[發明專利]一種氨法處理粉煤灰生產氧化鋁兩段焙燒方法

在審

• 申請號: 201410011142.8
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN104773745A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 李來時
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C01F7/46
• 分類號: C01F7/46
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 張立新

技術領域

?本發明涉及氧化鋁生產方法，尤其涉及一種氨法處理粉煤灰生產氧化鋁兩段焙燒方法。

背景技術

粉煤灰是燃煤電廠排出的固體廢棄物。2008年我國粉煤灰年排放量高達3億噸，我國粉煤灰的總堆存量有五、六十幾億噸。大量粉煤灰的排放不僅侵占大量土地，而且嚴重污染環境，構成了對生態和環境的雙重破壞。因此開展粉煤灰的綜合利用具有重大現實意義和長遠戰略意義。同樣，我國是一個鋁資源不富有的國家，按目前氧化鋁產量的增長速度和鋁土礦開采，即使考慮到遠景儲量，我國的鋁土礦的年限也很難達到50年。所以，解決這種資源危機的方法有兩種：一是合理利用現有鋁土礦資源；二是積極找尋并利用其它含鋁資源。而氧化鋁是粉煤灰的主要成分之一，其質量分數一般為15%~40%，最高可達58%。所以，開展從粉煤灰中提取氧化鋁的研究工作可以解決粉煤灰的污染，變廢為寶。

目前，從粉煤灰中提取氧化鋁的方法主要有堿法、酸法和氨法。其中堿法包括堿石灰燒結法和石灰石燒結，酸法包括鹽酸法和硫酸法，氨法由于渣量小、對設備防腐要求低等優點，是目前粉煤灰中提取氧化鋁研究熱點課題。但目前氨法的研究還以實驗室研究為主，在硫酸銨和粉煤灰混合焙燒方面存在，控溫精度差，時間難以保證、直接加熱產生尾氣量大不易回收處理及燒成熟料不易排出等問題。

發明內容

為解決上述技術問題本發明提供一種氨法處理粉煤灰生產氧化鋁兩段焙燒方法，目的是通過兩段外熱式回轉窯間接加熱實現硫酸銨粉煤灰混合焙燒過程。

為實現上述目的本發明一種氨法處理粉煤灰生產氧化鋁兩段焙燒方法，（1）、采用外熱式回轉窯對混合后的生料進行加熱；（2）、在回轉窯內焙燒分為兩段進行焙燒；其中第一段焙燒為主反應段，焙燒溫度300~450℃，時間30~180min，產生含鋁熟料及一段尾氣，一段尾氣從窯頭負壓抽出；第二段焙燒溫度450~600℃，時間15~90min，產生含鋁熟料及二段尾氣，二段尾氣由

窯尾負壓抽出。

所述的外熱式熟料回轉窯采用兩段窯體兩段加熱或一段窯體兩段加熱中的一種。

所述的外熱式熟料回轉窯采用天然氣、煤氣、重油或煤作為燃料。

所述的混合后的生料由粉煤灰和硫酸銨組成，質量比1:2~1:5。

所述的一段尾氣為氨氣、水蒸氣和窯頭漏風。

所述的二段尾氣為氨氣、三氧化硫、水蒸氣和窯尾漏風。

本發明的優點效果：本發明提出的兩段間接加熱回轉窯實現硫酸銨粉煤灰混合焙燒的兩段焙燒工藝，對工藝要求的溫度、時間具有可靠的保證，同時通過兩段焙燒解決焙燒后熟料不易出料的難題。間接加熱帶來的優點是燃燒產生的大量煙氣與窯內化學反應產生的尾氣不混合，一段尾氣和二段尾氣的濃度高，氣體量小，有利于進一步回收處理。兩段加熱產生的尾氣分別由窯頭和窯尾排出，可以針對不同的尾氣進行不同的回收處理。

附圖說明

圖1是本發明實施例1和3的流程示意圖。

圖2為本發明實施例2和4的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

實施例1

如圖1所示，粉煤灰和硫酸銨質量比1:2的混合后生料進入一段窯體兩段加熱的間接加熱回轉窯中，采用天然氣作為熱源燃料，第一段焙燒溫度300℃，焙燒時間180min，第二段焙燒溫度500℃，焙燒時間60min，產生的含鋁熟料由窯尾排出，一段含有氨氣、水蒸氣及窯頭漏風的尾氣由窯頭負壓抽出，二段含有氨氣、三氧化硫、水蒸氣及窯尾漏風的尾氣由窯尾負壓抽出。

實施例2

如圖2所示，粉煤灰和硫酸銨質量比1:3的混合后生料進入兩段窯體兩段加熱的間接加熱回轉窯中，采用煤氣作為熱源燃料，第一段焙燒溫度400℃，焙燒時間120min，第二段焙燒溫度600℃，焙燒時間15min，產生的含鋁熟料由窯尾排出，一段含有氨氣、水蒸氣及窯頭漏風的尾氣由窯頭負壓抽出，二段含有氨氣、三氧化硫、水蒸氣及窯尾漏風的尾氣由窯尾負壓抽出。

實施例3

如圖1所示，粉煤灰和硫酸銨質量比1:4的混合后生料進入一段窯體兩段加熱的間接加熱回轉窯中，采用重油作為熱源燃料，第一段焙燒溫度450℃，焙燒時間30min，第二段焙燒溫度450℃，焙燒時間90min，產生的含鋁熟料由窯尾排出，一段含有氨氣、水蒸氣及窯頭漏風的尾氣由窯頭負壓抽出，二段含有氨氣、三氧化硫、水蒸氣及窯尾漏風的尾氣由窯尾負壓抽出。

實施例4

如圖2所示，粉煤灰和硫酸銨質量比1:5的混合后生料進入兩段窯體兩段加熱的間接加熱回轉窯中，采用煤作為熱源燃料，第一段焙燒溫度420℃，焙燒時間90min，第二段焙燒溫度550℃，焙燒時間30min，產生的含鋁熟料由窯尾排出，一段含有氨氣、水蒸氣及窯頭漏風的尾氣由窯頭負壓抽出，二段含有氨氣、三氧化硫、水蒸氣及窯尾漏風的尾氣由窯尾負壓抽出。