et/év kapacitású üzem timföldtermelése t/h 68.5 68.5 Feltáró lúg koncentrációja NaiOkauszt.1 g/1 220 180 Kikeverésre kerülő aluminátlúg koncentrációja NaiOkausat.' g/1 130 130 A feltáró sorokon áramló zagy mennyisége, m3/h 617.2 790.3 Expandált zagy végső hőmérséklete, °C 160 120 6
