[发明专利]一种结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置

权利要求书

1.一种结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：原料结晶铝盐进入物料破碎及储备上料输送系统，破碎后的物料通过多路进料管线进入流态化集成焙烧炉的低温段；来自流态化集成焙烧炉的含酸腐蚀性烟气及夹带的固体颗粒通过第二烟道进入干法除尘器，气固分离后的固体颗粒经第四管线再次进入流态化集成焙烧炉的高温段；气固分离后的含酸腐蚀性烟气经过第三烟道进入余热锅炉回收烟气余热，再经过第四烟道进入酸回收系统，经过降温、洗涤、吸收工艺过程回收副产成品酸，尾气环保达标排放；来自流态化集成焙烧炉的固体通过第二排料管线进入流化分离器，再经过第一管线进入流化冷却器，降温后成为产品氧化铝经第三管线送入成品氧化铝包装系统输出系统之外；来自流化冷却器的烟气经过第二管线与来自干法除尘器除尘后的含酸腐蚀性烟气一部分，经第五管线进入烟气再循环系统增压后，由第六管线汇合进入热风炉，经过燃料和空气燃烧加热后，烟气经过多路热风管线送入流态化集成焙烧炉中部区域；燃烧后的高温烟气流化风经过第一热烟气管线、第二热烟气管线进入流态化集成焙烧炉，为固体流化提供稳定的高温流化风；流态化集成焙烧炉下部设置有第一排料管线，为固体床料的排放通道，降低固体物料在炉内的存量；160℃预热空气和0.6MPaG饱和水蒸气进入流化分离器，冷却物料并去除固体中羟基含量，为固体流化提供稳定的低温流化风。

2.根据权利要求1所述的结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：所述的物料破碎及储备上料输送系统采用抗酸腐蚀材质，包括螺旋给料装置和气力输送给料装置。

3.根据权利要求1所述的结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：所述的流态化集成焙烧炉为整体全密闭式的流态化焙烧炉，内部为多层循环流化床、沸腾流化床并行结构，设计为常规循环流化床或悬浮态流化床，炉墙为全炉衬的绝热炉墙或带有水冷壁的水冷炉墙。

4.根据权利要求1所述的结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：所述的流态化集成焙烧炉包括低温段和高温段，低温段和高温段经顶部第一烟道和底部的阀门联通，阀门控制循环倍率并调节进入高温段的物料量，来自高温段的高温烟气经过顶部第一烟道直接加热初品氧化铝，实现能级的梯级利用；左侧的低温段采用高循环倍率流化床，操作温度350～450℃，循环倍率15～25，反应停留时间10～15min，连续完成结晶铝盐脱去附着水、脱去结晶水、热分解工艺过程，结晶铝盐焙烧脱出全部游离水与结晶水，全部或80％转化为粗品氧化铝；右侧的高温段采用低循环倍率流化床，其上部设置有旋风分离装置，含酸腐蚀性烟气及夹带的固体颗粒经过旋风分离装置气固分离后，粗品氧化铝颗粒被连续送入高温段，高温段操作温度为850～1050℃，最高炉膛温度可以提高到1500℃，循环倍率1～5，反应停留时间0.5～2min，将粗品氧化铝转化为合格的γ–Al₂O₃，连续完成晶型转变、级配调节工艺过程，达到冶金级氧化铝产品要求。

5.根据权利要求4所述的结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：所述的流态化集成焙烧炉的低温段具有下部的浓相区和中上部的稀相区，稀相区由稀薄的悬浮气体和粉末组成，在两个相的边界处密度急剧变化；低温段内部具有多组控制烟气流向的折流部件；来自热风炉的含酸腐蚀性烟气经过热风管线从低温段的中下部浓相区和稀相区交界处的进料口喷入，进料口有一个向上的与竖直方向呈45～60°的倾角，通道数量为4～8条；成品氧化铝通过高温段底部出料口经第二排料管线连续出料。

6.根据权利要求1所述的结晶铝盐焙烧制备工业级氧化铝的集成装置，其特征在于：所述的烟气再循环系统采用烟气循环风机及配套系统，减少助燃空气量，降低过量空气系数，具有耐酸腐蚀、抗固体粉尘磨损的功能；烟气再循环量40～60％，成分体积含量占比：O₂占比1.38％，H₂O占比30.57％，N₂占比44.78％，CO₂占比9.44％，HCL占比13.38％，粉尘50mg/Nm³。