一種生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于冶金技術領域，特別涉及一種生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置。
【背景技術】
[0002]從應用的角度，氧化鋁產品可分為冶金氧化鋁和特種氧化鋁(非冶金氧化鋁)，冶金級氧化鋁和特種氧化鋁的生產工藝過程完全不同，冶金氧化鋁主要用來制造原鋁，特種氧化鋁中的高溫氧化鋁則被應用于陶瓷、化學化工等領域，并且隨著其應用領域的迅猛拓展，其生產工藝逐步被各個國家和生產廠家所重視。
[0003]目前，冶金氧化鋁生產是采用懸浮焙燒工藝，而高溫氧化鋁生產采用的是回轉窯工藝，工業氧化鋁加添加劑高溫煅燒，而目前回轉窯工藝生產高溫氧化鋁有如下缺點或不足:
[0004]原料采用氧化鋁而不是氫氧化鋁，即原料氫氧化鋁燒制成氧化鋁后，再經過冷卻和搬運進入回轉窯煅燒；
[0005]燒成帶溫度不能直接準確測量，產品質量不穩定；
[0006]改變產量時，易產生塊狀料，塊狀料以及窯體轉速對產品質量影響較大；
[0007]散熱量大、尾氣溫度高，因而操作能耗高；
[0008]運轉設備多，故障率高，維修費用大；
[0009]單臺產能小，建設成本及運行成本高。
[0010]因此如何利用一套生產裝置生產多品種氧化鋁，并改變高溫氧化鋁生產的落后狀態，已成為氧化鋁從業科技人員亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0011]為克服現有技術存在的不足，本實用新型提供一種生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置，目的是利用一套焙燒裝置，使用同一種原料，通過調整參數，同時生產冶金氧化鋁和高溫氧化鋁等多種產品，以滿足市場需求，本實用新型還具有單臺產能高、占地少、能耗低、資源利用率高、自動化程度高等優點。
[0012]本實用新型的生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置由給料系統、焙燒系統、結晶分離系統和旋風除塵系統組成；其中所述的給料系統包括定量給料機、螺旋給料機和干燥機；所述的焙燒系統包括旋風預熱器、焙燒爐和燃燒站；所述的結晶分離系統包括旋風分離器、結晶器、可控料位閥、旋風冷卻器和干燥冷卻器；所述的旋風除塵系統包括除塵器、引風機和煙囪；
[0013]所述的定量給料機向螺旋給料機供料，螺旋給料機的出料口與干燥機連通，干燥機出料口與旋風預熱器進料端相連，旋風預熱器出料端與焙燒爐的進料口連通，焙燒爐上部出料端與旋風分離器進料端連通，旋風分離器出料端與結晶器進料端連通，結晶器出料端通過可控料位閥與旋風冷卻器進料端相連，旋風冷卻器出料端與干燥冷卻器進料端連通，干燥冷卻器出料端出料；旋風分離器煙氣出口與干燥機底部相連；
[0014]所述的焙燒爐底部進氣端通過管道與旋風冷卻器出風口相連，旋風冷卻器的進風口引入冷空氣，并經旋風冷卻器預熱后通過上述管道進入焙燒爐；
[0015]所述的旋風預熱器煙氣出口與除塵器入口連通，除塵器排氣口與引風機連通，引風機與煙囪連通。
[0016]所述的定量給料機是電子定量給料機或失重秤，由緩沖倉向其供料，緩沖倉的出料口設有閥門，所述的閥門是棒閥或插板閥。
[0017]所述的干燥機是文丘里干燥器或烘干破碎機。
[0018]所述的旋風預熱器是一級或多級，當旋風預熱器為多級時，進料端為首級旋風預熱器進料端，出料端為末級旋風預熱器出料端。
[0019]所述的焙燒爐是一個帶有內襯材料的圓柱體，底部為錐臺體。
[0020]所述的燃燒站由輔助燃燒站、主燃燒站、干燥燃燒站和啟動燃燒站組成，所述的輔助燃燒站和主燃燒站通過管道與焙燒爐底部連通，所述的干燥燃燒站通過管道與干燥器連通。所述的啟動燃燒站通過管道與旋風冷卻器出氣端連通。
[0021]所述的結晶器是懸浮流化床反應器或循環流化床。
[0022]所述的旋風冷卻器為一級或多級，當旋風冷卻器為多級時，所述的出風口為首級旋風冷卻器，所述的進風口為末級旋風冷卻器。
[0023]所述的干燥冷卻器是流態化冷卻器或沸騰冷卻器，為一級或多級。
[0024]所述的可控料位閥是可控鎖氣流動密封閥或變頻葉輪給料機。
[0025]所述的除塵器是布袋除塵器、靜電除塵器或電袋除塵器，除塵器下方設有羅茨風機和氣力提升泵，氣力提升泵與返灰裝置相連，返灰裝置與旋風預熱器連通，所述的返灰裝置是返灰溜槽或螺旋輸送機。
[0026]所述的燃燒站采用的燃料是氣體燃料、固體燃料或液體燃料。
[0027]本實用新型的生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒工藝按照以下步驟進行:
[0028](I)平均粒度< 200 μm的含有3~8%附著水的氫氧化鋁濾餅從緩沖倉內，經過閥門，經定量給料機稱重計量后，由螺旋給料機輸送至干燥機內，與來自旋風預熱器的熱煙氣進行熱交換，經過熱交換的物料溫度為320?380°C，附著水在此脫離，再經旋風預熱器預熱、分解為氧化鋁并分離后進入焙燒爐底部，分離后產生的含塵煙氣進入除塵器進一步凈化；
[0029](2)冷空氣在旋風冷卻器中被預熱到700?980 °C進入焙燒爐，焙燒爐中的氧化鋁粉與預熱的空氣進行充分混合，在加熱狀態下進行焙燒，根據多品種氧化鋁產品的不同要求，調整焙燒爐焙燒溫度；
[0030]當生產冶金級氧化鋁時，焙燒爐焙燒溫度為1000°C?1200°C，當生產高溫氧化鋁時，焙燒爐焙燒溫度為1300°C?1700°C ；
[0031 ] ( 3 )來自焙燒爐的氣、固兩相經旋風分離器分離后，高溫物料進入結晶器及可控料位閥，物料處于流化狀態，根據多品種氧化鋁產品的不同要求調整物料在結晶器內的停留時間；
[0032]當生產冶金級氧化鋁時，物料直接穿過結晶器，當生產高溫氧化鋁時，通過控制可控料位閥，保證物料在結晶器內的停留時間，完成氧化鋁晶型轉化，并使堿性雜質與礦化劑反應進入氣相脫除，得到符合行業標準的高溫氧化鋁；
[0033](4)從結晶器和可控料位閥中出料的氧化鋁粉進入旋風冷卻器和干燥冷卻器中逐級冷卻，冷卻介質為冷空氣，最終被深度冷卻至80°C以下，冷空氣換熱至700~980°C，被送入步驟(2)中的焙燒爐中助燃，最終得到的氧化鋁產品從干燥冷卻器中出料。
[0034]所述的步驟(I)中經除塵器凈化后的煙氣含塵濃度彡40mg/Nm3，經引風機送入煙囪排空，除塵器回收的細粉經氣力提升泵送回旋風預熱器中，實現在閉路粉塵回收。
[0035]與現有的回轉窯工藝相比，本實用新型具有以下特點和有益效果:
[0036]本實用新型采用一套裝置，使用同一種原料，通過調整操作參數，實現了同時生產冶金氧化銷和尚溫氧化銷多種廣品的功能；
[0037]本實用新型采用同種原料生產多品種氧化鋁，減少了生產環節，與回轉窯相比節能80%，節省建設投資60%，生產組織更方便靈活；
[0038]本實用新型實現了不停爐自動切換冶金氧化鋁和高溫氧化鋁生產；
[0039]本實用新型方法是利用流態化技術對高溫煙氣和物料余熱進行梯級利用回收；
[0040]本實用新型結構緊湊、單臺產能高、自動化程度高、運轉率高、勞動強度大大降低。
【附圖說明】
[0041]圖1是本實用新型的生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置結構示意圖；
[0042]其中:1:緩沖倉；2:閥門；3:定量給料機；4:螺旋給料機；5:干燥機；6:旋風預熱器；7:旋風分離器；8:焙燒爐；9:旋風冷卻器；10:結晶器；11:可控料位閥；12:干燥冷卻器；13:除塵器；14:引風機；15:煙囪；16:返灰裝置；17:氣力提升栗；18:羅茨風機；19:輔助燃燒站；20:主燃燒站；21:干燥燃燒站；22:啟動燃燒站。
【具體實施方式】
[0043]本實用新型的實施例的生產多品種氧化鋁的懸浮焙燒裝置結構如圖1所示；
[0044]由給料系統、焙燒系統、結晶分離系統和旋風除塵系統組成；其中所述的給料系統包括定量給料機3、螺旋給料機4和干燥機5 ;所述的焙燒系統包括旋風預熱器6、焙燒爐8和燃燒站19~22 ;所述的結晶分離系統包括旋風分離器7、結晶器10、可控料位閥11、旋風冷卻器9和干燥冷卻器12 ;所述的旋風除塵系統包括除