一種生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從應(yīng)用的角度，氧化鋁產(chǎn)品可分為冶金氧化鋁和特種氧化鋁(非冶金氧化鋁)，冶金級(jí)氧化鋁和特種氧化鋁的生產(chǎn)工藝過程完全不同，冶金氧化鋁主要用來制造原鋁，特種氧化鋁中的高溫氧化鋁則被應(yīng)用于陶瓷、化學(xué)化工等領(lǐng)域，并且隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的迅猛拓展，其生產(chǎn)工藝逐步被各個(gè)國(guó)家和生產(chǎn)廠家所重視。
[0003]目前，冶金氧化鋁生產(chǎn)是采用懸浮焙燒工藝，而高溫氧化鋁生產(chǎn)采用的是回轉(zhuǎn)窯工藝，工業(yè)氧化鋁加添加劑高溫煅燒，而目前回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)高溫氧化鋁有如下缺點(diǎn)或不足:
[0004]原料采用氧化鋁而不是氫氧化鋁，即原料氫氧化鋁燒制成氧化鋁后，再經(jīng)過冷卻和搬運(yùn)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒；
[0005]燒成帶溫度不能直接準(zhǔn)確測(cè)量，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；
[0006]改變產(chǎn)量時(shí)，易產(chǎn)生塊狀料，塊狀料以及窯體轉(zhuǎn)速對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大；
[0007]散熱量大、尾氣溫度高，因而操作能耗高；
[0008]運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，故障率高，維修費(fèi)用大；
[0009]單臺(tái)產(chǎn)能小，建設(shè)成本及運(yùn)行成本高。
[0010]因此如何利用一套生產(chǎn)裝置生產(chǎn)多品種氧化鋁，并改變高溫氧化鋁生產(chǎn)的落后狀態(tài)，已成為氧化鋁從業(yè)科技人員亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置，目的是利用一套焙燒裝置，使用同一種原料，通過調(diào)整參數(shù)，同時(shí)生產(chǎn)冶金氧化鋁和高溫氧化鋁等多種產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)需求，本實(shí)用新型還具有單臺(tái)產(chǎn)能高、占地少、能耗低、資源利用率高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]本實(shí)用新型的生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置由給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、結(jié)晶分離系統(tǒng)和旋風(fēng)除塵系統(tǒng)組成；其中所述的給料系統(tǒng)包括定量給料機(jī)、螺旋給料機(jī)和干燥機(jī)；所述的焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器、焙燒爐和燃燒站；所述的結(jié)晶分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器、結(jié)晶器、可控料位閥、旋風(fēng)冷卻器和干燥冷卻器；所述的旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪；
[0013]所述的定量給料機(jī)向螺旋給料機(jī)供料，螺旋給料機(jī)的出料口與干燥機(jī)連通，干燥機(jī)出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)料端相連，旋風(fēng)預(yù)熱器出料端與焙燒爐的進(jìn)料口連通，焙燒爐上部出料端與旋風(fēng)分離器進(jìn)料端連通，旋風(fēng)分離器出料端與結(jié)晶器進(jìn)料端連通，結(jié)晶器出料端通過可控料位閥與旋風(fēng)冷卻器進(jìn)料端相連，旋風(fēng)冷卻器出料端與干燥冷卻器進(jìn)料端連通，干燥冷卻器出料端出料；旋風(fēng)分離器煙氣出口與干燥機(jī)底部相連；
[0014]所述的焙燒爐底部進(jìn)氣端通過管道與旋風(fēng)冷卻器出風(fēng)口相連，旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)風(fēng)口引入冷空氣，并經(jīng)旋風(fēng)冷卻器預(yù)熱后通過上述管道進(jìn)入焙燒爐；
[0015]所述的旋風(fēng)預(yù)熱器煙氣出口與除塵器入口連通，除塵器排氣口與引風(fēng)機(jī)連通，引風(fēng)機(jī)與煙囪連通。
[0016]所述的定量給料機(jī)是電子定量給料機(jī)或失重秤，由緩沖倉(cāng)向其供料，緩沖倉(cāng)的出料口設(shè)有閥門，所述的閥門是棒閥或插板閥。
[0017]所述的干燥機(jī)是文丘里干燥器或烘干破碎機(jī)。
[0018]所述的旋風(fēng)預(yù)熱器是一級(jí)或多級(jí)，當(dāng)旋風(fēng)預(yù)熱器為多級(jí)時(shí)，進(jìn)料端為首級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)料端，出料端為末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器出料端。
[0019]所述的焙燒爐是一個(gè)帶有內(nèi)襯材料的圓柱體，底部為錐臺(tái)體。
[0020]所述的燃燒站由輔助燃燒站、主燃燒站、干燥燃燒站和啟動(dòng)燃燒站組成，所述的輔助燃燒站和主燃燒站通過管道與焙燒爐底部連通，所述的干燥燃燒站通過管道與干燥器連通。所述的啟動(dòng)燃燒站通過管道與旋風(fēng)冷卻器出氣端連通。
[0021]所述的結(jié)晶器是懸浮流化床反應(yīng)器或循環(huán)流化床。
[0022]所述的旋風(fēng)冷卻器為一級(jí)或多級(jí)，當(dāng)旋風(fēng)冷卻器為多級(jí)時(shí)，所述的出風(fēng)口為首級(jí)旋風(fēng)冷卻器，所述的進(jìn)風(fēng)口為末級(jí)旋風(fēng)冷卻器。
[0023]所述的干燥冷卻器是流態(tài)化冷卻器或沸騰冷卻器，為一級(jí)或多級(jí)。
[0024]所述的可控料位閥是可控鎖氣流動(dòng)密封閥或變頻葉輪給料機(jī)。
[0025]所述的除塵器是布袋除塵器、靜電除塵器或電袋除塵器，除塵器下方設(shè)有羅茨風(fēng)機(jī)和氣力提升泵，氣力提升泵與返灰裝置相連，返灰裝置與旋風(fēng)預(yù)熱器連通，所述的返灰裝置是返灰溜槽或螺旋輸送機(jī)。
[0026]所述的燃燒站采用的燃料是氣體燃料、固體燃料或液體燃料。
[0027]本實(shí)用新型的生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒工藝按照以下步驟進(jìn)行:
[0028](I)平均粒度< 200 μm的含有3~8%附著水的氫氧化鋁濾餅從緩沖倉(cāng)內(nèi)，經(jīng)過閥門，經(jīng)定量給料機(jī)稱重計(jì)量后，由螺旋給料機(jī)輸送至干燥機(jī)內(nèi)，與來自旋風(fēng)預(yù)熱器的熱煙氣進(jìn)行熱交換，經(jīng)過熱交換的物料溫度為320?380°C，附著水在此脫離，再經(jīng)旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱、分解為氧化鋁并分離后進(jìn)入焙燒爐底部，分離后產(chǎn)生的含塵煙氣進(jìn)入除塵器進(jìn)一步凈化；
[0029](2)冷空氣在旋風(fēng)冷卻器中被預(yù)熱到700?980 °C進(jìn)入焙燒爐，焙燒爐中的氧化鋁粉與預(yù)熱的空氣進(jìn)行充分混合，在加熱狀態(tài)下進(jìn)行焙燒，根據(jù)多品種氧化鋁產(chǎn)品的不同要求，調(diào)整焙燒爐焙燒溫度；
[0030]當(dāng)生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁時(shí)，焙燒爐焙燒溫度為1000°C?1200°C，當(dāng)生產(chǎn)高溫氧化鋁時(shí)，焙燒爐焙燒溫度為1300°C?1700°C ；
[0031 ] ( 3 )來自焙燒爐的氣、固兩相經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后，高溫物料進(jìn)入結(jié)晶器及可控料位閥，物料處于流化狀態(tài)，根據(jù)多品種氧化鋁產(chǎn)品的不同要求調(diào)整物料在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間；
[0032]當(dāng)生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁時(shí)，物料直接穿過結(jié)晶器，當(dāng)生產(chǎn)高溫氧化鋁時(shí)，通過控制可控料位閥，保證物料在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間，完成氧化鋁晶型轉(zhuǎn)化，并使堿性雜質(zhì)與礦化劑反應(yīng)進(jìn)入氣相脫除，得到符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高溫氧化鋁；
[0033](4)從結(jié)晶器和可控料位閥中出料的氧化鋁粉進(jìn)入旋風(fēng)冷卻器和干燥冷卻器中逐級(jí)冷卻，冷卻介質(zhì)為冷空氣，最終被深度冷卻至80°C以下，冷空氣換熱至700~980°C，被送入步驟(2)中的焙燒爐中助燃，最終得到的氧化鋁產(chǎn)品從干燥冷卻器中出料。
[0034]所述的步驟(I)中經(jīng)除塵器凈化后的煙氣含塵濃度彡40mg/Nm3，經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入煙囪排空，除塵器回收的細(xì)粉經(jīng)氣力提升泵送回旋風(fēng)預(yù)熱器中，實(shí)現(xiàn)在閉路粉塵回收。
[0035]與現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯工藝相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
[0036]本實(shí)用新型采用一套裝置，使用同一種原料，通過調(diào)整操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)生產(chǎn)冶金氧化銷和尚溫氧化銷多種廣品的功能；
[0037]本實(shí)用新型采用同種原料生產(chǎn)多品種氧化鋁，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與回轉(zhuǎn)窯相比節(jié)能80%，節(jié)省建設(shè)投資60%，生產(chǎn)組織更方便靈活；
[0038]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了不停爐自動(dòng)切換冶金氧化鋁和高溫氧化鋁生產(chǎn)；
[0039]本實(shí)用新型方法是利用流態(tài)化技術(shù)對(duì)高溫?zé)煔夂臀锪嫌酂徇M(jìn)行梯級(jí)利用回收；
[0040]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、單臺(tái)產(chǎn)能高、自動(dòng)化程度高、運(yùn)轉(zhuǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。
【附圖說明】
[0041]圖1是本實(shí)用新型的生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]其中:1:緩沖倉(cāng)；2:閥門；3:定量給料機(jī)；4:螺旋給料機(jī)；5:干燥機(jī)；6:旋風(fēng)預(yù)熱器；7:旋風(fēng)分離器；8:焙燒爐；9:旋風(fēng)冷卻器；10:結(jié)晶器；11:可控料位閥；12:干燥冷卻器；13:除塵器；14:引風(fēng)機(jī)；15:煙囪；16:返灰裝置；17:氣力提升栗；18:羅茨風(fēng)機(jī)；19:輔助燃燒站；20:主燃燒站；21:干燥燃燒站；22:啟動(dòng)燃燒站。
【具體實(shí)施方式】
[0043]本實(shí)用新型的實(shí)施例的生產(chǎn)多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示；
[0044]由給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、結(jié)晶分離系統(tǒng)和旋風(fēng)除塵系統(tǒng)組成；其中所述的給料系統(tǒng)包括定量給料機(jī)3、螺旋給料機(jī)4和干燥機(jī)5 ;所述的焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器6、焙燒爐8和燃燒站19~22 ;所述的結(jié)晶分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器7、結(jié)晶器10、可控料位閥11、旋風(fēng)冷卻器9和干燥冷卻器12 ;所述的旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除