CN205295386U - 一种铝灰制备脱氧剂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝电解细铝灰处理装置，特别是涉及一种铝灰制备脱氧剂装置，它是铝电解行业铝灰回收资源化再利用装置，属于铝电解技术领域。一种铝灰制备脱氧剂装置，它主要是由铝灰原料仓、焙烧炉、净化器、铝灰中间仓、结合剂原料仓、混碾机、压球机组成。本实用新型造球过程是简单的机械成球，本实用新型能耗低、无污染、运行成本低、生产出来的脱氧剂中氧化铝含量高、脱氧效果好、能明显降低渣中FeO和MnO含量，采用该产品能够使的处理前渣中的FeO含量由10％以上降低至1％以下，且没有对钢铁有害的氮元素。

Description

一种铝灰制备脱氧剂装置

技术领域

本实用新型涉及一种铝电解细铝灰处理装置，特别是涉及一种铝灰制备脱氧剂装置，它是铝电解行业铝灰回收资源化再利用装置，属于铝电解技术领域。

背景技术

自二十世纪九十年代，我国电解铝工业迅猛发展，2014年我国电解铝产能已经达到3700万吨，产量2810万吨，占全球53%以上。

铝灰是炼铝过程中产生的熔渣和浮皮。据统计，每生产1000t铝，就要产生7-10t左右的铝灰。铝灰的大量堆积，不仅造成资源的浪费，同时也造成环境的污染，因此，加强对铝灰的综合利用已势在必行。将铝灰资源化并用于生产新材料，实现铝灰资源的循环使用，减少对生态环境造成的影响，是铝工业可持续发展的有效途径之一。

目前铝电解工业上对铝灰渣处理通常得到三种产品：含铝纯度高的大块，直接返回在铸造进入混合炉；含铝纯度居中的中块返回电解槽；含铝纯度低的细灰，主要是含有有害杂质元素，对铝水纯度有影响，对环境有危害，目前多数省份对该部分细灰按照“危险废物”去管理。对于细铝灰，以前多数企业直接外卖。

随着国民经济的发展对钢种及其质量要求的日趋提高，钢水的冶炼技术也在原来的基础上逐步提高和改进，以取得预期品种和质量的钢种。钢中总氧含量包括溶解氧与结合氧，溶解氧为溶解于钢中的氧含量；结合氧为氧与金属元素结合以化合物存在的含量，通常以总氧含量来衡量钢的洁净度，所以钢中总氧是很重要的指标。在炼钢中，钢水进入精炼工序的前后处理至关重要，必须对钢水进行脱氧处理，常用又廉价的脱氧剂为氧化铝。

对一般钢种而言钢中氮超过一定限度就认为是有害成分，会增加钢的脆性敏感性，主要因为氮以Fe₄N的形式析出，使钢的强度、硬度上升，塑性、韧性下降，形成“高氮钢”。由于铝灰中存在AlN，所以本实用新型有针对性的去除了铝灰中的N元素。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铝灰制备脱氧剂装置，它具有将细铝灰制备脱氧剂的功能，其能耗低、无污染、运行成本低、生产出来的脱氧剂中氧化铝含量高，脱氧效果好、能明显降低渣中FeO和MnO含量，它能够使得处理前铝灰中的FeO含量由10％以上降低至1％以下，且没有对钢铁有害的氮元素。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：

一种铝灰制备脱氧剂装置，它主要是由铝灰原料仓、焙烧炉、净化器、铝灰中间仓、结合剂原料仓、混碾机、压球机组成。

上述铝灰制备脱氧剂装置，其结构如下：铝灰原料仓的出料口与焙烧炉的进料口连接，焙烧炉的气体出口与净化器的气体进口连接，焙烧炉的出料口与铝灰中间仓的进料口连接，铝灰中间仓的出料口与混碾机的进料口连接，结合剂原料仓的出料口与混碾机的进料口连接，混碾机的出料口与压球机的进料口连接。

上述的铝灰中间仓的出料口与铝灰配料秤的进料口连接，铝灰配料秤的出料口与混碾机的进料口连接。

上述的铝灰配料秤的本体配有秤重传感器、仓壁振动器和对夹式硬密封蝶阀。

上述的结合剂原料仓的出料口与结合剂配料秤的进料口连接，结合剂配料秤的出料口与混碾机的进料口连接。

上述的结合剂配料秤的本体配有秤重传感器、仓壁振动器和对夹式硬密封蝶阀。

上述的铝灰原料仓、结合剂原料仓为钢仓。

由于采用上述技术方案，是的本实用新型具有如下特点和效果：

本实用新型具备将细铝灰制备脱氧剂的功能，造球过程是简单的机械成球，其能耗低、无污染、运行成本低、生产出来的脱氧剂中氧化铝含量高、脱氧效果好，能明显降低渣中FeO和MnO含量，采用本实用新型装置能够使的处理前渣中的FeO含量由10％以上降低至1％以下，且没有对钢铁有害的氮元素。本实用新型专利将细灰用于生产制备炼钢脱氧剂，将减少对生态环境造成的影响，同时变废为宝，实现废旧资源的高附加值再循环利用，通过焙烧炉2烘干处理，去除了铝灰原料中的水分和对钢铁有害的N元素，净化器可以净化焙烧炉中挥发出来的有害气体。

附图说明

图1本实用新型铝灰制备脱氧剂装置实施例1的结构示意图。

图2本实用新型铝灰制备脱氧剂装置实施例2的结构示意图。

图中，1、铝灰原料仓，2、焙烧炉，3、净化器，4、铝灰中间仓，5、铝灰配料秤，6、结合剂原料仓，7、结合剂配料秤，8、混碾机，9、压球机。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行下一步描述。以下实施例仅为本实用新型的具体实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点一目了然，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种铝灰制备脱氧剂装置，它是由铝灰原料仓1、焙烧炉2、净化器3、铝灰中间仓4、结合剂原料仓6、混碾机8、压球机9组成。其具体结构如下：铝灰原料仓1的出料口与焙烧炉2的进料口连接，通过焙烧炉2烘干处理，去除了铝灰原料中的水分和对钢铁有害的N元素；焙烧炉2的气体出口与净化器3的气体进口连接，净化器3可以净化焙烧炉中挥发出来的有害气体；焙烧炉2的出料口与铝灰中间仓4的进料口连接，铝灰中间仓4的出料口与混碾机8的进料口连接，结合剂原料仓6的出料口与混碾机8的进料口连接，混碾机8的出料口与压球机9的进料口连接。铝灰原料仓4、结合剂原料仓6均为钢仓。

实施例2

如图2所示，本实用新型一种铝灰制备脱氧剂装置，该装置由铝灰原料仓1、焙烧炉2、净化器3、铝灰中间仓4、铝灰配料秤5、结合剂原料仓6、结合剂配料秤7、混碾机8、压球机9组成。铝灰制备脱氧剂装置，其具体结构如下：铝灰原料仓1的出料口与焙烧炉2的进料口连接，通过焙烧炉2烘干处理，去除了铝灰原料中的水分和对钢铁有害的N元素；焙烧炉2的气体出口与净化器3的气体进口连接，净化器3可以净化焙烧炉中挥发出来的有害气体；焙烧炉2的出料口与铝灰中间仓4的进料口连接，铝灰中间仓4的出料口与铝灰配料秤5的进料口连接，铝灰配料秤5的出料口与混碾机8的进料口连接，结合剂原料仓6的出料口与结合剂配料秤7的进料口连接，结合剂配料秤7的出料口与混碾机8的进料口连接，混碾机8的出料口与压球机9的进料口连接。结合剂配料秤7和铝灰配料秤5的本体上均配有秤重传感器、仓壁振动器和对夹式硬密封蝶阀。铝灰原料仓4、结合剂原料仓6均为钢仓。

本实用新型的工作原理及特点如下：

铝灰原料中含有AlN，N元素对钢的性能有不利影响；铝灰在倒运堆放过程中还会吸入一定水分，在进入钢水时会产生爆腾现象。所以要通过焙烧去除铝灰中的N元素及水分。

AlN在高温条件下并不是稳定的，它可以与氧气发生反应：

4AlN+3O₂=2A1₂O₃+2N₂↑

铝灰中的金属铝也与氧气反应：

4Al+3O₂=2A1₂O₃

通过统计，在900℃温度下，焙烧4小时，焙烧后铝灰中A1₂O₃含量可达93.6%，AlN含量降到0.9%，水分直接挥发。

焙烧过程中，会溢出一些有害气体，净化器可以对气体进行无害化处理。

焙烧后的铝灰输送至铝灰中间仓备用。

生产时，将焙烧后的铝灰与结合剂按一定比例分别输送至混碾机中，混合均匀。

混碾一定时间后将物料输送至压球机，压球出产品。

也可以在配料时掺入一定比例的氧化钙，制成脱硫剂，脱硫效果好，脱硫率可达到80%～90%。

Claims (6)

1.一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于它主要是由铝灰原料仓、焙烧炉、净化器、铝灰中间仓、结合剂原料仓、混碾机、压球机组成；铝灰原料仓的出料口与焙烧炉的进料口连接，焙烧炉的气体出口与净化器的气体进口连接，焙烧炉的出料口与铝灰中间仓的进料口连接，铝灰中间仓的出料口与混碾机的进料口连接，结合剂原料仓的出料口与混碾机的进料口连接，混碾机的出料口与压球机的进料口连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于所述的铝灰中间仓的出料口与铝灰配料秤的进料口连接，铝灰配料秤的出料口与混碾机的进料口连接。

3.根据权利要求2所述的一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于所述的铝灰配料秤的本体配有秤重传感器、仓壁振动器和对夹式硬密封蝶阀。

4.根据权利要求1所述的一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于所述的结合剂原料仓的出料口与结合剂配料秤的进料口连接，结合剂配料秤的出料口与混碾机的进料口连接。

5.根据权利要求4所述的一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于所述的结合剂配料秤的本体配有秤重传感器、仓壁振动器和对夹式硬密封蝶阀。

6.根据权利要求1所述的一种铝灰制备脱氧剂装置，其特征在于所述的铝灰原料仓、结合剂原料仓为钢仓。