[發(fā)明專利]一種二步法生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710594626.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN107265488B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼宇;顧長(zhǎng)日;汪毅;孫太升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧東大粉體工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C01F7/30
• 分類號(hào): C01F7/30;C01F7/02
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

一種二步法生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置與方法，屬于氧化鋁焙燒領(lǐng)域。該裝置包括干燥系統(tǒng)裝置：第一燃燒爐、加料機(jī)、氣流式干燥機(jī)、第一旋風(fēng)捕集器、第一捕集器、第一螺旋送料機(jī)和第一引風(fēng)機(jī)；熱解焙燒系統(tǒng)裝置：第二燃燒爐、動(dòng)態(tài)焙燒爐、晶型整合器、第二旋風(fēng)捕集器、多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)、第二捕集器、第二引風(fēng)機(jī)、第二螺旋送料機(jī)和換熱器。采用該裝置制備γ型氧化鋁包括：將六水氯化鋁低溫干燥作為第一步，將干燥物料在多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱、動(dòng)態(tài)焙燒爐高溫焙燒熱解為γ型氧化鋁、晶型整合處理作為第二步。采用多級(jí)預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)焙燒尾氣熱量梯次利用，提高系統(tǒng)熱效率。該裝置生產(chǎn)性能好、便于尾氣HCl回收、操作環(huán)境良好、工藝合理、工業(yè)化程度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氧化鋁焙燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二步法生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置與工藝方法。

背景技術(shù)

六水氯化鋁(結(jié)晶氯化鋁)的熱解焙燒是粉煤灰以酸法提取氧化鋁工藝的關(guān)鍵工序之一。由于結(jié)晶氯化鋁與氫氧化鋁在物理、化學(xué)性質(zhì)存在較大差異，現(xiàn)行成熟的由氫氧化鋁焙燒生產(chǎn)氧化鋁的工藝裝備均不能直接使用，所以以六水氯化鋁焙燒生產(chǎn)氧化鋁的工藝裝置和工藝方法需另行開發(fā)研究。目前，已開發(fā)的六水氯化鋁焙燒工藝，采用的是以干燥、焙燒工序共同串聯(lián)組成一個(gè)工藝系統(tǒng)，被稱之為一步法工藝。在該工藝系統(tǒng)中，焙燒工序尾氣要引進(jìn)干燥機(jī)內(nèi)，為投入干燥機(jī)內(nèi)的六水氯化鋁去除自由水分和部分結(jié)晶水提供熱量。由于作為干燥氣體的焙燒尾氣含有濕分和HCl氣體，六水氯化鋁在低溫干燥狀態(tài)下極易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、軟化現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備連續(xù)運(yùn)行性能較差。由于干燥尾氣，也即系統(tǒng)排出的尾氣含有大量水氣，亦含有HCl，使得系統(tǒng)尾氣的濕度大，HCl濃度低和氣量大，導(dǎo)致尾氣的HCl吸收處理難度大。同時(shí)干燥氣體含有HCl氣體與濕料接觸，對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)，裝置需要采取相應(yīng)的防腐措施。

針對(duì)上述工程問題，本發(fā)明一種將六水氯化鋁氣流干燥機(jī)干燥和動(dòng)態(tài)焙燒爐熱解焙燒分為兩個(gè)獨(dú)立操作單元，稱之為二步法工藝。二步法工藝可以從根本上避免一步法工藝所產(chǎn)生的上述工程問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種二步法生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置與方法，該方法是將六水氯化鋁干燥、熱解焙燒分為兩個(gè)獨(dú)立的操作單元，以二步法進(jìn)行生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置與方法。該方法采用干燥、熱解焙燒二步法工藝，即將六水氯化鋁首先通過低溫干燥去除自由水分和大部分結(jié)晶水，然后將干燥后物料通過多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱，最后送入動(dòng)態(tài)焙燒爐高溫焙燒、熱解為最終產(chǎn)品γ型氧化鋁，最終產(chǎn)品γ型氧化鋁再經(jīng)晶型整合處理后入倉(cāng)。干燥工序產(chǎn)生的干燥尾氣直接排空，焙燒熱解工序尾氣經(jīng)過預(yù)熱、換熱、粉塵捕集后送入HCl吸收系統(tǒng)處理。該裝置和方法避免了一步法工藝所產(chǎn)生的諸多生產(chǎn)問題。采用的工藝裝置安全性能與操作環(huán)境良好。采用多級(jí)預(yù)熱方式，實(shí)現(xiàn)焙燒尾氣熱量梯次利用，提高系統(tǒng)熱效率。采用帶有打散裝置氣流式干燥機(jī)和單獨(dú)燃燒爐供熱低溫干燥，有效避免物料結(jié)團(tuán)軟化現(xiàn)象；采用動(dòng)態(tài)焙燒爐，由單獨(dú)燃燒爐供熱和采用晶型整合器，有效避免α型氧化鋁生成和產(chǎn)品γ型氧化鋁晶型整合趨于均勻。二步法工藝其裝置和方法工業(yè)化程度高。

本發(fā)明的一種二步法生產(chǎn)γ型氧化鋁的工藝裝置，包括干燥系統(tǒng)裝置和熱解焙燒系統(tǒng)裝置；

其中，所述的干燥系統(tǒng)裝置包括的設(shè)備為：第一燃燒爐、加料機(jī)、氣流式干燥機(jī)、第一旋風(fēng)捕集器、第一捕集器、第一螺旋送料機(jī)和第一引風(fēng)機(jī)；

所述的熱解焙燒系統(tǒng)裝置包括的設(shè)備為：第二燃燒爐、動(dòng)態(tài)焙燒爐、晶型整合器、第二旋風(fēng)捕集器、多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)、第二捕集器、第二引風(fēng)機(jī)、第二螺旋送料機(jī)和換熱器；

其中，所述的多級(jí)預(yù)熱系統(tǒng)為多個(gè)預(yù)熱器依次串聯(lián)連接而成，其中，首先預(yù)熱物料的第一個(gè)預(yù)熱器為一級(jí)預(yù)熱器、第二個(gè)預(yù)熱器為二級(jí)預(yù)熱器、第三個(gè)預(yù)熱器為三級(jí)預(yù)熱器，依次類推。