[發明專利]利用氧化鋁赤泥還原鐵粉的轉窯

有效

• 申請號: 201310606486.9
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103643028A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 田偉
• 申請（專利權）人: 茌平縣信發盛吉赤泥處理有限公司
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及氧化鋁生產赤泥綜合處理設備技術領域，具體是利用氧化鋁赤泥還原鐵粉的轉窯。

背景技術

氧化鋁生產廢料赤泥，是電解鋁生產中廢物排放中的最大難題，因為在生產過程中赤泥量巨大，對環境的污染較重，長期積累需占用大量土地，同時由于赤泥中含有大量堿性的液體，滲入地下會對土地和地下水產生嚴重污染。目前，國內對赤泥處理還沒有很好的方法，現有技術利用赤泥生產水泥熟料技術，多數是全濕法生產，這種生產方法由于赤泥的濕度大，生產濕泥所需的熱能消耗大，同時生產過程中赤泥也容易出現板結。CN1613809A涉及一種利用氧化鋁生產的廢棄赤泥生產水泥的方法，特別是消除赤泥脫堿后貯存配料時膠結結硬的方法。采用常壓氧化鈣水化法進行赤泥脫堿、貯存配料及常規的生產水泥過程，將脫堿過濾后的赤泥降溫至5℃-55℃再進入生泥生產的貯存配料過程。采用磺酸鹽類添加劑進行表面處理。該技術雖在赤泥的利用上作了一定的研究和探索，取得了一些成果，但仍存在赤泥利用率低、能源消耗大的問題。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，提供一種對氧化鋁生產廢料赤泥進行綜合利用，生產氧化鐵粉和水泥熟料的轉窯。

本發明的技術方案是：利用氧化鋁赤泥還原鐵粉的轉窯，主要由窯身、窯頭、窯尾、煤氣管、傳動系統、上料系統、排煙系統組成，其中，窯身呈圓筒狀，外殼為鋼質材料制做而成，內襯一層耐火材料，窯身的內腔壁上設有揚塵板；傳動系統設在窯身的外圍，傳動系統帶動窯身轉動。窯身前端連接窯頭，窯頭和窯身密閉結合；窯尾設在窯身的尾部，窯尾的結構及其與窯身連接方式與窯頭相似，窯尾設有排煙口，上部設有進料口，排煙口連通沉降室；煤氣管將煤氣爐產生的煤氣送進窯身內腔；上料系統設在窯身尾部，上料系統通過傳輸帶連接進料口；排煙系統設在窯身的尾部，負責排放窯身內部反應剩余的尾氣；整個窯身呈尾高頭低的傾斜狀。

所述窯身內部為直通腔，轉窯內部從窯尾到窯頭依次分為烘干段、煅燒段、還原段，煤氣管從窯頭一端沿窯身中軸線伸入窯身內腔，并在煅燒段、還原段分別留有通氣孔。

所述窯頭呈圓盤形，窯頭正面周邊設有一周“U”形槽，“U”形槽內襯有耐火巖棉，窯身前端剛好插在“U”形槽內，窯頭背面固定多條復位簧，復位簧能保證窯頭和窯身的密閉結合，并能在爐身熱漲冷縮時窯頭隨窯身前端移動。

上料系統由碎料電機、減速箱、絞龍、配料池、傳輸帶組成，電機通過鏈條連接減速箱，減速箱輸出端通過齒輪組連接絞龍，本系統采用雙絞龍傳輸，絞龍安裝在配料池內，傳輸帶連接配料池進料口。

傳動系統由傳動電機、齒轂組成，齒轂設在窯身外圍，環繞窯身一周，傳動電機通過齒輪和齒轂帶動窯身轉動。

排煙系統由排煙口、沉降室、“U”形管、引風機、煙囪組成，排煙口連通沉降室，沉降室通過引風管道連通“U”形管，引風機安裝在煙囪底端。

本發明所述的轉窯工作時，傳動系統的傳動電機通過齒輪、齒轂帶動窯身轉動。赤泥倒入配料池后，上料系統的碎料電機通過減速箱帶動絞龍轉動，雙絞龍首先將配料池內赤泥攪碎，然后將赤泥從配料池輸送到傳輸帶，傳輸帶將赤泥送到進料口。赤泥送入窯身內部后，在重力作用下，逐步從轉窯尾部向窯頭方向運動，期間不斷被揚尖板揚起，使赤泥粉末與窯內氣體的充分混合，以達到充分干燥、煅燒、還原的目的。窯身內部氣體在排煙系統的引風機和煙囪作用下，和赤泥呈逆向運動，當赤泥到達烘干段時，赤泥首先被熱氣體烘干，繼續運動到煅燒段時，赤泥已經充分干燥，煤氣管向煅燒段送入的煤氣和鼓入的空氣混合并燃燒，對處于煅燒段的赤泥進行煅燒和初步還原；當赤泥到達還原段后，高溫赤泥和CO充反應，赤泥中的Fe₂O₃被還原成Fe₃O₄(化學方程式：3Fe₂O₃+CO＝2Fe₃O₄+CO₂)，然后從出料口排出后再經球磨磁選，一部分為高品位鐵粉，另一部分為尾料再利用。

本發明設計科學，性能良好，實現了赤泥的吃干榨凈，節能環保。

附圖說明

附圖為本發明結構示意圖。

其中：1、窯身2、窯頭3、揚尖板4、煤氣管5、進料口6、出料口7、碎料電機8、減速箱9、絞龍10、配料池11、傳輸帶12、傳動電機13、齒轂14、排煙口15、沉降室16、“U”形管17、引風機18、煙囪19、窯尾

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。利用氧化鋁赤泥還原鐵粉的轉窯，主要由窯身1、窯頭2、窯尾19、煤氣管4、傳動系統、上料系統、排煙系統組成，其中，窯身1呈圓筒狀，外殼為鋼質材料制做而成，內襯一層耐火材料，窯身1的內腔壁上設有揚塵板3；傳動系統設在窯身1的中部，傳動系統帶動窯身1轉動。窯身1前端與窯頭2對接，窯頭2和窯身1密閉結合；窯尾19設在窯身1的尾部，窯尾19的結構及其與窯身1連接方式與窯頭2相似，窯尾19設有排煙口14，上部設有進料口5，排煙口14連通沉降室15；煤氣管4將煤氣爐產生的煤氣送進窯身1內腔；窯身1尾端的上部設有進料口5，上料系統靠近窯身1尾部，上料系統通過傳輸帶11連接窯身1的進料口5；排煙系統連通窯身1的尾部，負責排放窯身1內部反應剩余的CO2氣體；整個窯身1呈尾高頭低的傾斜狀。窯身1內部為直通腔，轉窯內部從尾部到窯頭依次分為烘干段、煅燒段、還原段，煤氣管4從窯頭2一端沿窯身中軸線伸入窯身1內腔，并在煅燒段、還原段分別留有通氣孔。窯頭2呈圓盤形，窯頭2正面周邊設的一周“U”形槽16，“U”形槽16內襯有耐火巖棉，窯身1前端剛好插在“U”形槽16內，窯頭2背面固定多條復位簧，復位簧能保證窯頭2和窯身1的密閉結合，并能在爐體1熱漲冷縮時窯頭隨窯身1前端移動。上料系統由碎料電機7、減速箱8、絞龍9、配料池10、傳輸帶11組成，碎料電機7通過鏈條連接減速箱8，減速箱8輸出端通過齒輪組連接絞龍9，本系統采用雙絞龍9傳輸，絞龍9安裝在配料池10內，傳輸帶11連接配料池10和進料口5。傳動系統由傳動電機12、齒轂13組成，齒轂13設在窯身1中間，環繞窯身1外圍一周，傳動電機12通過齒輪和齒轂13帶動窯身1轉動。排煙系統由排煙口14、沉降室15、“U”形管16、引風機17、煙囪18組成，排煙口14連通沉降室15，沉降室15通過管道連通二排“U”形管16，引風機17安裝在“U”形管16和煙囪18之間。