一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制ɑ氧化铝的设备及方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种氧化铝气态悬淳焙烧炉烧制α氧化铝的设备及方法
【技术领域】
[0001] 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 α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α氧化铝的设备。
【背景技术】
[0002] 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α氧化铝。由于 α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α 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α氧化铝 的设备。
【发明内容】
[0003] 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α氧化 铝的设备及方法。
[0004] 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α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Ρ04、旋风除尘器Ρ03、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Κ04、阀Κ05连通的一端相连；所述阀Κ04的另一端与焙烧炉Ρ04连 通；阀Κ05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉Ρ04连通；焙烧炉Ρ04通过旋风除尘器Ρ03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Β01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Ρ11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Ρ02输出端与阀Κ04、阀Κ05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CO 1、冷却器C0Γ与串联的冷却器C02、冷却器 C03、冷却器C04组成。
[0005] -种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝的设备，所述一级并联旋风除尘器由旋 风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'并联组成，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输 入管道并联，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输出管道并联，旋风除尘器Ρ01与 旋风除尘器Ρ01'的下料管道并联； 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝的设备，所述组合燃烧站由文丘里Α03、燃烧 器V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。
[0006] -种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝的设备，所述所述给料系统由氢氧化铝 仓L01、皮带秤R) 1、螺旋给料机AO 1组成。 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝的设备，所述氧化铝烘干系统由文丘里Α02 组成。
[0007] -种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α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R) 1、螺旋给料机AO 1进入文丘里Α02,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Ρ01、Ρ0Γ分离，废气经烟道进 入电除尘器Ρ11 ; 3) 烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器Ρ02进行预热，经二级旋风除尘器Ρ02预热并 分离的氢氧化铝，经下料管至Κ05进入到组合燃烧站下部； 4) 组合燃烧站由文丘里Α03、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125(Tl350C°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 氢氧化错； 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⑶Γ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。
[0008] 该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α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125(Tl350C° ; 其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为115(Tl350C°，椎体以下安装有高 温氧化铝冷却装置，工作温度设置为70(T1000C°。
[0009] 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α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Κ04或阀Κ05既可 完成氧化铝高温氧化铝的切换。如：开启阀Κ05,关闭阀Κ04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。
[0010] 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。
[0011] 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、Ρ0Γ'，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110(T1150C°。而高温氧化铝的生成温度要在 125(T1350C°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。
[0012] 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。
[0013] 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115(Tl350C°，椎体以下安装有高温氧化 铝冷却装置，工作温度是70(Tl000C°。高温氧化铝的生成温度要在125(Tl350C°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。
[0014] 【【专利附图】
【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。
[0015] 【【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α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Ρ04、旋风除尘器Ρ03、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Κ04、阀Κ05连通的一端相连；所述阀Κ04的另一端 与焙烧炉Ρ04连通；阀Κ05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉Ρ04连通；焙烧炉Ρ04通过旋 风除尘器Ρ03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Β01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Ρ11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CO 1、冷却器C0Γ与串联的冷却器C02、冷却器 C03、冷却器C04组成。
[0016] 该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝设备所述的一级并联旋风除尘器由旋风 除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'并联组成，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输入 管道并联，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输出管道并联，旋风除尘器Ρ01与旋 风除尘器Ρ01'的下料管道并联； 该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝设备所述的组合燃烧站由文丘里Α03、燃烧器 V02、燃烧器V03、燃烧器V04组成。
[0017] 该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α氧化铝设备所述的给料系统由氢氧化铝仓L01、 皮带秤R)l、螺旋给料机Α01组成。所述氧化铝烘干系统由文丘里Α02组成。
[0018] 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α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R) 1、螺旋给料机AO 1进入文丘里Α02,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Ρ01、Ρ0Γ分离，废气经烟道进 入电除尘器Ρ11 ; 3) 烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器Ρ02进行预热，经二级旋风除尘器Ρ02预热并 分离的氢氧化铝，经下料管至Κ05进入到组合燃烧站下部； 4) 组合燃烧站由文丘里Α03、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125(Tl350C°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 氢氧化错； 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⑶Γ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。
[0019] 该氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α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125(Tl350C° ; 其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为115(Tl350C°，椎体以下安装有高 温氧化铝冷却装置，工作温度设置为70(T1000C°。
[0020] 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v〇2、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。
[0021] 改造后的氧化铝焙烧炉使用时，焙烧α氧化铝的工艺流程： 氢氧化铝经氢氧化铝仓L01、皮带秤R) 1、螺旋给料机AO 1进入文丘里Α02,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Ρ01、Ρ01'分离，废气经烟道 进入电除尘器。
[0022] 烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器Ρ02进行预热，经二级旋风除尘器Ρ02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Α03、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Ρ04。
[0023] 经焙烧后的物料，随热气流进入旋风除尘器Ρ03,经旋风除尘器Ρ03分离的物料， 进入保温停留罐L03,旋风除尘器Ρ03分离完物料的热气流进入Ρ02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。
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
【权利要求】
1. 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烧制α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Ρ04、旋风除尘器Ρ03、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Κ04、阀Κ05连通的一端相连；所述阀Κ04的 另一端与焙烧炉Ρ04连通；阀Κ05的另一端通过组合燃烧站与焙烧炉Ρ04连通；焙烧炉Ρ04 通过旋风除尘器Ρ03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Β01 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Ρ11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Ρ02输出端与阀Κ04、阀Κ05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CO 1、冷却器C0Γ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α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Ρ01与旋风除尘器Ρ01'并联组成，旋风除尘器 Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输入管道并联，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'的气流输 出管道并联，旋风除尘器Ρ01与旋风除尘器Ρ01'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α氧化铝的设备，其特征在 于：所述组合燃烧站由文丘里Α03、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α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R)l、螺旋给料机Α01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α氧化铝的设备，其特征在 于：所述氧化铝烘干系统由文丘里Α02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α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R) 1、螺旋给料机AO 1进入文丘里Α02,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Ρ01、ΡΟΓ分离，废气经烟道进 入电除尘器Ρ11 ; 3) 烘干的氢氧化铝进入二级旋风除尘器Ρ02进行预热，经二级旋风除尘器Ρ02预热并 分离的氢氧化铝，经下料管至Κ05进入到组合燃烧站下部； 4) 组合燃烧站由文丘里Α03、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125(Tl350C°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α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125(T1350C° ; 其中，保温停留罐L03的椎体以上工作温度设置为115(Tl350C°，椎体以下安装有高温氧 化铝冷却装置，工作温度设置为70(Tl000C°。
【文档编号】C01F7/30GK104058435SQ201410244471
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】鞠复勇, 孙光佳 申请人:鞠复勇