[发明专利]循环流化床焙烧炉生产高温氧化铝的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种循环流化床焙烧炉生产高温氧化铝的装置及方法。

背景技术

高温氧化铝是以工业氧化铝水合物为主要原料，经焙烧脱水、晶相转化而成。高温氧化铝外观为白色粉末或细砂状，流动性较好，性能稳定，难溶于酸碱溶液中，是一种用途广泛、性能优异、价格经济的无机非金属材料。随着高科技产业的迅猛崛起，高温氧化铝的应用领域也得到了迅速拓展。高温氧化铝具有熔点高(2040℃)、化学惰性强而用于耐火材料、耐火浇注料等；具有高温高强度、优异电绝缘性等而用作汽车火花塞、电子基片、刀具等陶瓷制品的原材料；具有好的热稳定性、高硬度、耐磨性好等特点而主要用于研磨、耐磨的工程机械件及高铝陶瓷的生产原料。统计表明，高温氧化铝用于陶瓷料、耐磨料等的非冶金行业的市场容量占特种氧化铝总量的25％左右，应用前景非常广阔。

高温氧化铝生产一般是将氢氧化铝原料通过回转窑在一定温度下进行焙烧再经过冷却筒冷却后, 获得高温氧化铝, 回转窑属于回转圆筒类设备。筒体内有耐火砖衬及换热装置,以低速回转，物料与热烟气一般为逆流换热,物料从窑的高端（又称冷端或窑尾端）加入。由于筒体倾斜安装，在回转时窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动，燃烧器在低端（又称热端或窑头端）喷入燃料，烟气由尾端排出；物料在移动过程中得到加热,经过物理与化学变化成为合格产品从低端卸出。

作为生产高温氧化铝的传统方式，回转窑在投资及建设占地都相对较大，热耗高，维修费用大、尾气污染物成分高等方面的缺陷，已不再适应新形势下节能、减排、降耗的要求，因而制约了高温氧化铝行业的发展。

发明内容

针对现有高温氧化铝制备上存在的问题，本发明提供一种循环流化床焙烧炉生产高温氧化铝的装置及方法。

本发明的循环流化床焙烧炉生产高温氧化铝的装置包括文丘里闪速干燥器、收尘器、气力提升泵、初级旋风分离器、1级预热旋风分离器、2级预热旋风分离器、3级预热旋风分离器、循环流化床焙烧炉、高温旋风分离器和冷却系统；文丘里闪速干燥器的顶部出料口与收尘器的进料口连通，收尘器的出料口与气力提升泵的进料口连通，气力提升泵的顶部出料口与初级旋风分离器的进料口连通，初级旋风分离器的出料口与1级预热旋风分离器的进料口连通，1级预热旋风分离器的出料口与2级预热旋风分离器的进料口连通，2级预热旋风分离器的出料口与3级预热旋风分离器的进料口连通，3级预热旋风分离器的出料口与循环流化床焙烧炉的上进料口连通，循环流化床焙烧炉的出料口与高温旋风分离器的进料口连通，循环流化床焙烧炉的侧部设有第一进气口，底部设有第二进气口；高温旋风分离器底部设有U型回料器，U型回料器的返料腿与循环流化床焙烧炉的循环进料口连通，U型回料器的密封腿与冷却系统连通。

上述装置中，初级旋风分离器的出气口与循环流化床焙烧炉的第一进气口连通，1级预热旋风分离器的出气口与文丘里闪速干燥器的进气口连通，2级预热旋风分离器的出气口与1级预热旋风分离器的进料口连通，3级预热旋风分离器的出气口与2级预热旋风分离器的进料口连通。

上述装置中，文丘里闪速干燥器的进料口连接螺旋给料机的出口，螺旋给料机的进口连接料仓。

上述装置中，冷却系统包括1级冷却旋风分离器，2级冷却旋风分离器，3级冷却旋风分离器、4级冷却旋风分离器、1级流态化冷却器和2级流态化冷却器；1级冷却旋风分离器的进料口与高温旋风分离器的出料口连通，1级冷却旋风分离器的出料口与2级冷却旋风分离器的进料口连通，2级冷却旋风分离器的出料口与3级冷却旋风分离器的进料口连通，3级冷凝器旋风分离器的出料口与4级冷却旋风分离器的进料口连通，4级冷却旋风分离器的出料口与1级流态化冷却器的进料口连通，1级流态化冷却器的出料口与2级流态化冷却器的进料口连通。

上述装置中，1级冷却旋风分离器的出气口与循环流化床焙烧炉的第一进气口连通，2级冷却旋风分离器的出气口与1级冷却旋风分离器的进料口连通，3级冷却旋风分离器的出气口与2级冷却旋风分离器的进料口连通，4级冷却旋风分离器的出气口与3级冷却旋风分离器的进料口连通。

上述装置中，1级流态化冷却器上设有流化风进风口、流化风出风口、风冷管道进风口和风冷管道出风口，1级流态化冷却器的流化风出风口与4级冷却旋风分离器的进风口连通，1级流态化冷却器的风冷管道出风口与循环流化床焙烧炉的第二进风口连通；2级流态化冷却器上设有进水口、出水口、流化风出风口和流化风进风口，2级流态化冷却器的流化风出风口与4级冷却旋风分离器的进风口连通。

本发明的循环流化床焙烧炉生产高温氧化铝的装置的工作方法为：