頂入式閃蒸容器裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于降低高壓釜排出漿料(106)特別是在含金屬礦石的加壓氧化或高壓酸浸中的高壓釜排出漿料的壓力和溫度的方法和裝置。本發明專利技術的方法包括步驟：將從高壓釜(1)獲得的高壓釜排出氣體(105)提供至頂入式閃蒸容器(2)，用于使所述頂入式閃蒸容器產生超壓并防止漿料在向下一個頂入式閃蒸容器(3)輸送期間沸騰。本發明專利技術還涉及一種適用于將高壓釜排出氣體提供至一個或多個頂入式閃蒸容器的高壓釜壓力降低裝置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】頂入式閃蒸容器裝置
本專利技術涉及一種用于降低高壓釜排出漿料特別是在對含金屬礦石進行加壓氧化或高壓酸浸中的高壓釜排出漿料的壓力和溫度的方法和裝置。
技術介紹
在提取冶金中，高壓釜用于允許提高高壓釜中的操作溫度。一旦礦石或精礦被瀝濾，高壓釜的排放物的溫度和壓力通常就通過允許高壓釜排出漿料閃蒸(即將高溫漿料的熱量轉化成閃蒸蒸汽)而降低。為降低在基本金屬高壓釜操作中的資金成本，閃蒸的級數達到最少。然而，每一閃蒸級的壓降通常很高并且閃蒸漿料高速地排放至閃蒸槽中。通常，頂入式閃蒸容器設計用于允許將高壓高速的閃蒸漿料排放至漿料池中以吸收漿料的動能。這避免了閃蒸容器中過多的磨損，而如果采用(在氧化鋁工業中所采用的)底入式設計時就會發生這種磨損。從一個閃蒸容器流至另一個閃蒸容器的漿料在處于漿料的沸點時離開上游的容器，如果在連接所述兩個閃蒸容器的管道中出現壓降，則漿料將會沸騰，并且因為蒸汽的產生，將出現三相流動。由于蒸汽的體積比等量的液體水的體積大得多，因此三相混合物的速度明顯增大。該增大的速度將導致管道和閥門過多磨損。通常，頂入式多級閃蒸容器在高度上錯開布置以確保在連接兩個閃蒸容器的管道中避免出現三相流動進而確保不會由于靜態高度的變化而導致管道壓力損失。然而，由于閃蒸容器是大而重的壓力容器，并且是需要大量結構性鋼質支撐件以及高安裝費用的磚襯式容器，因此升高這些容器非常昂貴。然而，如果頂入式閃蒸容器構造在相同的水平面處，那么就會在容器之間出現靜態高度差。這將導致連接管道中產生壓降，并且漿料將會沸騰，進而導致非常高速的三相流動和過多的磨損。為將所有的閃蒸容器保持在相同的水平面處并避免在閃蒸容器之間的管道中發生沸騰，通常利用驟冷水使進入閃蒸容器之間的管道中的漿料過冷。為閃蒸容器增加注水設施是昂貴的，而且在可操作性方面，回路的操作變得更加復雜。此外，還需要額外的水，這可能會進一步影響系統的水平衡。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種用于降低加壓氧化高壓釜排出漿料的壓力和溫度的改進方法以及實施該方法的設備，以便克服上述問題，特別是以允許閃蒸容器構造在同一水平面上同時還不需要使用水。本專利技術的方法包括步驟：將從高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至頂入式閃蒸容器，用于使所述頂入式閃蒸容器產生超壓并防止漿料在向下一頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰。本專利技術還涉及一種適用于將高壓釜排出氣體提供至一個或多個頂入式閃蒸容器的高壓釜壓力降低裝置。本專利技術的目的通過由特征在于獨立權利要求中所聲稱的特征的方法和裝置而實現。本專利技術的優選實施例在從屬權利要求中披露。附圖說明接下來，本專利技術將參考附圖借助優選實施例進行更詳細的描述，其中：圖1示出了本專利技術的第一實施例的第一壓力和溫度降低裝置；圖2示出了本專利技術的第二實施例的第二壓力和溫度降低裝置。具體實施方式本專利技術涉及通常應用于降低在高壓酸浸(HPAL)鎳工業和加壓氧化工業(PoX)(特別是金、銅以及其他基本金屬精礦中硫的氧化)中的高壓釜排出漿料的壓力和溫度的頂入式閃蒸容器設計和操作。本專利技術特別地涉及一種用于降低高壓釜排出漿料的壓力和溫度的方法，包括如下步驟：(a)從高壓釜接收高壓釜排出漿料至第一頂入式閃蒸容器；(b)通過允許高壓釜排出漿料在第一頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第一閃蒸蒸汽和第一冷卻漿料；(c)將第一冷卻漿料從第一頂入式閃蒸容器的底部部分輸送至第二頂入式閃蒸容器的頂部部分；并且(d)在步驟(b)和(c)的同時，將從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至所述第一頂入式閃蒸容器，用于使所述第一頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第一冷卻漿料在向第二頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰；以及(e)通過允許第一冷卻漿料在所述第二頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第二閃蒸蒸汽和第二冷卻漿料。當降低壓力和溫度的閃蒸容器設計還包括第三閃蒸容器時，所述方法可進一步包括：(f)將第二冷卻漿料從所述第二頂入式閃蒸容器的底部部分輸送至第三頂入式閃蒸容器的頂部部分；并且(g)在步驟(e)和(f)的同時，將從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至所述第二頂入式閃蒸容器，用于使所述第二頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第二冷卻漿料在向所述第三頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰。依據本專利技術，所述方法可進一步包括通過允許從之前的閃蒸容器獲得的漿料在另一頂入式閃蒸容器中閃蒸而在一個或多個另外的連續的閃蒸容器中冷卻第二或第三冷卻漿料，并因此獲得另外的閃蒸蒸汽和另外的冷卻漿料。如果需要防止輸送漿料的沸騰，可通過向所述另一頂入式閃蒸容器提供從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體而使任一另外的頂入式閃蒸容器產生超壓。因此，依照本專利技術，高壓釜排出氣體可提供至任一另外的閃蒸容器，用于使所述閃蒸容器產生超壓并防止輸送的冷卻漿料在向下一閃蒸容器輸送期間沸騰。本專利技術的方法特別適用于降低加壓氧化或高壓酸浸高壓釜排出漿料的壓力和溫度。用于這樣的操作的高壓釜典型地在140至270℃的溫度下操作，依照本專利技術，進入的高壓釜排出漿料的溫度優選地可在此范圍內變化。這樣的高壓釜的操作壓力典型地在1000至6000kPa之間。排出漿料的溫度和壓力將降低直到達到大氣壓力。依照本專利技術，每一閃蒸級的壓降典型地在200至2000kPa之間變化。圖1示出了兩級壓力降低裝置，其布置為用于降低加壓氧化高壓釜排出漿料的溫度和壓力，該裝置包括：高壓釜1，所述高壓釜布置為用于金屬礦石或精礦的加壓氧化或高壓酸浸；第一頂入式閃蒸容器2，所述第一頂入式閃蒸容器連接至高壓釜1，用于從所述高壓釜接收高壓釜排出漿料，并布置為用于將高壓釜排出漿料的熱量轉化成第一閃蒸蒸汽和第一冷卻漿料；第一排出氣體管道105，所述第一排出氣體管道連接至高壓釜1，用于將高壓釜排出氣體提供至第一頂入式閃蒸容器2，從而用于使第一頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第一冷卻漿料在向第二頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰；第二頂入式閃蒸容器3，所述第二頂入式閃蒸容器連接至第一頂入式閃蒸容器2，用于從第一頂入式閃蒸容器接收第一冷卻漿料至第二頂入式閃蒸容器，并且布置為用于將第一冷卻漿料轉化成第二閃蒸蒸汽和第二冷卻漿料。參考圖1并依照本專利技術，第二頂入式閃蒸容器可借助第一漿料管道108連接至第一頂入式閃蒸容器，所述第一漿料管道布置為使第一頂入式閃蒸容器2的底部部分與第二頂入式閃蒸容器3的頂部部分相互連接，用于將第一冷卻漿料從第一頂入式閃蒸容器輸送至第二頂入式閃蒸容器。因此，具有較高壓力的第一頂入式閃蒸容器2向具有較低壓力的第二頂入式閃蒸容器3中排放。然而，因為這些容器構造在地平面處，所以排放靜態高度將出現在第一頂入式閃蒸容器2的操作水平面和第二頂入式閃蒸容器3的固定節流出口之間。該排放靜態高度差在圖1中以A示出。來自第一閃蒸容器2和第二閃蒸容器3的相應的閃蒸蒸汽分別經由蒸汽管道107和109釋放。閃蒸蒸汽可被廢棄至大氣和/或在工藝的其他地方使用。在釋放至大氣之前，閃蒸蒸汽可在氣體洗滌單元中凈化。第二冷卻漿料可通過漿料管道110回收。通過利用高壓釜排出氣體來防止在將兩個閃蒸容器相互連接的漿料管道中所輸送的漿料沸騰和三相流動，允許不用向閃蒸裝置添加用于冷卻漿料的冷卻水或水性液體。此外，利用本專利技術的裝置，其中高壓釜排出氣體直接提供至閃蒸容器，這可以使高壓釜裝置不需要單獨的昂貴的陶瓷線性放氣閥芯(通常需要這本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于降低加壓氧化高壓釜排出漿料的壓力和溫度的方法，其特征在于，所述方法包括：(a)從高壓釜接收高壓釜排出漿料至第一頂入式閃蒸容器；(b)通過允許高壓釜排出漿料在所述第一頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第一閃蒸蒸汽和第一冷卻漿料；(c)將第一冷卻漿料從所述第一頂入式閃蒸容器的底部部分輸送至第二頂入式閃蒸容器的頂部部分；并且(d)在步驟(b)和(c)的同時，將從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至所述第一頂入式閃蒸容器，用于使所述第一頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第一冷卻漿料在向所述第二頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰；(e)通過允許第一冷卻漿料在所述第二頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第二閃蒸蒸汽和第二冷卻漿料。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.12.28 FI 201263881.一種用于降低加壓氧化高壓釜排出漿料的壓力和溫度的方法，其特征在于，所述方法包括：(a)從高壓釜接收高壓釜排出漿料至第一頂入式閃蒸容器；(b)通過允許高壓釜排出漿料在所述第一頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第一閃蒸蒸汽和第一冷卻漿料；(c)將第一冷卻漿料從所述第一頂入式閃蒸容器的底部部分輸送至第二頂入式閃蒸容器的頂部部分；并且(d)在步驟(b)和(c)的同時，將從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至所述第一頂入式閃蒸容器，用于使所述第一頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第一冷卻漿料在向所述第二頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰；(e)通過允許第一冷卻漿料在所述第二頂入式閃蒸容器中閃蒸而獲得第二閃蒸蒸汽和第二冷卻漿料；其中，步驟(b)另外還包括：向所述第一頂入式閃蒸容器提供輔助惰性氣體，用于向所述第一頂入式閃蒸容器提供進一步的超壓，其中，所提供的超壓為20至50kPa。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一頂入式閃蒸容器和第二頂入式閃蒸容器大體上處于同一水平面處。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述方法還包括：(f)將第二冷卻漿料從所述第二頂入式閃蒸容器的底部部分輸送至第三頂入式閃蒸容器的頂部部分；(g)在步驟(e)和(f)的同時，將從所述高壓釜獲得的高壓釜排出氣體提供至所述第二頂入式閃蒸容器，用于使所述第二頂入式閃蒸容器產生超壓并防止第二冷卻漿料在向所述第三頂入式閃蒸容器輸送期間沸騰。4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一頂入式閃蒸容器、第二頂入式閃蒸容器以及任一第三頂入式閃蒸容器大體上在相同的水平面上對齊。5.根據權利要求1、2、4中任一項所述的方法，其中，不將冷卻水或水性液體注入至閃蒸系統以防止漿料在從一個閃蒸容器向下一個閃蒸容器輸送期間沸騰。6.根據權利要求3所述的方法，其中，不將冷卻水或水性液體注入至閃蒸系統以防止漿料在從一個閃蒸容器向下一個閃蒸容器輸送期間沸騰。7.根據權利要求1、2、4、6中任一項所述的方法，其中，加壓氧化高壓釜排出漿料從適用于對含金屬礦石進行加壓氧化或高壓酸浸的高壓釜獲得。8.根據權利要求3所述的方法，其中，加壓氧化高壓釜排出漿料從適用于對含金屬礦石進行加壓氧化或高壓酸浸的高壓釜獲得。9.根據權利要求5所述的方法，其中，加壓氧化高壓釜排出漿料從適用于對含金屬礦石進行加壓氧化或高壓酸浸的高壓釜獲得。10.一種高壓釜壓力降低裝置，包括：高壓釜(1)，所述高壓釜布置為用于含金屬礦石或精礦的加壓氧化或高壓酸浸；第一頂入式閃蒸容器(2)，所述第一頂入式閃蒸容器連接至所述高壓釜(1)，用于從所述高壓釜接收高壓釜排出漿料，并布置為用于將高壓釜排出漿料的熱量轉化成第一閃蒸蒸汽和第一冷卻漿料；第一排出氣體管道(105)，所述第一排出氣體管道連接至所述高壓釜(1)，用于將高壓釜排出氣體提供至所述第一頂入式閃蒸容器(2)，從而用于使所述第一頂入式閃蒸容器(2)產生超壓并防止第一冷卻漿料在向第二頂入式閃蒸容器(3)輸送期間沸騰；第二頂入式閃蒸容器(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·歐卡拉漢，
申請(專利權)人：奧圖泰芬蘭公司，
類型：發明
國別省市：芬蘭;FI