[发明专利]一种生产氧化铝的反应装置及其方法

权利要求书

1.一种生产氧化铝的反应装置，其特征是它包括硫酸铵预混计量罐（1）、粉煤灰储存计量仓（4）、组合式螺旋反应器（6）、接料罐（7）和集气管（9），所述硫酸铵预混计量罐（1）和粉煤灰储存计量仓（4）在组合式螺旋反应器（6）的上方，并分别通过两者底部的连接管与组合式螺旋反应器（6）最上面的进口相接；接料罐（7）在组合式螺旋反应器（6）的下方，并通过其顶部的连接管与组合式螺旋反应器（6）的出口相连接；

所述的组合式螺旋反应器（6）由3-20个上下安装并首尾相接的螺旋管式反应器（8）构成；

所述螺旋管式反应器（8）的横截面的底部为半圆，上部为矩形，其外部包有外夹套（13），所述螺旋管式反应器（8）的前端轴与驱动电机（12）相连；

所述的粉煤灰储存计量仓（4）的底部出料口连接有计重给料器（5）；

所述的螺旋管式反应器（8）的加料口在顺螺旋前进方向的前端且在上部，出料口在末端且在下部，上下排布的螺旋管式反应器之间首尾相接，并采用法兰连接；

所述的集气管（9）通过多个连接管分别与每个螺旋管式反应器（8）上部的出气口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种生产氧化铝的反应装置，其特征在于，所述的硫酸铵预混计量罐（1）为带搅拌器（2）的釜式容器，底部装有计量式加料装置（3）。

3.根据权利要求1所述的一种生产氧化铝的反应装置，其特征在于，

所述螺旋管式反应器（8）为单螺杆反应器（10）或双螺杆反应器（11）。

4.根据权利要求1所述的生产氧化铝的反应装置，其特征在于，

所述的螺旋管式反应器（8），其宽度为0.20m～1.50m，高度为0.3m～2.0m，长度为3m～20m。

5.根据权利要求4所述的生产氧化铝的反应装置，其特征在于，

所述的螺旋管式反应器（8），其宽度为0.40m～1.00m，高度为0.6m～1.5m，长度为5m～10m。

6.根据权利要求1所述的生产氧化铝的反应装置，其特征在于，

所述的组合式螺旋反应器（6）的材质为含镍、钛和铬中的1～3种所构成的耐热耐磨合金材料。

7.根据权利要求1所述的生产氧化铝的反应装置，其特征在于，

所述的外夹套（13）的材质为钢材，外夹套（13）内的热源为导热油或熔融盐。

8.一种使用权利要求1所述装置生产氧化铝的方法，其特征在于它包括以下步骤：

a、将硫酸铵加入到硫酸铵预混计量罐（1）中，开启搅拌器（2）进行物料的预混和储存；将粉煤灰加入到粉煤灰储存计量仓（4）中；

b、向外夹套（13）中加入导热油或熔融盐，对组合式螺旋反应器（6）进行预热，当组合式螺旋反应器（6）内温度达到250～600℃，开启驱动电机（12）准备加料；

c、硫酸铵通过硫酸铵预混计量罐（1）底部的计量式加料装置（3）加入到组合式螺旋反应器（6）中；按重量比硫酸铵与粉煤灰为0.3～5：1的比例，将粉煤灰从粉煤灰储存计量仓（4）经计重给料器（5）加入到组合式螺旋反应器（6）中；

d、反应分解放出的氨气通过每个螺旋管式反应器（8）上部的出气管进入集气管（9）通往下一工段；

e、反应结束后，反应产物进入到装有水的接料罐（7）中，降温后过滤掉沉淀，在溶液中通入回收的氨气，得到沉淀即为氢氧化铝，再经过洗涤、干燥、高温煅烧后即可得到氧化铝固体。

9.根据权利要求8所述的生产氧化铝的方法，其特征在于，

所述外夹套（13）内部的温度为200℃～800℃。

10.根据权利要求8所述的生产氧化铝的方法，其特征在于，所述组合式螺旋反应器（6）内温度为350～370℃。