[發明專利]一種結晶氯化鋁焙燒系統及方法

有效

• 申請號: 201310439973.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103466672A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王永旺;姬學良;胡紅霞;高桂梅;鄒萍;張偏小;梁竹威;黃涌波
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本發明涉及一種結晶氯化鋁焙燒系統及方法。

背景技術

在采用“一步酸溶法”從粉煤灰中提取氧化鋁的過程中，結晶氯化鋁的鍛燒是一道關鍵的工序。回轉窯是目前常用的焙燒設備之一，在采用回轉窯對物料進行焙燒時，其主要依靠窯內熱氣流來加熱暴露的物料，同時依靠熱的窯壁加熱貼近窯壁的物料，然而中間的大量物料卻不能直接與熱的氣流或者熱的窯壁接觸，使得回轉窯焙燒熱效低、能耗高（19.5MJ/Kg-Al₂O₃），制約了其工藝技術的發展。

目前，在氫氧化鋁焙燒領域中，國內外主要采用節能型的流態化焙燒技術，廣泛使用的爐型有流態化閃速焙燒爐（美國鋁業公司）、循環流化床焙燒爐（德國魯齊公司）、氣態懸浮焙燒爐（丹麥史密斯公司）三種。這三種爐型工藝技術都是針對氫氧化鋁焙燒設計的，運行時，來自主反應爐的高溫煙氣經處理后，送入文丘里干燥器對氫氧化鋁進行預干燥，預干燥后的氫氧化鋁再送往下一工序。

然而，上述三種焙燒爐在用于焙燒結晶氯化鋁時，由于結晶氯化鋁在低溫階段干燥脫水所需能量較大，文丘里干燥器難以使結晶氯化鋁快速干燥脫水，導致結晶氯化鋁受熱變粘、結塊，當下降至文丘里干燥器底部時，會堵塞煙氣管道，影響焙燒爐產能，更有甚者會造成停爐和生產事故。若通過提高主爐溫度進而提高文丘里干燥器煙氣溫度和流速來解決結晶氯化鋁快速干燥脫水的問題，會造成主爐溫度過高，氧化鋁過度焙燒，空氣流速過快，循環量加大，增大能耗。因此，上述三種爐型的工藝都不適合于結晶氯化鋁的焙燒工藝。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種高效節能且適應結晶氯化鋁煅燒制備氧化鋁的工藝要求的結晶氯化鋁焙燒系統及方法。

本發明提供的結晶氯化鋁焙燒系統包括：

第一流化床焙燒爐，用于對進料的結晶氯化鋁進行干燥、焙燒，得到初品氧化鋁；

第二流化床焙燒爐，用于對來自第一流化床焙燒爐的初品氧化鋁進行進一步焙燒，得到氧化鋁產品；

物料輸送裝置，用于將初品氧化鋁從所述第一流化床焙燒爐輸送到第二流化床焙燒爐；

煙氣管道，用于將來自第二流化床焙燒爐的煙氣送入所述第一流化床焙燒爐。

根據本發明的焙燒系統，優選地，所述第一流化床焙燒爐包括：

第一爐體，所述第一爐體上部設有煙氣出口；

布置在第一爐體下部的第一布風板，用于將所述第一爐體分為位于第一布風板上方的焙燒室和位于第一布風板下方的進氣室；

第一熱風裝置，用于提供熱空氣使其從進氣室通過第一布風板進入所述焙燒室，以使所述焙燒室中的物料流化；

第一顆粒分離器，用于接收來自第一爐體煙氣出口的煙氣及其夾帶的顆粒物料并且將所述顆粒物料從煙氣中分離出來；

第一送料裝置，用于將所述第一顆粒分離器分離出的物料送回第一爐體焙燒室。

根據本發明的焙燒系統，優選地，所述第二流化床焙燒爐包括：

第二爐體，所述第二爐體上部設有煙氣出口；

布置在第二爐體下部的第二布風板，用于將所述第二爐體分為位于第二布風板上方的焙燒室和位于第二布風板下方的進氣室；

第二熱風裝置，用于提供熱空氣使其從進氣室通過第一布風板進入所述焙燒室，以使所述焙燒室中的物料流化；

第二顆粒分離器，用于接收來自第二爐體煙氣出口的煙氣及其夾帶的顆粒物料并且將所述顆粒物料從煙氣中分離出來；

第二送料裝置，用于將所述第二顆粒分離器分離出的物料送回第二爐體焙燒室。

優選地，所述第一、第二送料裝置為螺旋給料機；所述物料輸送裝置為文丘里噴射器。

根據本發明的焙燒系統，優選地，第二顆粒分離器為旋風分離器，所述煙氣管道的一端與所述旋風分離器的頂部出口聯通，另一端與所述第一爐體焙燒室聯通并且連接位置位于第一爐體進料口下方的側壁上。

根據本發明的焙燒系統，優選地，所述第二流化床焙燒爐還設有第三熱風裝置，所述第三熱風裝置與所述第二爐體焙燒室相連，并且連接位置位于第二爐體進料口下方的側壁上；所述第一流化床焙燒爐還設有第四熱風裝置，所述第四熱風裝置與所述煙氣管道相連。

根據本發明的焙燒系統，優選地，所述焙燒系統還包括廢熱鍋爐，所述廢熱鍋爐設置在煙氣管道上，用于降低所述煙氣管道中的煙氣溫度。

根據本發明的焙燒系統，優選地，所述焙燒系統還包括：

流化床冷卻器，用于冷卻來自所述第二流化床焙燒爐的產品氧化鋁；