[实用新型]一种喷动流化床低温焙烧炉

说明书

本实用新型公开了一种喷动流化床低温焙烧炉，该焙烧炉底部通入热风，经过风室和炉膛之间的布风板和料层均匀布风和蓄热，充分干燥进入炉膛内的物料，炉膛内设置的多级挡流板配合热风使物料在炉膛内进行喷动，增加了颗粒的干燥时间，然后部分被干燥后的物料颗粒进入旋风分离器分离，固体颗粒由料腿下落进入返料器经过返料流化风流化后再次进入炉膛的料层位置；因此，本实用新型与传统的鼓泡流化床相比，通过较高的流化风速，结合挡流板结构，可以使得炉膛内具有较高热负荷，物料在炉膛内具有长的停留时间，相同容积下处理量更高，干燥效果更好，可最大限度的利用热风热量，还可降低排烟温度，达到节能降耗的目的，从而大大缩小占地面积和减少设备投资。

技术领域

本实用新型涉及粉煤灰-六水氯化铝-氧化铝-电解铝的工艺技术，尤其是一种喷动流化床低温焙烧炉。

背景技术

在“粉煤灰-六水氯化铝-氧化铝-电解铝”的工艺路线中，六水氯化铝脱水分解制备氧化铝是关键。六水氯化铝脱水制备氧化铝目前主要的工艺是多级差温焙烧工艺，其具体过程是六水氯化铝在低温焙烧炉内发生脱水分解反应生成初品氧化铝，初品氧化铝在高温焙烧炉内发生晶格转变反应生成成品氧化铝。研究表明，该工艺的能耗主要集中在低温焙烧炉内，六水氯化铝脱水分解反应需要吸收大量的热量。

目前在用的中试规模级别的“粉煤灰-六水氯化铝-氧化铝-电解铝”的工艺路线中，所用的低温焙烧炉床体一般都采用鼓泡流化床的设计，虽然具有固-固密相区换热效率高、反应时间短等优点，但为使反应物料在固-固密相区进行换热，低温焙烧炉必须选用较低的流化风速，因此床体横截面积过大，导致现在所用的低温焙烧炉的流化床占地面积大，而且设备费用投资较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种喷动流化床低温焙烧炉，设计的新型喷动流化床结构，采用多级挡流板结构造成炉内连续喷动，一方面不仅增强炉内湍动及换热，提高流化风速，另一方面增加颗粒在炉内的停留时间，提高焙烧和干燥的效果，总体上大大缩小了炉膛占地面积及设备建设投资成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种喷动流化床低温焙烧炉，所述焙烧炉为立式结构，其特征在于：所述焙烧炉炉膛的底部连接风室，热风通过热风进口进入风室，焙烧炉炉膛与风室的连接处设置有布风板，布风板上均匀铺设有料层；焙烧炉炉膛内壁设置有多级向下倾斜的挡流板，挡流板和料层之间的焙烧炉炉膛侧壁处设置有原料进口，焙烧炉炉膛的顶部设置有烟道，烟道连接至旋风分离器顶部的入口，旋风分离器底部通过料腿连接至返料器，返料器的返料管连接至焙烧炉炉膛的返料进口；所述焙烧炉炉膛内设置有穿过布风板、风室的成品通道，成品经成品通道末端的成品出口输出进行收集，成品出口位于整体炉体外部。

所述料层的铺设物为经被焙烧和干燥后形成的熟料成品。所述料层的厚度为200~1000mm，通过设置这样的一定厚度，能保持一定的阻力，可维持流化风的均匀性同时维持炉内蓄热。

所述向下倾斜的挡流板与焙烧炉炉膛内壁之间的夹角为α，α的取值范围为0<α<90°，具体的夹角设计是根据被焙烧和干燥的物料流动特性等要素进行确定。

所述挡流板的级数、每两级之间的距离由被焙烧和干燥的物料颗粒脱水性能及炉膛整体高度进行确定。

所述旋风分离器通过底部的料腿伸入返料器内，返料器底部设置有返料流化风口，流化风从返料流化风口进入返料器内。

所述返料进口高于布风板并低于成品通道出口，且低于原料进口的高度。

本实用新型的工作过程如下：

物料由原料进口定量连续进入焙烧炉炉膛内，热风由焙烧炉炉膛底部的热风进口进入风室均流后，经布风板进入炉膛内；布风板上的料层维持流化风的均匀性同时维持炉内蓄热，料层在作业中为高温颗粒；原料进入炉膛内与热风气流、高温颗粒进行固-固和气-固传热，被热风气流和高温颗粒充分焙烧和干燥。