[发明专利]一种二步法生产γ型氧化铝的工艺装置与方法

说明书

一种二步法生产γ型氧化铝的工艺装置与方法，属于氧化铝焙烧领域。该装置包括干燥系统装置：第一燃烧炉、加料机、气流式干燥机、第一旋风捕集器、第一捕集器、第一螺旋送料机和第一引风机；热解焙烧系统装置：第二燃烧炉、动态焙烧炉、晶型整合器、第二旋风捕集器、多级预热系统、第二捕集器、第二引风机、第二螺旋送料机和换热器。采用该装置制备γ型氧化铝包括：将六水氯化铝低温干燥作为第一步，将干燥物料在多级预热系统预热、动态焙烧炉高温焙烧热解为γ型氧化铝、晶型整合处理作为第二步。采用多级预热，实现焙烧尾气热量梯次利用，提高系统热效率。该装置生产性能好、便于尾气HCl回收、操作环境良好、工艺合理、工业化程度高。

技术领域

本发明属于氧化铝焙烧技术领域，具体涉及一种二步法生产γ型氧化铝的工艺装置与工艺方法。

背景技术

六水氯化铝(结晶氯化铝)的热解焙烧是粉煤灰以酸法提取氧化铝工艺的关键工序之一。由于结晶氯化铝与氢氧化铝在物理、化学性质存在较大差异，现行成熟的由氢氧化铝焙烧生产氧化铝的工艺装备均不能直接使用，所以以六水氯化铝焙烧生产氧化铝的工艺装置和工艺方法需另行开发研究。目前，已开发的六水氯化铝焙烧工艺，采用的是以干燥、焙烧工序共同串联组成一个工艺系统，被称之为一步法工艺。在该工艺系统中，焙烧工序尾气要引进干燥机内，为投入干燥机内的六水氯化铝去除自由水分和部分结晶水提供热量。由于作为干燥气体的焙烧尾气含有湿分和HCl气体，六水氯化铝在低温干燥状态下极易出现结团、软化现象，导致设备连续运行性能较差。由于干燥尾气，也即系统排出的尾气含有大量水气，亦含有HCl，使得系统尾气的湿度大，HCl浓度低和气量大，导致尾气的HCl吸收处理难度大。同时干燥气体含有HCl气体与湿料接触，对设备腐蚀性强，装置需要采取相应的防腐措施。

针对上述工程问题，本发明一种将六水氯化铝气流干燥机干燥和动态焙烧炉热解焙烧分为两个独立操作单元，称之为二步法工艺。二步法工艺可以从根本上避免一步法工艺所产生的上述工程问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种二步法生产γ型氧化铝的工艺装置与方法，该方法是将六水氯化铝干燥、热解焙烧分为两个独立的操作单元，以二步法进行生产γ型氧化铝的工艺装置与方法。该方法采用干燥、热解焙烧二步法工艺，即将六水氯化铝首先通过低温干燥去除自由水分和大部分结晶水，然后将干燥后物料通过多级预热系统预热，最后送入动态焙烧炉高温焙烧、热解为最终产品γ型氧化铝，最终产品γ型氧化铝再经晶型整合处理后入仓。干燥工序产生的干燥尾气直接排空，焙烧热解工序尾气经过预热、换热、粉尘捕集后送入HCl吸收系统处理。该装置和方法避免了一步法工艺所产生的诸多生产问题。采用的工艺装置安全性能与操作环境良好。采用多级预热方式，实现焙烧尾气热量梯次利用，提高系统热效率。采用带有打散装置气流式干燥机和单独燃烧炉供热低温干燥，有效避免物料结团软化现象；采用动态焙烧炉，由单独燃烧炉供热和采用晶型整合器，有效避免α型氧化铝生成和产品γ型氧化铝晶型整合趋于均匀。二步法工艺其装置和方法工业化程度高。

本发明的一种二步法生产γ型氧化铝的工艺装置，包括干燥系统装置和热解焙烧系统装置；

其中，所述的干燥系统装置包括的设备为：第一燃烧炉、加料机、气流式干燥机、第一旋风捕集器、第一捕集器、第一螺旋送料机和第一引风机；

所述的热解焙烧系统装置包括的设备为：第二燃烧炉、动态焙烧炉、晶型整合器、第二旋风捕集器、多级预热系统、第二捕集器、第二引风机、第二螺旋送料机和换热器；

其中，所述的多级预热系统为多个预热器依次串联连接而成，其中，首先预热物料的第一个预热器为一级预热器、第二个预热器为二级预热器、第三个预热器为三级预热器，依次类推。