[發明專利]一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒系統和方法

在審

• 申請號: 201910549724.4
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110194475A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王會寧;李萬山;孫燕鋒;錢永康;曹日;張穎虹;汪志強;周亮;李曉峰;趙錄輝;馬立
• 申請（專利權）人: 北京航天石化技術裝備工程有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒系統，其特征在于：該系統包括干燥器、低溫循環流化床、高溫循環流化床、第一旋風分離器、第二旋風分離器和冷卻床；

干燥器帶有頂端出口、側面進口和底端進口；

低溫循環流化床帶有側面進口、底端進口、底端出口和頂端出口；

高溫循環流化床帶有側面進口、底端進口、底端出口和頂端出口；

第一旋風分離器帶有頂端出口、底端出口和側面進口；

第二旋風分離器帶有頂端出口、底端出口和側面進口；

冷卻床通過冷卻風和循環冷卻水進行冷卻；

第二旋風分離器通過冷風進行冷卻；

燃料氣和空氣通過低溫循環流化床底端的燃燒器燃燒后形成高溫煙氣給低溫循環流化床提供熱量；

燃料氣和空氣通過高溫循環流化床底端的燃燒器燃燒后形成高溫煙氣給高溫循環流化床提供熱量；

干燥器的頂端出口與第一旋風分離器的側面進口通過管路連接；

低溫循環流化床的頂端出口與干燥器的底端進口通過管路連接；

第一旋風分離器的底端出口與低溫循環流化床的側面進口通過皮帶連接；

低溫循環流化床的底端出口與高溫循環流化床的側面進口通過管路連接；

高溫循環流化床的頂端出口與低溫循環流化床的側面進口通過管路連接；

高溫循環流化床的底端出口與第二旋風分離器的側面進口通過管路連接；

第二旋風分離器的頂端出口與高溫循環流化床的側面進口通過管路連接；

第二旋風分離器的底端出口與冷卻床通過管路連接。

2.一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒方法，其特征在于該方法的步驟包括：

(1)原料結晶氯化鋁分為兩路，其中一路進入到低溫循環流化床，另一路進入到干燥器中，進入到低溫循環流化床中的結晶氯化鋁與高溫煙氣發生分解反應生成無定形態氧化鋁；

(2)低溫循環流化床中的高溫煙氣夾帶著生成的無定形態氧化鋁在低溫循環流化床中旋風分離器的作用下進行分離，高溫煙氣從低溫循環流化床的頂端出口排出并進入到干燥器中，無定形態氧化鋁從低溫循環流化床的底端出口排出并進入到帶有高溫煙氣的高溫循環流化床中，無定形態氧化鋁在高溫循環流化床中進行晶格轉化，生成工業級氧化鋁；

進入到干燥器中的高溫煙氣與進入到干燥器中的結晶氯化鋁充分混合、換熱并發生化學反應，反應后的煙氣夾帶固相從干燥器的頂端出口排出并進入到第一旋風分離器中進行氣固分離；

(3)高溫循環流化床中的高溫煙氣夾帶著工業級氧化鋁在高溫循環流化床自帶旋風分離器的作用下進行分離，高溫煙氣夾帶設定量的工業級氧化鋁從高溫循環流化床的頂端出口排出并進入到低溫循環流化床中。剩余的工業級氧化鋁通過自帶旋風分離器分離后一部分回到高溫循環流化床進行循環，另一部分工業級氧化鋁通過卸料閥排出并進入到第二旋風分離器中；

(4)進入到第二旋風分離器中的工業級氧化鋁在第二旋風分離器中進行冷卻并分離后，分離的高溫空氣通過第二旋風分離器的頂端出口排出并進入到高溫循環流化床中進行助燃，分離的工業級氧化鋁通過第二旋風分離器的底端出口排出并進入到冷卻床中；

(5)進入到冷卻床中的工業級氧化鋁通過冷卻風和循環冷卻水進行冷卻后排出，得到產品氧化鋁。

3.根據權利要求2所述的一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒方法，其特征在于：所述的原料結晶氯化鋁是通過固廢粉煤灰進行提取得到的。

4.根據權利要求2所述的一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒方法，其特征在于：所述的高溫循環流化床中旋風分離器的分離效率為50％-80％；

所述的低溫循環流化床中旋風分離器的分離效率為95％-98％。

5.根據權利要求2所述的一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒方法，其特征在于：所述的步驟(3)中，高溫煙氣夾帶設定量的工業級氧化鋁中設定量根據高溫循環流化床中旋風分離器的分離效率確定。

6.根據權利要求2所述的一種結晶氯化鋁生產氧化鋁的高低溫焙燒方法，其特征在于：原料結晶氯化鋁中進入到低溫循環流化床中的一路與進入到干燥器中的一路的流量比例為3-6：1。