[实用新型]一种用于刚玉生产的铝灰处理余热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到刚玉生产领域，具体是一种用于刚玉生产的铝灰处理余热回收系统。

背景技术

铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，其主要成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和氧化铁等。由于铝灰中含有氧化铝，因此可以替代铝矾土用来制备刚玉，现有技术也有相关的论文发表和专利公开，但是由于其中含杂质特别是二氧化硅和氧化铁，因此需要使用大量的铁屑和碳粒来去除这两种杂质，导致最终生产的刚玉中碳、硅和铁的含量较高，氧化铝的含量较低，进而导致产品的强度、硬度和耐磨性能均较差。同时，由于铝灰中本身含有游离碳，这部分游离碳在冶炼过程中不会产生还原作用，仍然以游离碳的形式存留在刚玉中。当刚玉用于耐火材料中时，高温环境下这部分的游离碳氧化成气体排出，使得耐火材料出现起泡现象，极大地降低了耐高温性能和使用寿命。

铝灰加工系统铝灰加工系统主要包括制浆、化学反应、脱水、烘干、烧结、冷却几个步骤，铝灰在烧结的过程中产生大量的高温尾气，如果能够充分利用尾气和烧结后铝块的余热，便能够大量节省铝灰加工过程中的能源消耗，并减少碳排放，节能环保。

实用新型内容

为了节能减排，提高生产效率，充分利用高温尾气和烧结后铝块的余热，提出了一种用于刚玉生产的铝灰处理余热回收系统，包括用于加热铝灰浆的加热罐、用于对加热后的铝灰浆进行脱水的脱水机、用于对脱水后的铝灰浆进行烘干的烘干窑、用于对烘干后的铝灰进行烧结的烧结窑、用于对烧结后的铝灰进行冷却的冷却窑和尾气净化装置，所述加热罐的铝灰浆排出口设置在脱水机进料口的上方，所述脱水机的出料口与烘干窑的进料口连接，所述烘干窑的出料口与烧结窑的进料口连接，所述烧结窑的出料口与冷却窑的进料口连接；所述烧结窑的尾气排出口与烘干窑和加热罐的气体入口连接，将高温尾气引入烘干窑和加热罐；

所述加热罐，包括一个罐体，罐体的上部和底部分别设有铝灰浆入口和铝灰浆排出口，铝灰浆排出口与脱水机连接，罐体顶部中心设有进气管，进气管向下通到罐体底部且与底部之间具有间隙，在进气管下端呈水平辐射状设有多个与进气管相连通的支气管，支气管上开有多个出气孔；

脱水机把加热罐中被高温尾气加热后的铝灰浆脱掉多余的水分，然后送入烘干窑；

烘干窑包括由回转支撑Ⅰ支撑转动的烘干窑窑体，烘干窑窑体倾斜设置，烘干窑窑体包括内筒体和外筒体，内外筒体之间形成空气通道与高温烟气入口连通，窑体位置较高的一端设置有与脱水机连接的铝灰浆入口和尾气出口，位置较低的一端设置有铝灰出口Ⅰ和高温烟气入口，烘干窑窑体的外侧壁上分布有若干随烘干窑窑体转动而摆动进而敲击烘干窑窑体的敲击摆；

所述加热罐排气孔和烘干窑的尾气出口排出的尾气，通过尾气净化装置的净化后排入大气；

所述烧结窑包括烧结窑窑体由回转支撑Ⅱ支撑其转动，窑头设有与烘干窑的高温尾气入口和加热罐的进气管连通的高温尾气出口，还有与烘干窑的铝灰出口连接的进料口，窑尾分别设有燃气入口和扒渣口，在窑尾的窑壁上开设有排料口，在排料口的下方设有接料斗，接料斗将烧结窑排出的高温铝灰送入到冷却窑内；

所述冷却窑，包括由回转支承Ⅲ支撑转动的冷却窑窑体，冷却窑窑体倾斜设置，位置较高的一端设置有铝灰入口Ⅱ，位置较低的一端设置有铝灰出口Ⅱ，窑体的正上方设置有冷却水管，冷却水管通过其表面密布的布水孔向窑体的表面喷洒冷却水，窑体内壁设置有螺旋状凸棱Ⅲ，该螺旋状凸棱Ⅲ从冷却窑的铝灰入口端向铝灰出口端螺旋延伸，冷却窑窑体位置较高的一端的内壁里设置有气体通道，气体通道一端设有可燃气进口，另一端设有燃气出口与烧结窑的燃气入口连通。

进一步地，加热罐的支气管一端固定在进气管上，另一端向上倾斜5°-20°。

进一步地，加热罐的罐体顶部设有电机可以驱动进气管旋转。

进一步地，烘干窑的内筒体内倾斜设置有多个凸棱Ⅰ，所有凸棱Ⅰ均朝烘干窑窑体排出铝灰的方向延伸，凸棱Ⅰ的中间开有多个气孔，气孔与内外筒体间的空气通道连通。

进一步地，烘干窑的外筒体内壁上设有一层保温层。

进一步地，烧结窑窑体的内壁上倾斜设有若干凸棱Ⅱ，凸棱Ⅱ自烧结窑的窑头方向向窑尾方向延伸。

进一步地，冷却窑的气体通道采用圆柱螺旋结构。

进一步地，冷却窑的气体通道内壁采用内螺纹结构。

进一步地，烧结窑的高温尾气出口与烘干窑的高温尾气入口之间设有铝灰沉降箱。

本实用新型的技术效果在于：