氧化铝悬浮焙烧炉创新改造

沈阳维多利亚科技有限公司是专业从事工业炉及其附属设备技术研究、开发设计、生产制造、工程承包的专业研究和制造单位，其主要为冶金、机械、建材、石油、化工、轻工等行业提供各种类型工业炉窑及燃烧器、换热器、炉用辅机和其它机械设备。氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中最后一道工序，焙烧的目的是在1000℃左右的高温下把氢氧化铝的附着水和结晶水脱除后，从而生产出符合电解要求和其他用途的氧化铝。自18561892年以来，分别由法国萨林德厂和奥地利人K.J拜耳研究发明碱-石灰烧结法和利用苛性碱溶液直接浸出铝兔矿生产氧化铝的拜耳法以来，已有100多年的历史了，截止到1963年，世界各国氧化铝厂基本上都采用回转窑焙烧氢氧化铝来生产氧化铝的工艺流程。

回转焙烧窑的长度一般都在100米左右，直径在3米左右，有2%左右的斜度。在开始下料前，首先要点燃安装在窑前的油枪，把窑内的温度加热到1000℃以上后，开始下料，入窑后的湿氢氧化铝随窑体的旋转由窑尾被送到窑头，而热气流从窑头向窑尾流动，使湿氢氧化铝在窑内经过烘干、脱水、晶型转变等物理化学变化而焙烧成氧化铝。根据物料在窑内发生的物理化学变化，可以将窑从窑尾起划分为以下四个带：

1、烘干带：此带的主要作用是去除附着水，入窑后的湿氢氧化铝并参和电收尘来的窑灰由30℃左右被加热到200℃左右，附着水全部被蒸发，烘干带的热气则由600℃左右降低到250350℃左右出窑，经旋风收尘器至电收尘后排入大气层。

2、脱水带：此带的主要作用是去除结晶水，氢氧化铝由200℃左右继续被加热到900℃左右，全部脱除结晶水变为嘎马氧化铝（γ氧化铝），而此带的温度由1050℃左右降到600℃左右。

3、煅烧带：此带的主要作用是进行晶型转变，火焰温度可达1500℃左右，嘎马氧化铝（γ氧化铝）转变为阿尔法氧化铝（α氧化铝），焙烧温度在11001200℃左右，物料在窑内停留4045分钟左右。

4、冷却带：氧化铝在此带冷却到900800℃左右，然后进入冷却机即生产出产品氧化铝。

长铝氧化铝厂引进丹麦史密斯公司1850t/d气体悬浮焙烧炉系统于1997年建成投产,系统中原计有两台流化床冷却器。为适应氧化铝产能不断提高的要求,近几年悬浮焙烧炉的生产操作技术也在不断改进和提高,2001年焙烧炉的产能已经达到了2300～2400t/d,出四级旋风冷却器氧化铝温度已达250℃,使得流化床冷却器出料温度达到115℃以上,对氧化铝输送系统及包装工序产生了极为不利的影响,温度过高造成输送系统透气布及包装袋的损坏,特别是进入夏季,气温升高,冷却效果更差,为保证冷却器出料温度在合理的范围内,焙烧炉产能受到限制。

为进一步提高焙烧炉产能,降低冷却器,急需对流化床冷却器进行技术改造。但均具有共同的技术经济的先进性，与回转焙烧窑相比，流态化焙烧具有以下显著优点：
1、焙烧氧化铝理论热耗约为2.42GJ/TAL2O3，其余热量主要是出窑废气和焙烧后的氧化铝带走或通过窑体散失，而流态化或气态化焙烧的热耗约为3.183.27MJ/kgAL2O3，可节煤气约为300m3。
2、产品质量好，产品中有害杂质SiO2基本不受焙烧过程的影响，只取决于它在氢氧化铝中的含量；相同比表面积的氧化铝中阿尔法氧化铝（α氧化铝）含量低，在铝电解中溶解速度较快，可提高铝电解的电流效率；流态化焙烧的破碎指数不高:三种类型的流化焙烧炉均能满足生产砂状氧化铝要求。
3．投资少：流态化焙烧的投资比回转窑焙烧的投资少，国内于是1983年，以日产800吨氧化铝的焙烧装置为例，根据实物工作量按当时的国内价格计算，流态化焙烧装置的投资比回转窑少4060%左右。

4．占地面积小：流态化焙烧装置的占地面积小，以日产800吨氧化铝的焙烧设备为例，仅是回转窑焙烧装置的五分之一，而建筑面积约为三分之一至三分之二。

5．设备简单，使用寿命长，维修难度低，费用低流态化焙烧系统除了引风机、给料设备之外，没有大型的转动设备。炉衬使用寿命可长达10年左右，因而维修费用低，据有关厂家提供的数据：流态化焙烧炉的维修费用只是回转窑的35%左右。

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