氧化铝生产中传热系数的研究 - 有色金属（冶炼部分）.DOC

拜耳法生产氧化铝溶出工艺CAD软件系统的开发 黄望梅1，刘莉娜1,2，刘志春1，陈德2，阳志洪2，刘伟1 （1.华中科技大学 能源学院，武汉 430074；2.贵阳铝镁设计研究院，贵阳 550081） 摘要：基于Visual C++开发平台，以拜耳法生产氧化铝溶出工艺的热工水力计算过程为基础，完成CAD软件系统的开发，为工程设计人员提供了一个高效、准确的计算机辅助设计软件。 关键词：氧化铝溶出；CAD；拜耳法；软件开发 中图分类号：TF823TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1007-7545（2012）0-0000-00 Development of CAD Software System for Bayer Alumina Production Digestion Process HUANG Wang-mei1，LIU Li-na1,2，LIU Zhi-chun1，CHEN De2，YANG Zhi-hong2，LIU Wei1 (1. Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, China； 2. Guiyang Aluminum Magnesium Design Research InstituteGuiyang 550081, China) Abstract: A CAD software system developed by Visual C++ was introduced based on the principle and calculation of Bayer alumina production digestion process. This system provides an efficient and accurate computer-aided design method for users. Key words: alumina digestion; CAD; Bayer process; software; development 当前氧化铝绝大部分以铝土矿为原料，拜耳法生产，而溶出作为拜耳法最主要的工序之一，其设计研究一直备受关注[12]。传统的拜耳法生产氧化铝溶出工艺设计过程多以手动计算、经验数据为依据，而计算机辅助设计过程中国内以引进国外技术、消化吸收为主，并对溶出工艺中个别技术进行一定的研究和改进[3-8]。本软件以拜耳法生产氧化铝溶出工艺的热工水力计算过程为基础，针对国内现有的三种高压溶出技术：管道预热压煮器间接加热保温溶出技术、全管道预热熔盐加热保温溶出技术以及全管道预热新蒸汽加热保温溶出技术，开发了完整的溶出工艺CAD软件开发系统。本文将以全管道预热熔盐加热保温溶出技术为例，介绍溶出工艺CAD软件开发系统的研究过程。 基本原理及工艺流程示意图 全管道预热熔盐加热保温溶出技术系统主要包括套管预热器、套管加热器、保温压煮器、闪蒸罐、冷凝水罐等设备，其工艺流程示意图图1。原矿浆由高压隔膜泵注入溶出机组，首先经过套管预热器并由来自相应闪蒸罐和冷凝水罐的二次蒸汽间接加热后，进入熔盐加热段用高温熔盐加热到溶出温度，最后经过反应压煮器保温停留达到溶出时间，溶出后料浆经过闪蒸器降压降温后，进入下一道工序[1]。 图1氧化铝溶出工艺流程示意图 Fig.1 Sketch map of alumina digestion flow chart 基金项目：国家重点基础研究发展计划(2007CB206903)；国家自然科学基金 收稿日期：2011-12-29 作者简介：黄望梅(1987)，女，咸宁人，硕士研究生. 软件总体设计 系统开发流程如图2所示。整个溶出工艺CAD软件包括参数输入、数据处理、结果显示、参数输出四大部分。参数输入主要完成原矿浆和热源物性参数输入、溶出相关参数输入、闪蒸级数确定等。数据处理是整个软件的核心部分，系统总体热平衡计算和各单体设备的物料平衡、能量平衡、设备选型等均在数据处理部分完成。结果显示部分以单个设备为单位，完成数据处理结果的查看。参数输出则以常用的Office word 和excel为基础，对软件计算结果进行输出保存，直接形成设计计算书和主要参数报表。 图2 系统开发流程图 Fig.2 Flow chart of system development 3 功能实现 参数输入 通过对全管道预热熔盐加热保温溶出设计的研究，输入参数包括矿浆参数、溶出参数、无机载热体参数、套管换热器参数，参数输入界面如图3所示。 图3 参数输入界面 Fig.3 Parameter input interface由于输入参数较多，为了方便输入和管理，采用数据库技术，该数据库具有添加、