CN104176754A - 一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法，(1)将破碎后的低品位铝资源、石灰石、GN-1减水剂、碱液混合形成混合物；(2)将混合物研磨成料浆；(3)化验分析料浆中Na2O含量，若Na2O不足，补充Na2CO3，补充的量按摩尔N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0确定，同时加入GN-1减水剂研磨至料浆200目并且筛余物＜1%止，使料浆的含水率为30～37%，所述GN-1减水剂加入量是整个混合料浆重量的2.5～5‰；(4)将料浆泵入喷雾干燥塔中，使用热风烘干脱水形成细小球粒；(5)将细小球粒物料压成板坯，板坯经烘干、预热和烧结，然后风冷至100℃±10℃后进入熟料仓，经再次冷却为成品。本发明避免了“欠烧”、“过烧”等现象，热效率高。
Description
技术领域
本发明属于冶金化工领域，具体涉及一种用低品位铝资源料采用干法烧结生产氧化铝熟料的烧结方法。
背景技术
传统碱石灰烧结生产氧化铝工艺为湿法烧结工艺，简述之为：磨配好的生料浆，用高压泵直接喷入回转窑中，烘干烧结，其工艺过程简单，易实现。但湿法烧结工艺存在许多不足之处，如喷入的雾化料与迎面而来且有一定风速的高温烟气相遇后，细小的物料液滴虽被瞬间烘干，但多被气流带走，需借助窑外收尘系统捕收后，再用动力设备送入窑中，形成动态平衡，方能运行。若窑中烟气温度不稳定，极易造成窑尾泥料“后结圈”，若窑中烟气温度太高，不仅飞出窑外的尘料大幅度增加，且易使行进中物料短缺，造成烧结区的物料“过烧”，破坏窑皮，使物料在烧成段和预热带接壤区“结圈”或“滚大蛋”，即粘结成几十公斤亦至数百公斤的大块料，而影响正常生产。此外，湿法烧结能耗高，一吨熟料能耗高达130-150万大卡。回转窑及燃烧和引风系统电耗高，工况环境差，炉窑温度高，需具有丰富生产经验的操作人员操控，环境污染重，处理故障难等等。亟待改进优化。
发明内容
本发明是在剖析湿法烧结氧化铝熟料工艺的基础上，结合本发明人长期研发低铝硅比铝资源综合利用技术基础上，优化出的一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法，其按照以下步骤进行：
(1)将破碎后的低品位铝资源、石灰石、GN-1减水剂、碱液混合形成混合物，混合比例按原料的摩尔比N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0；
(2)将所述混合物送入球磨机中研磨成料浆，添加循环母液且使料浆含水率为30～36%；
(3)化验分析料浆中Na2O含量，若Na2O不足，补充Na2CO3，补充的量按摩尔N/R=0.96～1.0、 C/S=1.97～2.0、 C/T=1.0确定，同时加入GN-1减水剂研磨至料浆200目并且筛余物＜1%止，使料浆的含水率为30～37%，所述GN-1减水剂加入量是整个混合料浆重量的2.5～5‰；
(4)用陶瓷柱塞泵将料浆泵入喷雾干燥塔中，使用来自辊道窑冷却段的热风，烘干脱水至其含水率为5～15%，所述热风温度≥550℃，料浆经喷雾干燥塔烘干烘干脱水后形成细小球粒；
(5)将所述细小球粒使用容量布料装置进入成型挤压机中，在75～200Kgf/cm2压力下，将球粒物料压成板坯，将所述板坯推入辊道窑辊道上，板坯经烘干段、预热段和烧结段形成烧结物料，将所述烧结物料放置辊道窑冷却段内风冷至100℃±10℃后进入熟料仓，所述辊道窑中烘干和预热段的辊棒采用普通钢辊、耐热钢辊，烧成段的辊棒采用氧化铝辊、硅碳棒，所述辊道窑的燃料为天然气、煤气，且天然气、煤气的空气过剩系数为1.05，所述辊道窑烧结段炉温为1250℃±30℃。
进入熟料仓的烧结物料为半成品，对半成品进行再次冷却即为成品，再次冷却时产生的热风为二次风，用于喷雾干燥塔内料浆的脱水烘干。
本发明的有益效果：由于窑体固定、易于保温，因而热损少。加之空气过剩系数小，二氧化碳浓度高，含尘少，经洗涤塔水洗净化后即可用于铝酸钠溶液碳酸化分解制取氢氧化铝。另外整个窑内为负压烧成，因而车间工况环境大为改善。加之物料在辊上平稳行进得到烧结，因此完全避免了湿法烧结氧化铝熟料过程经常发生的“欠烧”、“过烧”、“结圈”、“滚大蛋”、“窑皮脱落”现象。整个过程不仅热效率高，且电耗大幅度降低，过程自动化水平也可得到大幅度提高。
具体实施方式
实施例1：一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法，其按照以下步骤进行：
(1)将破碎后的低品位铝资源、石灰石、GN-1减水剂、碱液混合形成混合物，混合比例按原料的摩尔比N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0；
(2)将所述混合物送入球磨机中研磨成料浆，添加循环母液且使料浆含水率为30～36%；
(3)化验分析料浆中Na2O含量，若Na2O不足，补充Na2CO3，补充的量按摩尔N/R=0.96～1.0、 C/S=1.97～2.0、 C/T=1.0确定，同时加入GN-1减水剂研磨至料浆200目并且筛余物＜1%止，使料浆的含水率为30～37%，所述GN-1减水剂加入量是整个混合料浆重量的2.5～5‰；
(4)用陶瓷柱塞泵将料浆泵入喷雾干燥塔中，使用来自辊道窑冷却段的热风，烘干脱水至其含水率为5～15%，所述热风温度≥550℃，料浆经喷雾干燥塔烘干烘干脱水后形成细小球粒；
(5)将所述细小球粒使用容量布料装置进入成型挤压机中，在75～200Kgf/cm2压力下，将球粒物料压成板坯，将所述板坯推入辊道窑辊道上，板坯经烘干段、预热段和烧结段形成烧结物料，将所述烧结物料放置辊道窑冷却段内风冷至100℃±10℃后进入熟料仓，所述辊道窑中烘干和预热段的辊棒采用普通钢辊、耐热钢辊，烧成段的辊棒采用氧化铝辊、硅碳棒，所述辊道窑的燃料为天然气、煤气，且天然气、煤气的空气过剩系数为1.05，所述辊道窑烧结段炉温为1250℃±30℃。
进入熟料仓的烧结物料为半成品，对半成品进行再次冷却即为成品，再次冷却时产生的热风为二次风，用于喷雾干燥塔内料浆的脱水烘干。
实施例2：一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法，其按照以下步骤进行：
(1)将破碎后的高铝粉煤灰脱除一定量二氧化硅后的脱硅灰、石灰石、GN-1减水剂、碱液混合形成混合物，混合比例按原料的摩尔比N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0；
(2)将所述混合物送入球磨机中研磨成料浆，添加循环母液且使料浆含水率为30～36%；
(3)化验分析料浆中Na2O含量，若Na2O不足，补充Na2CO3，补充的量按摩尔N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0确定，同时加入GN-1减水剂研磨至料浆200目并且筛余物＜1%止，使料浆的含水率为30～37%，所述GN-1减水剂加入量是整个混合料浆重量的2.5～5‰；
(4)用陶瓷柱塞泵将料浆泵入喷雾干燥塔中，使用来自辊道窑冷却段的热风，烘干脱水至其含水率为5～15%，所述热风温度≥550℃，料浆经喷雾干燥塔烘干烘干脱水后形成细小球粒；
(5)将所述细小球粒使用容量布料装置进入成型挤压机中，在75～200Kgf/cm2压力下，将球粒物料压成板坯，将所述板坯推入辊道窑辊道上，板坯经烘干段、预热段和烧结段形成烧结物料，将所述烧结物料放置辊道窑冷却段内风冷至100℃±10℃后进入熟料仓，所述辊道窑中烘干和预热段的辊棒采用普通钢辊、耐热钢辊，烧成段的辊棒采用氧化铝辊、硅碳棒，所述辊道窑的燃料为天然气、煤气，且天然气、煤气的空气过剩系数为1.05，所述辊道窑烧结段炉温为1250℃±30℃。
进入熟料仓的烧结物料为半成品，对半成品进行再次冷却即为成品，再次冷却时产生的热风为二次风，用于喷雾干燥塔内料浆的脱水烘干。
Claims (1)
1.一种干法烧结生产氧化铝熟料的方法，其特征在于：其按照以下步骤进行：
(1)将破碎后的低品位铝资源、石灰石、GN-1减水剂、碱液混合形成混合物，混合比例按原料的摩尔比N/R=0.96～1.0、C/S=1.97～2.0、C/T=1.0；
(2)将所述混合物送入球磨机中研磨成料浆，添加循环母液且使料浆含水率为30～36%；
(3)化验分析料浆中Na2O含量，若Na2O不足，补充Na2CO3，补充的量按摩尔N/R=0.96～1.0、 C/S=1.97～2.0、 C/T=1.0确定，同时加入GN-1减水剂研磨至料浆200目并且筛余物＜1%止，使料浆的含水率为30～37%，所述GN-1减水剂加入量是整个混合料浆重量的2.5～5‰；
(4)用陶瓷柱塞泵将料浆泵入喷雾干燥塔中，使用来自辊道窑冷却段的热风，烘干脱水至其含水率为5～15%，所述热风温度≥550℃，料浆经喷雾干燥塔烘干烘干脱水后形成细小球粒；
(5)将所述细小球粒使用容量布料装置进入成型挤压机中，在75～200Kgf/cm2压力下，将球粒物料压成板坯，将所述板坯推入辊道窑辊道上，板坯经烘干段、预热段和烧结段形成烧结物料，将所述烧结物料放置辊道窑冷却段内风冷至100℃±10℃后进入熟料仓，所述辊道窑中烘干和预热段的辊棒采用普通钢辊、耐热钢辊，烧成段的辊棒采用氧化铝辊、硅碳棒，所述辊道窑的燃料为天然气、煤气，且天然气、煤气的空气过剩系数为1.05，所述辊道窑烧结段炉温为1250℃±30℃，进入熟料仓的烧结物料为半成品，对半成品进行再次冷却即为成品，再次冷却时产生的热风为二次风，用于喷雾干燥塔内料浆的脱水烘干。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104609451A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 魏子贺 | 干法烧结氧化铝的制备工艺 |
| CN108658106A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-16 | 神华集团有限责任公司 | 由均化生料浆制备氧化铝熟料的方法及其系统 |
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2014
- 2014-07-11 CN CN201410329777.2A patent/CN104176754A/zh active Pending
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