[發(fā)明專利]一種利用氣體懸浮焙燒爐生產α-氧化鋁的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410037443.8
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103771476A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 馬斌;孔令明;周彬;呂振林;馬楸陽
• 申請（專利權）人: 鄭州金陽光陶瓷有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 朱廣存

技術領域

本發(fā)明涉及一種α-氧化鋁的生產方法，尤其是一種利用氣體懸浮焙燒爐生產α-氧化鋁的方法。

背景技術

α-氧化鋁，又是燒結剛玉，白色蓬松粉末狀態(tài)，晶型是α型，原始晶粒0.5微米；比表面積≥35m³/g。粒度分布均勻、純度高、高分散。其比表面低，具有耐高溫的惰性，但不屬于活性氧化鋁，幾乎沒有催化活性；耐熱性強，成型性好，晶相穩(wěn)定、硬度高、尺寸穩(wěn)定性好，可廣泛應用于各種塑料、橡膠、陶瓷、耐火材料等產品的補強增韌，特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和高分子材料產品的耐磨性能尤為顯著。

目前國內外生產高溫煅燒氧化鋁—α-氧化鋁，方法基本如下：

1、用導煙窯生產α-氧化鋁（間接加熱法）。其缺點為：勞動力過大、高耗能以天然氣為例，300立方米/噸）、周期長（6-7天），產品質量波動大。

2、梭式窯生產α-氧化鋁（間接加熱法），其缺點為：高耗能（以天然氣為例，250-260立方米/噸）、周期為3天。

3、隧道窯生產α-氧化鋁（間接加熱法），其缺點為：高耗能（220-240立方米天然氣/噸），產品批次不穩(wěn)定，周期為2天。

4、回轉窯生產α-氧化鋁（直接輻射法），其缺點為：高耗能（160-180立方米天然氣/噸），產品批次不穩(wěn)定，周期為40min。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種利用氣體懸浮焙燒爐生產α-氧化鋁的方法，解決了現(xiàn)有窯爐生產α-氧化鋁時候高耗能、周期長等問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種利用氣體懸浮焙燒爐生產α-氧化鋁的方法，在氣體懸浮焙燒爐的旋風預熱器和熱分離旋風筒之間增加礦化劑定量下料器，所述的礦化劑定量下料器的出口分別連接在旋風預熱器和熱分離旋風筒之間的管道上以及旋風預熱器和焙燒爐之間的管道上；在電收塵上設置粉塵及富集顆粒的收集裝置，在文丘里閃速干燥器的底部安裝冷卻裝置，生產方法包括以下步驟：

（1）氫氧化鋁喂料：從過濾機出來的氫氧化鋁，通過皮帶運至小倉，再經過皮帶秤稱量后由皮帶送到螺旋，螺旋把氫氧化鋁送入文丘里閃速干燥器；

（2）干燥：通過螺旋的氫氧化鋁含8%～12%的附著水，溫度約為50℃，進入文丘里閃速干燥器后與大約300-330℃的煙氣相混合，氫氧化鋁在此被加熱150℃，附著水蒸發(fā)，物料被送入旋風預熱器，文丘里閃速干燥器出口溫度在130℃以上；

（3）預熱：從文丘里閃速干燥器出來的物料和堿氣在旋風預熱器中分離，氣體去電收塵，固體物料落入旋風預熱器底部，礦化劑通過礦化劑定量下料器分別從旋風預熱器的物料下降管道與熱分離旋風筒的熱風上升管道的交匯處以及旋風預熱器的下降管道與焙燒爐的進料管道的交匯處加入，從旋風預熱器出來的物料和從礦化劑定量下料器加入的礦化劑，與熱分離旋風筒的熱氣流相遇并被氣流帶入旋風預熱器中，熱氣流溫度在1000～1100℃，同時利用加熱器，將物料從150℃左右加熱到450～550℃，氫氧化鋁被極速地脫除大部分結晶水，使物料粉化至5-10微米，粉化后的物料晶格堿暴露并受熱，在315℃左右揮發(fā)成為堿氣，堿氣在旋風預熱器中分離，堿氣去文丘里閃速干燥器的過程中利用噴水冷卻系統(tǒng)將煙道溫度將至300-350℃，物料進入焙燒爐中；

（4）焙燒及分離：燃燒空氣在冷卻系統(tǒng)已被加熱到600～800℃，它從焙燒爐底部的中心管進入焙燒爐，從旋風預熱器出來的氫氧化鋁沿著錐底的切線方向進入焙燒爐，使物料、燃料與燃燒空氣充分混合；

焙燒爐中物料通過時間為6-8s，溫度為1250～1350℃，氫氧化鋁剩余的結晶水在這里脫除，含部分結晶水的氫氧化鋁變?yōu)棣?A1₂O₃，焙燒后的氧化鋁和氣體在熱分離旋風筒中分離，熱氣流入旋風預熱器，物料進入冷卻系統(tǒng)；

（5）一次冷卻：一次冷卻在一個四級旋風冷卻器中進行，旋風筒垂直安裝，用于冷卻氧化鋁的空氣主要來自大氣和二次流化床冷卻器，氧化鋁和空氣之間進行的是逆流熱交換，經過熱交換后，空氣被預熱到600～800℃，而氧化鋁被冷卻到200℃，空氣進入焙燒爐作為燃燒空氣，α-A1₂O₃進入二次流化床冷卻器；

（6）二次冷卻：二次流化床冷卻器把α-A1₂O₃進一步冷卻到80℃以下，流化空氣進入一級旋風冷卻器；