一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氧化铝生产方法，尤其涉及一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法。
【背景技术】
[0002]粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物。2008年我国粉煤灰年排放量高达3亿吨，我国粉煤灰的总堆存量有五、六十几亿吨。大量粉煤灰的排放不仅侵占大量土地，而且严重污染环境，构成了对生态和环境的双重破坏。因此开展粉煤灰的综合利用具有重大现实意义和长远战略意义。同样，我国是一个铝资源不富有的国家，按目前氧化铝产量的增长速度和铝土矿开采，即使考虑到远景储量，我国的铝土矿的年限也很难达到50年。所以，解决这种资源危机的方法有两种:一是合理利用现有铝土矿资源；二是积极找寻并利用其它含铝资源。而氧化铝是粉煤灰的主要成分之一，其质量分数一般为159Γ40%，最高可达58%。所以，开展从粉煤灰中提取氧化铝的研究工作可以解决粉煤灰的污染，变废为宝。
[0003]目前，从粉煤灰中提取氧化铝的方法主要有碱法、酸法和氨法。其中碱法包括碱石灰烧结法和石灰石烧结，酸法包括盐酸法和硫酸法，氨法由于渣量小、对设备防腐要求低等优点，是目前粉煤灰中提取氧化铝研究热点课题。但目前氨法的研究还以实验室研究为主，在硫酸铵和粉煤灰混合焙烧方面存在，控温精度差，时间难以保证、直接加热产生尾气量大不易回收处理及烧成熟料不易排出等问题。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题本发明提供一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，目的是通过两段外热式回转窑间接加热实现硫酸铵粉煤灰混合焙烧过程。
[0005]为实现上述目的本发明一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，(I)、采用外热式回转窑对混合后的生料进行加热；(2)、在回转窑内焙烧分为两段进行焙烧；其中第一段焙烧为主反应段，焙烧温度30(T450°C，时间3(Tl80min，产生含铝熟料及一段尾气，一段尾气从窑头负压抽出；第二段焙烧温度45(T600°C，时间15、0min，产生含铝熟料及二段尾气，二段尾气由窑尾负压抽出。
[0006]所述的外热式熟料回转窑采用两段窑体两段加热或一段窑体两段加热中的一种。
[0007]所述的外热式熟料回转窑采用天然气、煤气、重油或煤作为燃料。
[0008]所述的混合后的生料由粉煤灰和硫酸铵组成，质量比1:2?1:5。
[0009]所述的一段尾气为氨气、水蒸气和窑头漏风。
[0010]所述的二段尾气为氨气、三氧化硫、水蒸气和窑尾漏风。
[0011]本发明的优点效果:本发明提出的两段间接加热回转窑实现硫酸铵粉煤灰混合焙烧的两段焙烧工艺，对工艺要求的温度、时间具有可靠的保证，同时通过两段焙烧解决焙烧后熟料不易出料的难题。间接加热带来的优点是燃烧产生的大量烟气与窑内化学反应产生的尾气不混合，一段尾气和二段尾气的浓度高，气体量小，有利于进一步回收处理。两段加热产生的尾气分别由窑头和窑尾排出，可以针对不同的尾气进行不同的回收处理。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例1和3的流程示意图。
[0013]图2为本发明实施例2和4的流程示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0015]实施例1
如图1所示，粉煤灰和硫酸铵质量比1:2的混合后生料进入一段窑体两段加热的间接加热回转窑中，采用天然气作为热源燃料，第一段焙烧温度300°C，焙烧时间180min，第二段焙烧温度500°C，焙烧时间60min，产生的含铝熟料由窑尾排出，一段含有氨气、水蒸气及窑头漏风的尾气由窑头负压抽出，二段含有氨气、三氧化硫、水蒸气及窑尾漏风的尾气由窑尾负压抽出。
[0016]实施例2
如图2所示，粉煤灰和硫酸铵质量比1:3的混合后生料进入两段窑体两段加热的间接加热回转窑中，采用煤气作为热源燃料，第一段焙烧温度400°C，焙烧时间120min，第二段焙烧温度600°C，焙烧时间15min，产生的含铝熟料由窑尾排出，一段含有氨气、水蒸气及窑头漏风的尾气由窑头负压抽出，二段含有氨气、三氧化硫、水蒸气及窑尾漏风的尾气由窑尾负压抽出。
[0017]实施例3
如图1所示，粉煤灰和硫酸铵质量比1:4的混合后生料进入一段窑体两段加热的间接加热回转窑中，采用重油作为热源燃料，第一段焙烧温度450°C，焙烧时间30min，第二段焙烧温度450°C，焙烧时间90min，产生的含铝熟料由窑尾排出，一段含有氨气、水蒸气及窑头漏风的尾气由窑头负压抽出，二段含有氨气、三氧化硫、水蒸气及窑尾漏风的尾气由窑尾负压抽出。
[0018]实施例4
如图2所示，粉煤灰和硫酸铵质量比1:5的混合后生料进入两段窑体两段加热的间接加热回转窑中，采用煤作为热源燃料，第一段焙烧温度420°C，焙烧时间90min，第二段焙烧温度550°C，焙烧时间30min，产生的含铝熟料由窑尾排出，一段含有氨气、水蒸气及窑头漏风的尾气由窑头负压抽出，二段含有氨气、三氧化硫、水蒸气及窑尾漏风的尾气由窑尾负压抽出。
【主权项】
1.一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于: (1)、采用外热式回转窑对混合后的生料进行加热； (2)、在回转窑内焙烧分为两段进行焙烧；其中第一段焙烧为主反应段，焙烧温度30(T450°C，时间3(Tl80min，产生含铝熟料及一段尾气，一段尾气从窑头负压抽出；第二段焙烧温度45(T600°C，时间15?90min，产生含铝熟料及二段尾气，二段尾气由窑尾负压抽出。
2.根据权利要求1所述的一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于所述的外热式熟料回转窑采用两段窑体两段加热或一段窑体两段加热中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于所述的外热式熟料回转窑采用天然气、煤气、重油或煤作为燃料。
4.根据权利要求1所述的一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于所述的混合后的生料由粉煤灰和硫酸铵组成，质量比1: 2?1: 5。
5.根据权利要求1所述的一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于所述的一段尾气为氨气、水蒸气和窑头漏风。
6.根据权利要求1所述的一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法，其特征在于所述的二段尾气为氨气、三氧化硫、水蒸气和窑尾漏风。
【专利摘要】本发明涉及氧化铝生产方法，尤其涉及一种氨法处理粉煤灰生产氧化铝两段焙烧方法。（1）采用外热式回转窑对混合后的生料进行加热；（2）在回转窑内焙烧分为两段进行焙烧；其中第一段焙烧为主反应段，焙烧温度300~450℃，时间30~180min，产生含铝熟料及一段尾气，一段尾气从窑头负压抽出；第二段焙烧温度450~600℃，时间15~90min，产生含铝熟料及二段尾气，二段尾气由窑尾负压抽出。本发明的优点效果：本发明通过两段焙烧解决焙烧后熟料不易出料的难题。间接加热带来的优点是燃烧产生的大量烟气与窑内化学反应产生的尾气不混合，一段尾气和二段尾气的浓度高，气体量小，有利于进一步回收处理。
【IPC分类】C01F7-46
【公开号】CN104773745
【申请号】CN201410011142
【发明人】李来时
【申请人】沈阳铝镁设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月10日