CN104058435A - 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温氧化铝生产技术领域，公开一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法，该方法采用的设备含粉尘废气过滤系统的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，含粉尘废气过滤系统的输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；该阀K04的另一端与焙烧炉P04连通；阀K05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉P04连通；焙烧炉P04通过旋风除尘器P03与保温停留罐L03连通；保温停留罐L03通过逐级冷却器、流化床B01与高温氧化铝储槽D12相连。本发明能够满足高温氧化铝与氧化铝的切换生产，非常适用于新建或对现有焙烧炉的改造，提高了设备的利用率，在节能减排上比传统的回转窑焙烧高温氧化铝更优越、更环保。
Description
技术领域
本发明涉及高温氧化铝生产技术领域，尤其涉及一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法。适用于氧化铝气态悬浮焙烧炉的技术改造或新建，使其成为既可烧制冶金级氧化铝又可烧制ɑ氧化铝的设备。
背景技术
目前，现有的氧化铝气态悬浮焙烧炉所烧制的产品单一，一般是烧制冶金级氧化铝，产品内仅有10%的ɑ氧化铝。由于ɑ氧化铝的来源主要是焙烧炉的一级旋风冷却器的分离效率只有90%左右，有10%的氧化铝随分离热风经过焙烧炉燃烧站高温区，而转化成ɑ氧化铝，为此需要改造或新建现有焙烧炉，使其成为能够烧制氧化铝又能够烧制ɑ氧化铝的设备。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，包括：给料系统、氧化铝烘干系统、含粉尘废气过滤系统、组合燃烧站、焙烧炉P04、旋风除尘器P03、保温停留罐L03、逐级冷却器，所述含粉尘废气过滤系统的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，含粉尘废气过滤系统的输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；所述阀K04的另一端与焙烧炉P04连通；阀K05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉P04连通；焙烧炉P04通过旋风除尘器P03与保温停留罐L03连通；保温停留罐L03通过逐级冷却器、流化床B01与高温氧化铝储槽D12相连；
其中，含粉尘废气过滤系统由一级并联旋风除尘器、二级旋风除尘器、烟道、电除尘器组成；一级并联旋风除尘器的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，一级并联旋风除尘器的输出端气流输出管道通过烟道与电除尘器P11连通，一级并联旋风除尘器的输出端下料管道通过二级旋风除尘器P02输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；
其中，保温停留罐L03为高温氧化铝的晶型转化装置由保温停留罐L03与保温停留罐内的燃烧器V01组成；
其中，逐级冷却器由一级并联的冷却器C01、冷却器C01'与串联的冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04组成。
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，所述一级并联旋风除尘器由旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'并联组成，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输入管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输出管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的下料管道并联；
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，所述组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，所述所述给料系统由氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01组成。
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，所述氧化铝烘干系统由文丘里A02组成。
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的方法，其步骤如下：
1）氢氧化铝经氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01进入文丘里A02,对氢氧化铝进行烘干；
2）烘干后的氢氧化铝随气流进入一级并联旋风除尘器P01、P01'分离，废气经烟道进入电除尘器P11；
3）烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器P02进行预热，经二级旋风除尘器P02预热并分离的氢氧化铝，经下料管至K05进入到组合燃烧站下部；
4）组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、V03、V04组成，进入到组合燃烧站的氢氧化铝经文丘里A03进入燃烧器V02、V03、V04组成的燃烧站高温区1250~1350C°温度下的煅烧，随热气流提升经文丘里A04进入焙烧炉P04焙烧；
5）经焙烧后生成的物料高温氧化铝，随热气流进入旋风除尘器P03，经旋风除尘器P03分离的物料，进入保温停留罐L03，旋风除尘器P03分离完物料的热气流进入P02继续预热氢氧化铝；
6）进入保温停留罐L03的高温氧化铝，在此停留保温25~50分钟，保温停留罐L03内安装有一台燃烧器V01，用于对高温氧化铝的晶型转化；
7）达到停留时间的高温氧化铝经下料管进入高温氧化铝焙烧炉的一级并联的冷却器C01、冷却器C01'，经一级并联的冷却器C01、冷却器C01'分离的高温氧化铝进入冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04逐级进行冷却，最后冷却的物料经流化床B01进入高温氧化铝储槽D12；
8）并联的冷却器C01、冷却器C01'分离物料后的热气流随风道进入组合燃烧站继续焙烧氧化铝；
9）二级旋风除尘器P02下料管上安装的阀k04、阀k05进行切换，即可完成高温氧化铝与氧化铝的焙烧切换，当开启阀k04关闭阀k05用于焙烧氧化铝，当开启阀k05关闭阀k04用于焙烧高温氧化铝。
该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝方法所述的保温停留罐L03内燃烧器V01煅烧生成高温氧化铝的温度设置在1250~1350C°；
其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为1150~1350C°，椎体以下安装有高温氧化铝冷却装置，工作温度设置为700~1000C°。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法，能够用于新建或对已有焙烧炉的改造或着单独分项实施，其具体优越性如下：
1、在冶金级氧化铝与高温氧化铝的生产上，高温氧化铝的工艺流程与冶金级氧化铝工艺流程有及大的相似之出。改造或新建的焙烧炉只要只要开启或关闭阀K04或阀K05既可完成氧化铝高温氧化铝的切换。如：开启阀K05，关闭阀K04既可完成生产高温氧化铝；开启阀K04，关闭阀K05既可完成生产氧化铝。提高了设备的利用率，为氧化铝生产企业提供了新的产品。
2、与传统的高温氧化铝生产方式相比，用气态悬浮焙烧炉生产高温氧化铝能极大降低产品的生产成本，回转窑烧制氧化铝的热利用率不足50%。而用气态悬浮焙烧炉焙烧氧化铝的热利用率在85%以上。提高产品的市场竞争力
3、利用气态悬浮焙烧炉生产高温氧化铝与传统方式相比，更符合环保要求，在节能减排上比传统的回转窑焙烧高温氧化铝更优越。
1)采用改进后的含粉尘废气过滤系统的一级并联旋风除尘器P01、P01”，有利于烘干后的氢氧化铝分离；
2）采用改进后的一级并联冷却器C01、C01'组成的冷却过滤系统，有利于氧化铝的分离；
3）采用改进后的组合燃烧站由文丘里、燃烧器V02、V03、V04组成，原有氧化铝焙烧炉的燃烧站由两组燃烧器组成，工作温度为1100~1150C°。而高温氧化铝的生成温度要在1250~1350C°的温度下煅烧并要在一定时间的保温下生成高温氧化铝的。
而本发明的燃烧站的增加燃烧器，并增加了文丘里，文丘里的增加更有利于氧化铝在气流中的分散均匀，使焙烧的氧化铝受热均匀，以及下料部位选择在文丘里部位，有利于物料在气流中分散的更为均匀，分散均匀的含物料气流，经过燃烧站的高温区，进入焙烧炉P04炉体内焙烧。
4）采用改进后的高温氧化铝的晶型转化装置，在保温停留罐L03内安装有一台燃烧器V01，保温停留罐L03的椎体以上工作温度为1150~1350C°，椎体以下安装有高温氧化铝冷却装置，工作温度是700~1000C°。高温氧化铝的生成温度要在1250~1350C°的温度下煅烧并要在一定时间的保温下晶型转化生成高温氧化铝的。而本发明的优点是增加了保温停留罐，使焙烧的高温氧化铝在保温停留罐内停炉25~50分钟，满足了高温氧化铝的生成条件，同时解决了焙烧炉焙烧高温氧化铝停留时间不够的缺点。
【附图说明】
图1是本发明高温氧化铝焙烧炉系统及工艺流程图；
图2是本发明高温氧化铝焙烧炉组合燃烧站系统图。
【具体实施方式】
下面结合以图例来说明具体实施方式，
如图1、2所示，一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，包括：给料系统、氧化铝烘干系统、含粉尘废气过滤系统、组合燃烧站、焙烧炉P04、旋风除尘器P03、保温停留罐L03、逐级冷却器，所述含粉尘废气过滤系统的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，含粉尘废气过滤系统的输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；所述阀K04的另一端与焙烧炉P04连通；阀K05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉P04连通；焙烧炉P04通过旋风除尘器P03与保温停留罐L03连通；保温停留罐L03通过逐级冷却器、流化床B01与高温氧化铝储槽D12相连；
其中，含粉尘废气过滤系统由一级并联旋风除尘器、二级旋风除尘器、烟道、电除尘器组成；一级并联旋风除尘器的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，一级并联旋风除尘器的输出端气流输出管道通过烟道与电除尘器P11连通，一级并联旋风除尘器的输出端下料管道通过二级旋风除尘器P02输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；
其中，保温停留罐L03为高温氧化铝的晶型转化装置由保温停留罐L03与保温停留罐内的燃烧器V01组成；
其中，逐级冷却器由一级并联的冷却器C01、冷却器C01'与串联的冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04组成。
该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝设备所述的一级并联旋风除尘器由旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'并联组成，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输入管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输出管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的下料管道并联；
该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝设备所述的组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。
该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝设备所述的给料系统由氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01组成。所述氧化铝烘干系统由文丘里A02组成。
一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的方法，其步骤如下：
1）氢氧化铝经氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01进入文丘里A02,对氢氧化铝进行烘干；
2）烘干后的氢氧化铝随气流进入一级并联旋风除尘器P01、P01'分离，废气经烟道进入电除尘器P11；
3）烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器P02进行预热，经二级旋风除尘器P02预热并分离的氢氧化铝，经下料管至K05进入到组合燃烧站下部；
4）组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、V03、V04组成，进入到组合燃烧站的氢氧化铝经文丘里A03进入燃烧器V02、V03、V04组成的燃烧站高温区1250~1350C°温度下的煅烧，随热气流提升经文丘里A04进入焙烧炉P04焙烧；
5）经焙烧后生成的物料高温氧化铝，随热气流进入旋风除尘器P03，经旋风除尘器P03分离的物料，进入保温停留罐L03，旋风除尘器P03分离完物料的热气流进入P02继续预热氢氧化铝；
6）进入保温停留罐L03的高温氧化铝，在此停留保温25~50分钟，保温停留罐L03内安装有一台燃烧器V01，用于对高温氧化铝的晶型转化；
7）达到停留时间的高温氧化铝经下料管进入高温氧化铝焙烧炉的一级并联的冷却器C01、冷却器C01'，经一级并联的冷却器C01、冷却器C01'分离的高温氧化铝进入冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04逐级进行冷却，最后冷却的物料经流化床B01进入高温氧化铝储槽D12；
8）并联的冷却器C01、冷却器C01'分离物料后的热气流随风道进入组合燃烧站继续焙烧氧化铝；
9）二级旋风除尘器P02下料管上安装的阀k04、阀k05进行切换，即可完成高温氧化铝与氧化铝的焙烧切换，当开启阀k04关闭阀k05用于焙烧氧化铝，当开启阀k05关闭阀k04用于焙烧高温氧化铝。
该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝方法所述的保温停留罐L03内燃烧器V01煅烧生成高温氧化铝的温度设置在1250~1350C°；
其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为1150~1350C°，椎体以下安装有高温氧化铝冷却装置，工作温度设置为700~1000C°。
本发明能够对现有的氧化铝焙烧炉进行改造，具体如下：
1、在氢氧化铝的下料部位，增加组合燃烧站的下部，组合燃烧站由v02、v03、v04燃烧器组成；
2、在旋风除尘器P03下部，增加一台L03保温罐，使焙烧出的高温氧化铝在保温罐内停炉25~50分钟，并在L03保温罐内设置燃烧站V01，利于材料的晶型转化；
3、在焙烧炉的一级旋风分离器P01、P01”采用并联配置，有利于烘干后的氢氧化铝分离；
4、在焙烧炉的一级旋风冷却器C01、C01”采用并联配置，有利于氧化铝的分离；
5、高温氧化铝与氧化铝的焙烧只要切换P02下料管下部的的阀k04、阀k05即可完成，开启阀k04，关闭阀k05焙烧氧化铝；开启阀k05，关闭阀k04焙烧高温氧化铝。
改造后的氧化铝焙烧炉使用时，焙烧ɑ氧化铝的工艺流程：
氢氧化铝经氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01进入文丘里A02,对氢氧化铝进行烘干，烘干后的氢氧化铝随气流进入一级并联旋风除尘器P01、P01'分离，废气经烟道进入电除尘器。
烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器P02进行预热，经二级旋风除尘器P02预热并分离的氢氧化铝，经下料管进入到组合燃烧站下部。组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。进入到组合燃烧站的氢氧化铝经热气流提升经过燃烧站高温区，进入焙烧炉P04。
经焙烧后的物料，随热气流进入旋风除尘器P03，经旋风除尘器P03分离的物料，进入保温停留罐L03，旋风除尘器P03分离完物料的热气流进入P02继续预热氢氧化铝。进入保温停留罐L03的高温氧化铝在此停留保温25~50分钟，保温停留罐L03内安装有一台燃烧器V01，有利于高温氧化铝的晶型转化。
停留时间达到要求的高温氧化铝经下料管进入高温氧化铝焙烧炉的一级并联冷却器C01、C01'，经一级并联冷却器C01、C01'分离的高温氧化铝进入C02、C03、C04冷却器逐级进行冷却，最后冷却的物料经流化床B01进入高温氧化铝储槽D12。并联冷却器C01、C01'分离物料后的热气流随风道进入组合燃烧站继续焙烧氧化铝。
高温氧化铝的工艺流程与冶金级氧化铝工艺流程有及大的相似之出。改造或新建的焙烧炉只要开启或关闭K04、K05既可完成氧化铝与高温氧化铝的切换。
本发明能够新建或对已有焙烧炉的进行改造或着单独分项实施。
Claims (7)
1.一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，包括：给料系统、氧化铝烘干系统，其特征在于：还包括含粉尘废气过滤系统、组合燃烧站、焙烧炉P04、旋风除尘器P03、保温停留罐L03、逐级冷却器，所述含粉尘废气过滤系统的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，含粉尘废气过滤系统的输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；所述阀K04的另一端与焙烧炉P04连通；阀K05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉P04连通；焙烧炉P04通过旋风除尘器P03与保温停留罐L03连通；保温停留罐L03通过逐级冷却器、流化床B01与高温氧化铝储槽D12相连；
其中，含粉尘废气过滤系统由一级并联旋风除尘器、二级旋风除尘器、烟道、电除尘器组成；一级并联旋风除尘器的输入端通过氧化铝烘干系统与给料系统连通，一级并联旋风除尘器的输出端气流输出管道通过烟道与电除尘器P11连通，一级并联旋风除尘器的输出端下料管道通过二级旋风除尘器P02输出端与阀K04、阀K05连通的一端相连；
其中，保温停留罐L03为高温氧化铝的晶型转化装置由保温停留罐L03与保温停留罐内的燃烧器V01组成；
其中，逐级冷却器由一级并联的冷却器C01、冷却器C01'与串联的冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04组成。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，其特征在于：所述一级并联旋风除尘器由旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'并联组成，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输入管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的气流输出管道并联，旋风除尘器P01与旋风除尘器P01'的下料管道并联。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，其特征在于：所述组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，其特征在于：所述所述给料系统由氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01组成。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备，其特征在于：所述氧化铝烘干系统由文丘里A02组成。
6.如权利要求1所述设备的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）氢氧化铝经氢氧化铝仓L01、皮带秤F01、螺旋给料机A01进入文丘里A02,对氢氧化铝进行烘干；
2）烘干后的氢氧化铝随气流进入一级并联旋风除尘器P01、P01'分离，废气经烟道进入电除尘器P11；
3）烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器P02进行预热，经二级旋风除尘器P02预热并分离的氢氧化铝，经下料管至K05进入到组合燃烧站下部；
4）组合燃烧站由文丘里A03、燃烧器V02、V03、V04组成，进入到组合燃烧站的氢氧化铝经文丘里A03进入燃烧器V02、V03、V04组成的燃烧站高温区1250~1350C°温度下的煅烧，随热气流提升经文丘里A04进入焙烧炉P04焙烧；
5）经焙烧后生成的物料高温氧化铝，随热气流进入旋风除尘器P03，经旋风除尘器P03分离的物料，进入保温停留罐L03，旋风除尘器P03分离完物料的热气流进入P02继续预热氢氧化铝；
6）进入保温停留罐L03的高温氧化铝，在此停留保温25~50分钟，保温停留罐L03内安装有一台燃烧器V01，用于对高温氧化铝的晶型转化；
7）达到停留时间的高温氧化铝经下料管进入高温氧化铝焙烧炉的一级并联的冷却器C01、冷却器C01'，经一级并联的冷却器C01、冷却器C01'分离的高温氧化铝进入冷却器C02、冷却器C03、冷却器C04逐级进行冷却，最后冷却的物料经流化床B01进入高温氧化铝储槽D12；
8）并联的冷却器C01、冷却器C01'分离物料后的热气流随风道进入组合燃烧站继续焙烧氧化铝；
9）二级旋风除尘器P02下料管上安装的阀k04、阀k05进行切换，即可完成高温氧化铝与氧化铝的焙烧切换，当开启阀k04关闭阀k05用于焙烧氧化铝，当开启阀k05关闭阀k04用于焙烧高温氧化铝。
7.根据权利要求6所述的一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的方法，其特征在于：所述保温停留罐L03内燃烧器V01煅烧生成高温氧化铝的温度设置在1250~1350C°；其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为1150~1350C°，椎体以下安装有高温氧化铝冷却装置，工作温度设置为700~1000C°。
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