⑴粉磨步骤:将铝土矿中加入石灰石，碳酸钠，尿素，按一定比例混合，并经粉磨成生料粉；其中，生料中铝土矿的质量含量为50%，生料中石灰石的质量含量为15%，生料中尿素的质量含量为0.01%，铝土矿中氧化铝的质量含量为50%左右；按上述比例磨制具有一定细度的混合生料，生料的粒径目数为100目；
⑵将步骤I得到的生料，输送至位于回转窑窑尾部的预热器内，其中预热器包括有2个旋风筒和一个分解炉，两个旋风筒连通，分解炉与其中一个旋风筒连通；
⑶其中一个旋风筒的出料口的位置设有辅助进料口，通过辅助进料口加入还原剂焦炭粉，经所述预热器预热的生料以及焦炭粉在所述回转窑内进行两步分段煅烧:第一步煅烧温度在500°C，持续40min，第二步煅烧温度在1150°C，煅烧时间持续20min，煅烧结束；⑷对所述步骤3的煅烧产物进行冷却，得到氧化铝熟料；第一阶段冷却:篦冷机冷却，将氧化铝熟料冷却在600°C左右，第二阶段冷却:G式冷却剂，将篦冷机冷却后的氧化铝熟料继续冷却至80°C以下。
[0018]采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92%，熟料溶出率为92%。
[0019]实施例2:
尿素用量为0.05%，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92.5%，熟料溶出率为92.5%。
[0020]实施例3:
尿素用量为0.1%，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92.2%，熟料溶出率为92%。
[0021]实施例4:
生料粒径目数为200目，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为94%，熟料溶出率为92%。
[0022]实施例5:
生料粒径目数为300目，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为94.5%，熟料溶出率为92%。
[0023]实施例6:
生料粒径目数为500目，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为93%，熟料溶出率为91%。
[0024]实施例7:
第一步煅烧温度在600°C，持续40min，第二步煅烧温度在1150 °C，煅烧时间持续20min，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为94%，熟料溶出率为92%。
[0025]实施例8:
第一步煅烧温度在400°C，持续40min，第二步煅烧温度在1150 °C，煅烧时间持续20min，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92%，熟料溶出率为90%。
[0026]实施例9:
第一步煅烧温度在700°C，持续40min，第二步煅烧温度在1150 °C，煅烧时间持续20min，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92%，熟料溶出率为90%。
[0027]实施例10:
煅烧采用一步法，即在1150°C，煅烧时间持续60min，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为89%，熟料溶出率为82%。
[0028]实施例11:
用三乙醇胺代替尿素，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为94.5%，熟料溶出率为94%。
[0029]实施例12:
用三乙醇胺代替尿素，其它同实施例7。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为94.5%，熟料溶出率为94.5%。
[0030]对比例I:
不加入尿素，其它同实施例1。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为88%，熟料溶出率为78%。
[0031]对比例2:
不加入三乙醇胺，其它同实施例12。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为89%，熟料溶出率为80%。
[0032]通过实施例1与对比例I的比较以及实施例12与对比例2对比较可见，加入含氮化合物可以明显提高最终氧化铝熟料中自粉化率和熟料溶出率。
[0033]通过实施例1-3的比较可见，尿素的加入量为0.05%时为最佳。
[0034]通过实施例1与实施例4-6的比较可见，生料粒径为200-300目为最佳。
[0035]实施例1与实施例7-9的比较可见，第一步的煅烧温度在500-600°C为最佳。
[0036]通过实施例1与实施例10的比较可见，采用两步煅烧法相比一步煅烧法，可以明显提高终氧化铝熟料中自粉化率和熟料溶出率。
[0037]通过实施例1和7的比较可见，用三乙醇胺比用尿素的效果更佳。
【主权项】
1.一种干法烧结氧化铝的制备工艺，其特征在于包括如下步骤: ⑴粉磨步骤:将铝土矿中加入石灰石，碳酸钠，含氮化合物，按一定比例混合，并经粉磨成生料粉； ⑵将步骤I得到的生料，输送至位于回转窑窑尾部的预热器内，其中预热器包括有2个旋风筒和一个分解炉，两个旋风筒连通，分解炉与其中一个旋风筒连通； ⑶其中一个旋风筒的出料口的位置设有辅助进料口，通过辅助进料口加入还原剂焦炭粉，经所述预热器预热的生料以及焦炭粉在所述回转窑内进行煅烧； ⑷对所述步骤3的煅烧产物进行冷却，得到氧化铝熟料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述煅烧采用两步分段煅烧方式，其中第一步低温煅烧，持续40-60min，第二步煅烧温度在1100°C以上，煅烧时间持续20_30min ；优选地，所述含氮化合物为尿素或三乙醇胺。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:其中，生料中铝土矿的质量含量为30-50%，生料中石灰石的质量含量为10-20%，生料中含氮化合物的质量含量为0.01-0.1%，铝土矿中氧化铝的质量含量为30-60%，按上述比例进一步磨制具有一定细度的混合生料，生料的粒径目数为100-500目；优选的，生料中含氮化合物的质量含量为0.05%;优选，生料的粒径目数为200-300目。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:第一步煅烧温度在500-600X。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:第二步煅烧温度在1100-1150。\
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于:焦炭粉的粒度为0.5-2_。
7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于:焦炭粉的加入量为生料质量的 O-10%O
8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于:冷却阶段分两个阶段，第一阶段冷却:篦冷机冷却，将氧化铝熟料冷却在600°C左右，第二阶段冷却:G式冷却剂，将篦冷机冷却后的氧化铝熟料继续冷却至80°C以下。
9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于:第一阶段的冷却速度为200C/min，第二阶段的冷却速度为5 °e/min。
10.如权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于:采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92%以上，熟料溶出率为90%以上。
【专利摘要】本发明公开了一种干法烧结氧化铝的制备工艺，包含以下步骤：⑴粉磨步骤：将铝土矿中加入石灰石，碳酸钠，含氮化合物，按一定比例混合，并经粉磨成生料粉；按比例磨制具有一定细度的混合生料；⑵将步骤1得到的生料，输送至位于回转窑窑尾部的预热器内，其中预热器包括有2个旋风筒和一个分解炉，两个旋风筒连通，分解炉与其中一个旋风筒连通；⑶其中一个旋风筒的出料口的位置设有辅助进料口，通过辅助进料口加入还原剂焦炭粉，经所述预热器预热的生料以及焦炭粉在所述回转窑内进行煅烧；⑷对所述步骤3的煅烧产物进行冷却，得到氧化铝熟料。采用碱溶液对冷却后的氧化铝熟料进行溶出，最终氧化铝熟料中自粉化率为92%以上，熟料溶出率为90%以上。
【IPC分类】C01F7-02
【公开号】CN104609451
【申请号】CN201510046960
【发明人】魏子贺
【申请人】魏子贺
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日