[發明專利]一種氧化鋁熟料的生產方法

有效

• 申請號: 201210438184.0
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102951663A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張耀華;趙雄慧;魏一林;郝耀進;劉增全;李軍;趙宏云;張紀云;任浩;沈軍;魏棟;任立新;李忠英;賈補龍;賈有世;羅永虎;生艷軍;秦秀紅;高文煥;李少峰;陳子峰
• 申請（專利權）人: 內蒙古蒙西鄂爾多斯鋁業有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及氧化鋁熟料的生產技術領域，尤其涉及一種氧化鋁熟料的生產方法。?

背景技術

在內蒙古中西部地區和山西北部等地區，由于特殊的地質成礦背景，含鋁礦物與煤層同時沉積形成高鋁煤炭資源，不僅儲量豐富，而且分布相對集中，遠景資源量約1000億噸。截止2008年底，已探明資源儲量319億噸，其中內蒙古自治區237億噸，占探明儲量的74％，燃燒后產生的粉煤灰中氧化鋁含量在40％以上，是一種優質的鋁土礦替代資源。?

我國高鋁粉煤灰年排放量約2500萬噸，其中內蒙古中西部地區約1180萬噸，占到了高鋁粉煤灰資源的47％，若直接排放污染環境、浪費資源。而利用粉煤灰生產氧化鋁，既實現了固體廢棄物的資源化，同時也解決了粉煤灰排放、堆存所造成的環境污染，更避免了處置該廢渣所帶來的人力和財力上的浪費，最終實現循環經濟、產業可持續發展。?

目前，我國鋁工業發展迅速，氧化鋁生產規模不斷擴大，我國已查明的鋁土礦資源按照目前開采速度，資源保障年限約20年，遠不能滿足我國鋁產業可持續發展的需要。我國自2000年開始大量進口鋁土礦，鋁資源的對外依存度高達50％。隨著鋁土礦資源的日益緊缺，鋁土礦價格上漲和品位下降的問題日趨嚴重，部分企業甚至出現因鋁土礦供應問題造成短期停產的現象。因此開發利用含鋁非鋁土礦資源替代部分鋁土礦，有利于緩解國內鋁土礦資源短缺的矛盾，對于增加有效供給，保障鋁產業安全，增強鋁產業可持續發展能力具有現實意義。?

發明內容

針對上述技術問題，本發明設計開發了一種氧化鋁熟料的生產方法。本發明公開了一種氧化鋁熟料的生產方法。本發明在回轉窯內煅燒制備氧化鋁熟料，通過控制石灰石和高鋁粉煤灰的配比以及煅燒過程中的通風、燃燒溫度等條件，實現對氧化鋁熟料的物相的控制，本發明中的反應區的溫度為1100～1500℃，最終氧化鋁熟料的物相主要有CaO·Al₂O₃、2CaO·SiO₂以及12CaO·7Al₂O₃等。氧化鋁熟料由于冷卻過程中的晶型轉變產生自粉化，自粉化后的氧化鋁熟料再利用堿溶法就可以制取成品氧化鋁。?

本發明提供的技術方案為：?

一種氧化鋁熟料的生產方法，包括以下步驟：?

步驟一、將粉煤灰與石灰石、螢石與石灰石按比例混合，并經粉磨的生料粉，其中，生料中粉煤灰的質量含量為20～50％，生料中螢石的質量含量為0～15％，所述粉煤灰中氧化鋁的質量含量為20～60％；?

步驟二、將所述步驟一得到的生料，輸送至位于回轉窯窯尾部位的預熱器內，所述生料在所述預熱器內的生產過程為：所述預熱器包括有n個旋風筒及一個分解爐，其中，3≤n≤8，所述n個旋風筒和所述分解爐依照以下順序逐個連通，第一個旋風筒至第n-1個旋風筒逐個連通，第n-1個旋風筒連通至所述分解爐，所述分解爐與第n個旋風筒連通，其中，所述n個旋風筒均連通有一個內部通有向上運動的高溫煙氣的換熱管道，在所述第一個旋風筒的換熱管道上連通有一個供所述生料進入所述預熱器的進料管道，所述每一個換熱管道內的高溫煙氣的風速為15～50m/s，且所述每一個換熱管道為傾斜設置，與豎直方向呈0～90°角，所述n個旋風筒的底部均呈倒置的圓錐型，且從上到下錐角依次減小，錐角均為55～80°，所述第n個旋風筒的底部為出料口，所述出料口與所述回轉窯連通，所述生料經過所述第一個旋風筒至第n-1個旋風筒中的各旋風筒、分解爐以及第n個旋風筒，進入所述回轉窯；?

步驟三、所述第n個旋風筒的出料口的位置還設置有一輔助進料口，通過所述輔助進料口加入的還原劑焦炭粉，所述焦炭粉的加入量為所述步驟一制備的生料的質量的0～20％，經所述預熱器預熱的生料以及焦炭粉在所述回轉窯內進行煅燒，煅燒溫度在1100～1500℃，煅燒時間持續5～60min，煅燒結束；?

步驟四、對所述步驟三的煅燒產物進行冷卻，得到氧化鋁熟料。?

優選的是，所述的氧化鋁熟料的生產方法中，所述步驟二中，所述n個旋風筒上均設置有用于通入高溫煙氣的環吹裝置，且從上到下環吹裝置內的高溫煙氣的風速依次減小，風速在3～40m/s。?

優選的是，所述的氧化鋁熟料的生產方法中，所述步驟三中，所述焦炭粉的粒度在0.5～5mm。?