氧化铝厂氢氧化铝焙烧设计(design of hydrate calcination for alumina refinery)
氢氧化铝经1000℃左右的高温焙烧,脱除水分,转变结晶,成为氧化铝的工艺设计。设计主要内容为:工艺流程、设备选择,设备配置和主要技术指标。
工艺流程
氢氧化铝焙烧一般在回转窑或流态化炉中进行。
(1)用回转窑焙烧时,将洗净的湿氢氧化铝饲入窑内一端,从窑的另一端喷入重油或燃气,在窑内完成烘干、脱除结晶水和晶型转化等反应过程,出料,经冷却后即得氧化铝。
(2)用流态化炉焙烧时,湿氢氧化铝先饲入干燥器,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,再经停留槽,多级旋风筒热交换装置和沸腾床冷却器冷却,即为最终产品。流态化炉焙烧系统,可充分利用燃烧废气和物料冷却散出的热量,来预热进入的冷料及燃烧所需燃气和空气,系统中物料均在流态化状态下与气体进行热交换,热效率高、热耗低,仅为回转窑装置的60%~70%。
两种工艺的燃烧废气,均经电收尘器净化后排入大气。
流态化焙烧炉系统的工艺流程见图。

设备选择
主要设备有回转窑或流态化炉和其他附属设备。
(1)氢氧化铝焙烧有回转窑或流态化炉。回转窑直径一般在2.5~4.5m之间,窑的长度最长已达110m。为降低热耗,有的回转窑前后设有旋风筒热交换装置。20世纪60年代以后,氢氧化铝焙烧多使用流态化炉,工业生产用的有美国的流态闪速焙烧炉(AFFC)、联邦德国的循环流态床焙烧炉(CFBC)、丹麦的气态悬浮焙烧炉(GSC)等三种类型。流态化焙烧炉热耗低,占地面积小,基建投资少,设备维修费用低。
(2)附属设备有烘干、冷却、收尘和燃料系统的设备。湿氢氧化铝烘干装置有流化干燥器。氧化铝冷却装置有单筒冷却机,多筒冷却机,60年代以后多用旋风筒,流态化床或二者联用。焙烧废气收尘一般采用旋风收尘与干式电收尘串联作业。燃料供给设备,根据能源品种(油或燃气)选定。
技术特点与设备配置
主要为:(1)氢氧化铝焙烧属高温作业,主要设备应露天或敞开布置,场地应铺砌地坪,注意排水。(2)燃料系统设计要有防火设施。(3)焙烧系统应布置在便于产品氧化铝运出及热源进入的厂区边、端侧。
主要技术指标
氢氧化铝焙烧,氧化铝产品质量应符合YB814—75要求;每公斤氧化铝热耗:回转窑<5.23MJ(1250kcal),流态化炉<3.27MJ(780kcal);电收尘出日含尘低于150mg/m3(标准状态)。




