[实用新型]一种制备高白高纯氢氧化铝的静态烧结系统

说明书

本实用新型涉及一种制备高白高纯氢氧化铝的静态烧结系统，包括依次连接的生料配制模块，胚料成型单元，胚料烧结单元，熟料溶出单元，浆液脱硅单元，碳分反应单元，氢铝分离单元和干燥单元，其中，生料配制模块用于接收含铝固废的原料进行粉碎处理得到的预粉料，并对预粉料进行配料得到均化生料；胚料成型单元用于对均化生料进行挤压成型得到胚料；胚料烧结单元包含可对胚料进行程序升温焙烧得到熟料的工业隧道窑。本实用新型，将粉煤灰、煤矸石、电石渣等固废和煤粉、纯碱粉碎、配料，经静态烧结可以得到高白高纯氢氧化铝，实现了粉煤灰等固废的无害化、资源化、协同利用。

技术领域

本实用新型属于资源开发利用技术领域，具体涉及一种用于含铝固废制备高白高纯氢氧化铝的静态烧结系统。

背景技术

粉煤灰是电厂煤炭燃烧过程产生的固废，除少部分用于水泥建材生产原料而得到部分利用外，大部分粉煤灰堆存，不仅占用大量土地资源，而且对环境污染严重。粉煤灰中氧化铝含量一般在17-35％，部分地区粉煤灰铝含量更可高达40-60％，是一种十分重要的非传统氧化铝资源，具有较高的提取铝价值。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中形成的固体废物，其主要成分是Al₂O₃、SiO₂，煤矸石弃置不用，占用大片土地，还会自燃发生火灾。建材、化工企业生产过程也会产生电石渣、氧化钙等含钙固废，不进行处理对环境影响较大。

为利用粉煤灰、煤矸石等固废原料，开发了很多粉煤灰提取氧化铝工艺，主要有预脱硅法、混联法，但现有提取氧化铝技术均存在一定的缺陷，表现为投资高、能耗高、污染高，另外，利用粉煤灰、煤矸石等固废原料还面临固废中各组分的含量因煤的产地而异的问题。例如，混联法，投资高，需要加入大量石灰或石灰石粉，烧结温度一般在1200-1400℃，烧结量大、能耗高，同时，产渣量也大，每生产1吨氧化铝需产出4-10吨硅钙渣，渣量为粉煤灰原灰的1.5-3倍，该硅钙渣类似氧化铝工业中的烧结法赤泥，如何消纳处置这些新渣面临更大困难。

因此，研究安全性高、提取率高、更优化的工艺技术，开发利用粉煤灰、煤矸石这些固废制备氧化铝，不仅能带来巨大的经济效益，而且缓解了资源紧张和粉煤灰煤矸石固废带来的环境污染压力，意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种制备高白高纯氢氧化铝的静态烧结系统，可实现工业规模化提取粉煤灰、煤矸石等含铝固废中的铝元素，实现粉煤灰等固废的无害化、资源化高效利用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种制备高白高纯氢氧化铝的静态烧结系统，包括依次连接的生料配制模块，胚料成型单元，胚料烧结单元，熟料溶出单元，浆液脱硅单元，碳分反应单元，氢铝分离单元和干燥单元，其中，

所述生料配制模块用于接收包含含铝固废的原料进行粉碎处理得到的预粉料，并对所述预粉料进行配料得到均化生料；

所述胚料成型单元用于对所述均化生料进行挤压成型得到胚料；

所述胚料烧结单元包含可对所述胚料进行程序升温焙烧得到熟料的工业隧道窑。

进一步的，所述工业隧道窑为直线型隧道窑，长130-140米，所述工业隧道窑从窑头至窑尾依次设置风干段、焙烧段和冷却段，在工业隧道窑的窑体内设置有导热油管，所述导热油管用于吸收工业隧道窑内产生的余热，并进行余热回收利用，优选为所述导热油管盘绕设置在所述工业隧道窑的窑体的内表面，更优选为设置在所述工业隧道窑的冷却段、覆盖窑体内表面长度为30-40米。

进一步的，所述余热回收利用方式包括，所述导热油管通过间接换热方式加热水管中的水，再通过水分别给熟料溶出单元、浆液脱硅单元、碳分反应单元供给热量提供恒温操作环境。

进一步的，所述余热回收利用方式包括，所述导热油管给蒸发器提供回收碱所需的热源。