CN104692432B - 一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置及转化方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置及转化方法。转化装置包括一个筒体，筒体顶部设有顶盖，下部为锥体，顶盖与进料口连通，还与排风管连通，排风管内口与调压阀阀芯连通；筒体下部锥体内壁与布风板焊接为一体，布风板中部开设出料口，出料口与料位阀进料口连通，布风器安装在布风板上，上部穿过锥体内部进入到筒体内部，下部与气室连通，气室底部与进风管连通。装置工作时温度为1300～1500℃的冶金氧化铝由进料口通过顶盖送入筒体，流化风由进风管进入气室，完成晶型转变的α-氧化铝由料位阀排料口排出。本发明减少了生产环节，与回转窑相比节能60-80%，采用流态化技术处理粉状物料，产品质量好。

Description

一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置及转化方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置及转化方法。

背景技术

高温氧化铝，也称α-氧化铝，其晶型是α型。近几年来，随着高新技术产业的迅猛发展，α-氧化铝的应用也得到迅速扩展。就其高温高强度、优异电绝缘性等性能而用作汽车火花塞、电子基片等陶瓷材料陶瓷制品原料；就其良好的热稳定性、高硬度、耐磨性等特点而用于研磨、耐磨的机械零件的原料；就其高熔点（2053℃）、化学惰性强等特性而用作耐材、浇注料等。总结起来，α-氧化铝是一种用途广泛，性能优异、价格经济的无机非金属材料，广泛应用于耐火材料、电力、化工、陶瓷、磨料、航天、医学等领域。

目前α-氧化铝的生产采用的是回转窑装置，回转窑装置生产α-氧化铝有如下缺点或不足：

原料采用氧化铝而不是氢氧化铝，产品质量差，能耗高，设备多，流程长，维修费用大，单台产能小，建设成本及运行成本高。

发明内容

为克服现有技术存在的问题，本发明提供一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置及转化方法，目的是提高生产α-氧化铝装置的单机产能，提高α-氧化铝产品质量。

本发明的生产α-氧化铝的流化式停留转化装置包括一个筒体，筒体的顶部设有顶盖，下部为锥体；所述的顶盖与进料口连通，顶盖上方还设有开孔，通过开孔与过渡体连通，过渡体与排风管连通，排风管内口与调压阀阀芯连通；所述的筒体下部锥体内壁与布风板焊接为一体，布风板中部开设有出料口，出料口与料位阀进料口连通，所述的布风板上布置有安装孔，布风器内口与布风板安装孔连通，通过压块安装在布风板上，布风器上部穿过锥体内部进入到筒体内部，下部与气室连通，气室底部与进风管连通。

所述的进料口、顶盖、筒体、锥体、布风板、出料口、过渡体、排风管和调压阀内壁上设有内衬，进料口、顶盖、筒体、锥体、出料口、过渡体和排风管内衬内孔连通；所述的内衬为一层或一层以上，为保温材料或耐火材料。

所述的顶盖是平顶或拱顶。

所述的过渡体为与顶盖连通的锥体。

所述的进风管为一个或一个以上，均匀布置在气室底部。

所述的布风器为风帽或布风管。

所述的料位阀是流动密封阀或电动阀。

采用上述生产α-氧化铝的流化式停留转化装置进行转化的方法，按照以下步骤进行：

将温度为1300～1500℃的冶金氧化铝由进料口通过顶盖送入筒体，流化风由进风管进入气室，经由布风器均匀进入筒体内的物料层，使物料处于流态化状态，流化风最终由排风管排出；

通过控制料位阀保证物料在筒体内的停留时间，完成氧化铝晶型转化，并使碱性杂质与矿化剂反应进入气相脱除，物料在筒体内停留时间为20～60min，α-氧化铝转化率在60～98%，完成晶型转变的α-氧化铝从出料口不断排入料位阀，由料位阀排料口排出，得到符合行业标准的α-氧化铝。

所述的流化风为压缩空气。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

本发明的流化式停留转化装置能够依据冶金级氧化铝转化为α-氧化铝转化率的不同，控制料位阀，进而控制冶金级氧化铝在装置内的停留时间；

本发明的流化式停留转化装置，流化风由进风管进入气室，经由下部布风器均匀进入装置内物料层，使物料处于流态化状态，保证了物料晶型转变的均匀性，流化风由排风管排出；

本发明的流化式停留转化装置通过调压阀来调整排风管过流面积，维持装置内的压力稳定，保证装置进料、排料的稳定与连续。

本发明的流化式停留转化装置结构紧凑、单台产能高，能够节省建设投资45-60%；

本发明的流化式停留转化方法减少了生产环节，与回转窑相比节能60-80%，生产组织更方便灵活；

本发明方法采用流态化技术处理粉状物料，产品质量好；

本发明自动化程度高、运转率高、劳动强度大大降低、使用寿命长，维修难度低。

附图说明

图1是本发明的生产α-氧化铝的流化式停留转化装置结构示意图；

其中：1：进料口；2：顶盖；3：筒体；4：锥体；5：布风器；6：布风板；7：气室；8：进风管；9：出料口；10：过渡体；11：排风管；12：调压阀；13：压块；14：料位阀。

具体实施方式

本发明的生产α-氧化铝的流化式停留转化装置结构示意图如图1所示，

图1中的装置包括一个筒体3，筒体3的顶部设有顶盖2，下部为锥体4；所述的顶盖2与进料口1连通，顶盖2上方还设有开孔，通过开孔与过渡体10连通，过渡体10与排风管11连通，排风管11内口与调压阀12阀芯连通；所述的筒体3下部锥体4内壁与布风板6焊接为一体，布风板6中部开设有出料口9，出料口9与料位阀14进料口连通，所述的布风板6上布置有安装孔，布风器5内口与布风板6安装孔连通，通过压块13安装在布风板6上，布风器5上部穿过锥体4内部进入到筒体3内部，下部与气室7连通，气室7底部与进风管8连通。

所述的进料口1、顶盖2、筒体3、锥体4、布风板6、出料口9、过渡体10、排风管11和调压阀12内壁上设有内衬，进料口1、顶盖2、筒体3、锥体4、出料口9、过渡体10和排风管11内衬内孔连通；所述的内衬为一层或一层以上，为保温材料或耐火材料。

所述的顶盖2是平顶或拱顶。

所述的进风管8为一个或一个以上，均匀布置在气室底部。

所述的布风器5为风帽或布风管。

所述的料位阀14是流动密封阀或电动阀。

所述的过渡体10为与顶盖2连通的锥体。

采用上述装置进行α-氧化铝转化的方法按照以下步骤进行：

将温度为1300～1500℃的冶金氧化铝由进料口1通过顶盖2送入筒体3，流化风由进风管8进入气室7，经由布风器5均匀进入筒体3内的物料层，使物料处于流态化状态，流化风最终由排风管11排出；

通过控制料位阀14保证物料在筒体3内的停留时间，完成氧化铝晶型转化，并使碱性杂质与矿化剂反应进入气相脱除，物料在筒体3内停留时间为20～60min，α-氧化铝转化率在60～98%，完成晶型转变的α-氧化铝从出料口9不断排入料位阀14，由料位阀14排料口排出，得到符合行业标准的α-氧化铝。

Claims (9)

1.一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于包括一个筒体，筒体的顶部设有顶盖，下部为锥体；所述的顶盖与进料口连通，顶盖上方还设有开孔，通过开孔与过渡体连通，过渡体与排风管连通，排风管内口与调压阀阀芯连通；所述的筒体下部锥体内壁与布风板焊接为一体，布风板中部开设有出料口，出料口与料位阀进料口连通，所述的布风板上布置有安装孔，布风器内口与布风板安装孔连通，通过压块安装在布风板上，布风器上部穿过锥体内部进入到筒体内部，下部与气室连通，气室底部与进风管连通。

2.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的进料口、顶盖、筒体、锥体、布风板、出料口、过渡体、排风管和调压阀内壁上设有内衬，进料口、顶盖、筒体、锥体、出料口、过渡体和排风管内衬内孔连通；所述的内衬为一层或一层以上，为保温材料或耐火材料。

3.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的顶盖是平顶或拱顶。

4.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的进风管为一个或一个以上，均匀布置在气室底部。

5.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的布风器为风帽或布风管。

6.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的料位阀是流动密封阀或电动阀。

7.根据权利要求1所述的一种生产α-氧化铝的流化式停留转化装置，其特征在于所述的过渡体是与顶盖连通的锥体。

8.采用权利要求1所述的生产α-氧化铝的流化式停留转化装置进行转化的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

将温度为1300～1500℃的冶金氧化铝由进料口通过顶盖送入筒体，流化风由进风管进入气室，经由布风器均匀进入筒体内的物料层，使物料处于流态化状态，流化风最终由排风管排出；

通过控制料位阀保证物料在筒体内的停留时间，完成氧化铝晶型转化，并使碱性杂质与矿化剂反应进入气相脱除，物料在筒体内停留时间为20～60min，α-氧化铝转化率在60～98%，完成晶型转变的α-氧化铝从出料口不断排入料位阀，由料位阀排料口排出，得到符合行业标准的α-氧化铝。

9.根据权利要求8所述的生产α-氧化铝的流化式停留转化装置进行转化的方法，其特征在于所述的流化风为压缩空气。