[发明专利]一种脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及火法冶金设备技术领域，尤其涉及一种脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉及其使用方法。

背景技术

目前粉煤灰提取氧化铝的方法主要有粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法、酸浸出法、硫酸铵焙烧法、碱石灰烧结法这几种方法。其中，粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法主要通过将粉煤灰和浓NaOH溶液混合进行高温脱硅，随后将脱硅后的粉煤灰和石灰石、碳酸钠混合制成的生料浆送入回转窑进行高温烧结生成含有铝酸钠和硅酸二钙的熟料，再经母液浸出获得铝酸钠溶液。然而，由于传统烧结工序采用的回转窑耗能高且产量低，在一定程度上限制了粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法的发展。

因此，如何提高降低能耗、提高生产率成为烧结工序亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种用于脱硅粉煤灰的半悬浮炉及其使用方法。

依据本发明的一种脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉，包含炉体和设置于炉体内的停留平台，炉体包含由上至下依次连通的预热室、燃烧室和熟料室，其中，

预热室靠近顶部处的侧壁上设置有入料口，并且预热室通过第一烟道与外界环境连通；

燃烧室呈圆槽状，并且燃烧室侧壁上设置有燃烧器，燃烧器沿水平方向喷射火焰；

熟料室下端的出料口与冷却机连接；

停留平台设置于燃烧器前端以及粉煤灰原料下落点的下方，围绕停留平台的四周留有第一物料下落通道。

进一步地，燃烧器包含彼此相对设置的第一燃烧器和第二燃烧器，停留平台包含临近第一燃烧器设置的第一停留平台和临近第二燃烧器设置的第二停留平台，第一停留平台和第二停留平台之间留有第二物料下落通道。

进一步地，燃烧室的侧壁上设置有轨道，第一燃烧器和第二燃烧器可独立地沿轨道在垂直方向和水平方向上移动。

进一步地，第一燃烧器与第二燃烧器平行放置，第一燃烧器和第二燃烧器与炉体切线方向的夹角α均为30°-90°。

进一步地，入料口包含彼此相对设置的第一入料口和第二入料口。

进一步地，第一烟道设置成低于入料口。

进一步地，熟料室通过第二烟道与外界环境连通。

进一步地，第一烟道和第二烟道设置有用于调节烟气流量的蝶阀。

进一步地，燃烧器为煤粉燃烧器，通过调节煤粉流量调节火焰的长度。

一种使用上述半悬浮炉进行脱硅粉煤灰烧结的方法，包含以下步骤：

步骤一：将粉煤灰原料由入料口送入半悬浮炉内，粉煤灰原料在下落过程中于预热室内均匀预热；

步骤二：粉煤灰原料下落至停留平台上，由燃烧器加热至1200℃-1400℃进行高温烧结反应，其中，通过调整燃烧器的位置控制烧结区域，通过调节火焰长度控制烧结温度；

步骤三：烧结反应产物因粉煤灰原料的不断堆积下落至熟料室；以及

步骤四，烧结反应产物由熟料室进入冷却机中冷却至150℃以下。

由于采用于上技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)依据本发明的半悬浮炉采取双燃烧器配置，可以保证有一个较大的温场；

(2)在半悬浮炉的燃烧器前端、粉煤灰原料下料点下方，安装一个物料停留平台，粉煤灰原料落在平台上可停留一段时间再下落进冷却机，降低出现生烧、过烧熟料的比率；

(3)半悬浮炉属于静态炉，比目前通用的回转窑维护方便，投资建设成本低。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：

图1是依据本发明的示例性脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉的示意图；

图2是图1所示脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉的截面图；

图3是依据本发明的示例性脱硅粉煤灰烧结用半悬浮炉的使用流程图。

附图标记说明：

1预热室，11第一入料口，12第二入料口，2燃烧室，21第一燃烧器，22第二燃烧器，3熟料室，31出料口，41第一停留平台，42第二停留平台，51第一物料下落通道，52第二物料下落通道，6第一烟道，7第二烟道，8冷却机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。