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          氧化鋁懸浮焙燒爐創新改造

           
           
          日期:2016年06月11日  來源:沈陽國利熱能(www.bathspaac.net)
           
           

          沈陽國利熱能科技有限公司是專業從事工業爐及其附屬設備技術研究、開發設計、生產制造、工程承包的專業研究和制造單位,其主要為冶金、機械、建材、石油、化工、輕工等行業提供各種類型工業爐窯及燃燒器、換熱器、爐用輔機和其它機械設備。氫氧化鋁焙燒是氧化鋁生產工藝中最后一道工序,焙燒的目的是在1000℃左右的高溫下把氫氧化鋁的附著水和結晶水脫除后,從而生產出符合電解要求和其他用途的氧化鋁。自1856—1892年以來,分別由法國薩林德廠和奧地利人K.J拜耳研究發明堿-石灰燒結法和利用苛性堿溶液直接浸出鋁兔礦生產氧化鋁的拜耳法以來,已有100多年的歷史了,截止到1963年,世界各國氧化鋁廠基本上都采用回轉窯焙燒氫氧化鋁來生產氧化鋁的工藝流程。 


          回轉焙燒窯的長度一般都在100米左右,直徑在3米左右,有2%左右的斜度。在開始下料前,首先要點燃安裝在窯前的油槍,把窯內的溫度加熱到1000℃以上后,開始下料,入窯后的濕氫氧化鋁隨窯體的旋轉由窯尾被送到窯頭,而熱氣流從窯頭向窯尾流動,使濕氫氧化鋁在窯內經過烘干、脫水、晶型轉變等物理化學變化而焙燒成氧化鋁。  根據物料在窯內發生的物理化學變化,可以將窯從窯尾起劃分為以下四個帶:

          1、烘干帶:此帶的主要作用是去除附著水,入窯后的濕氫氧化鋁并參和電收塵來的窯灰由30℃左右被加熱到200℃左右,附著水全部被蒸發,烘干帶的熱氣則由600℃左右降低到250—350℃左右出窯,經旋風收塵器至電收塵后排入大氣層。 

          2、脫水帶:此帶的主要作用是去除結晶水,氫氧化鋁由200℃左右繼續被加熱到900℃左右,全部脫除結晶水變為嘎馬氧化鋁(γ—氧化鋁),而此帶的溫度由1050℃左右降到600℃左右。

          3、煅燒帶:此帶的主要作用是進行晶型轉變,火焰溫度可達1500℃左右,嘎馬氧化鋁(γ—氧化鋁)轉變為阿爾法氧化鋁(α—氧化鋁),焙燒溫度在1100—1200℃左右,物料在窯內停留40—45分鐘左右。 

          4、冷卻帶:氧化鋁在此帶冷卻到900—800℃左右,然后進入冷卻機即生產出產品氧化鋁。

          長鋁氧化鋁廠引進丹麥史密斯公司1850t/d氣體懸浮焙燒爐系統于1997年建成投產,系統中原計有兩臺流化床冷卻器。為適應氧化鋁產能不斷提高的要求,近幾年懸浮焙燒爐的生產操作技術也在不斷改進和提高,2001年焙燒爐的產能已經達到了2300~2400t/d,出四級旋風冷卻器氧化鋁溫度已達250℃,使得流化床冷卻器出料溫度達到115℃以 上,對氧化鋁輸送系統及包裝工序產生了極為不利的影響,溫度過高造成輸送系統透氣布及包裝袋的損壞,特別是進入夏季,氣溫升高,冷卻效果更差,為保證冷卻器出料溫度在合理的范圍內,焙燒爐產能受到限制。

          為進一步提高焙燒爐產能,降低冷卻器,急需對流化床冷卻器進行技術改造。但均具有共同的技術經濟的先進性,與回轉焙燒窯相比,流態化焙燒具有以下顯著優點:
          1、焙燒氧化鋁理論熱耗約為2.42GJ/T—AL2O3,其余熱量主要是出窯廢氣和焙燒后的氧化鋁帶走或通過窯體散失,而流態化或氣態化焙燒的熱耗約為3.18—3.27MJ/kg—AL2O3,可節煤氣約為300m3。 
          2、產品質量好,產品中有害雜質SiO2基本不受焙燒過程的影響,只取決于它在氫氧化鋁中的含量;相同比表面積的氧化鋁中阿爾法氧化鋁(α—氧化鋁)含量低,在鋁電解中溶解速度較快,可提高鋁電解的電流效率;流態化焙燒的破碎指數不高:三種類型的流化焙燒爐均能滿足生產砂狀氧化鋁要求。
          3.投資少: 流態化焙燒的投資比回轉窯焙燒的投資少,國內于是1983年,以日產800噸氧化鋁的焙燒裝置為例,根據實物工作量按當時的國內價格計算,流態化焙燒裝置的投資比回轉窯少40—60%左右。

          4.占地面積小:流態化焙燒裝置的占地面積小,以日產800噸氧化鋁的焙燒設備為例,僅是回轉窯焙燒裝置的五分之一,而建筑面積約為三分之一至三分之二。

          5.設備簡單,使用壽命長,維修難度低,費用低  流態化焙燒系統除了引風機、給料設備之外,沒有大型的轉動設備。爐襯使用壽命可長達10年左右,因而維修費用低,據有關廠家提供的數據:流態化焙燒爐的維修費用只是回轉窯的35%左右。


           

          氧化鋁懸浮焙燒爐創新改造



           

           (編輯:yiming)
           

           
             
           
           
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