[發(fā)明專利]一種利用氫氧化鋁制備α–氧化鋁的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011037540.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112174176B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 王新軍;周宇江;馬平
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫博工業(yè)技術股份有限公司
• 主分類號: C01F7/44
• 分類號: C01F7/44;C01F7/444;F27B7/20;F27B7/38;F27D17/00;F27D13/00;F26B21/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種利用氫氧化鋁制備α–氧化鋁的裝置及方法，裝置的兩級懸浮預熱器Ⅱ、回轉窯、三級懸浮冷卻器及鼓風機串聯(lián)；懸浮預熱器Ⅰ與煙氣凈化系統(tǒng)連通，窯尾罩上方設有窯尾燃燒器；方法為：(1)啟動引風機、鼓風機、窯頭燃燒器和窯尾燃燒器；(2)向窯頭燃燒器和窯尾燃燒器通入燃料；(3)二次空氣進入窯頭罩；(4)高溫氣體進入進料管道；(5)向懸浮預熱器Ⅰ通入氫氧化鋁原料；(6)氫氧化鋁原料進入熱氣管道換熱；(7)氫氧化鋁原料進入回轉窯形成一次脫水物料；(8)一次脫水物料完成二次脫水生成α–氧化鋁；(9)α–氧化鋁進入窯頭罩，經逐級換熱從懸浮冷卻器Ⅲ排出。本發(fā)明的方法大幅提高了回轉窯的單位容積產能，減少了產品的電能消耗，降低了生產成本。

技術領域

本發(fā)明屬于氧化鋁制備技術領域，特別涉及一種利用氫氧化鋁制備α–氧化鋁的裝置及方法。

背景技術

α–氧化鋁因其具有良好的燒結性能，被廣泛地應用于耐火材料、陶瓷和磨料磨具等行業(yè)；尤其是近幾年來，隨著高科技產業(yè)的迅猛發(fā)展，α–氧化鋁的應用領域也得到了迅速拓展。

現有的α–氧化鋁生產技術，絕大多數的產能是用隧道窯或梭式窯燒結而成，這兩種窯型均以氧化鋁為原料，因此，氫氧化鋁需在其它窯爐中煅燒為氧化鋁，冷卻后再進入隧道窯或梭式窯燒結成α–氧化鋁，即為二步煅燒工藝，其產能低、能耗高是致命缺點；進今年來，也有技術人員研究了用回轉窯或改良后的回轉窯燒結α–氧化鋁，取得了一定的效果。

申請?zhí)枮?01510261821.5的發(fā)明公開的“一種高溫煅燒α–氧化鋁生產節(jié)能裝置及新方法”，提及利用帶有2～4級窯尾旋風預熱器及帶有一段冷卻和二段冷卻的冷卻筒的中空長窯生產α–氧化鋁，其中的冷卻筒為機械回轉式間接換熱器，結構復雜，換熱效果差，回轉窯為長徑比(L/D)≥18.75的中空長窯，其投資高、占地面積大，其旋風預熱器組，雖然提及到了可以采用2～4級，但是要采用3級或3級以上時，利用窯尾廢氣熱焓回收的熱量低于克服預熱器級數增加的電耗，實用性不強，其他部分的實用性有很多需要改進的部分；申請?zhí)枮?01821296495.7的發(fā)明公開“一種氧化鋁聯(lián)合焙燒系統(tǒng)”，提及利用“一級預熱+回轉窯+單筒冷卻機”焙燒α–氧化鋁的裝置，窯尾廢氣、單筒冷卻機內熱物料熱量不能充分利用，單筒冷卻機冷卻粉狀物料時需要龐大的收塵設施，窯尾含塵氣體進入γ-氧化鋁焙燒系統(tǒng)中的文丘里干燥器，不僅可能會打破γ-氧化鋁焙燒系統(tǒng)平衡，使得系統(tǒng)不能正常運行，可能還會使焙燒的γ-氧化鋁中增加α–氧化鋁的含量，影響γ-氧化鋁的質量。

發(fā)明內容

為了解決α–氧化鋁制備技術存在的上述不足，本發(fā)明提供一種利用氫氧化鋁制備α–氧化鋁的裝置及方法，直接以氫氧化鋁為原料，采用分級懸浮預熱和回轉窯轉化組合的方式制備α–氧化鋁，縮短生產時間，降低生產能耗并提高生產效率，同時提高產品質量，并使熱能合理利用。

本發(fā)明的利用氫氧化鋁制備α–氧化鋁的裝置包括懸浮預熱器Ⅰ、懸浮預熱器Ⅱ、回轉窯、懸浮冷卻器Ⅰ、懸浮冷卻器Ⅱ和懸浮冷卻器Ⅲ；所述的懸浮預熱器Ⅰ、懸浮預熱器Ⅱ、懸浮冷卻器Ⅰ、懸浮冷卻器Ⅱ和懸浮冷卻器Ⅲ均為旋風分離器；回轉窯的窯頭罩內裝配有窯頭燃燒器，并設有進氣口、出料口和出氣口；窯頭罩的出氣口通過管道與窯尾燃燒器的進氣口連通，窯尾燃燒器的出氣口與懸浮預熱器Ⅱ的進料口通過熱氣管道連通；窯尾罩上設有進料口和出氣口，窯尾罩的出氣口與熱氣管道連通；窯頭罩的出料口與懸浮冷卻器Ⅰ的進料口通過一次換熱管道連通，懸浮冷卻器Ⅰ的出料口與懸浮冷卻器Ⅱ的進料口通過二次換熱管道連通，懸浮冷卻器Ⅱ的出料口與懸浮冷卻器Ⅲ的進料口通過三次換熱管道連通；鼓風機的出口與三次換熱管道連通，懸浮冷卻器Ⅲ的出氣口通過二次換熱管道與懸浮冷卻器Ⅱ的進氣口連通，懸浮冷卻器Ⅱ的出氣口通過一次換熱管道與懸浮冷卻器Ⅰ的進氣口連通，懸浮冷卻器Ⅰ的出氣口與窯頭罩的進氣口連通；懸浮預熱器Ⅰ的進料口與進料管道連通，懸浮預熱器Ⅰ的出料口與熱氣管道連通，懸浮預熱器Ⅱ的出料口與窯尾罩的進料口連通，懸浮預熱器Ⅱ的出氣口與進料管道連通；懸浮預熱器Ⅰ的出氣口與煙氣凈化系統(tǒng)的進料口連通，煙氣凈化系統(tǒng)的出料口與進料管道連通；煙氣凈化系統(tǒng)由除塵器和脫硝反應器串聯(lián)組成，煙氣凈化系統(tǒng)的出氣口通過管道與引風機連通。