一种粉煤灰熟料烧结装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种煤灰熟料烧结装置，尤其涉及一种应用于“粉煤灰-硫酸铵烧结法制取氧化铝工艺”中的熟料烧结装置，解决现有技术中存在的难于适应大型化生产要求、换热效率低、制作成本高等问题。该装置设有预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统，预热器与烧结窑窑尾连接，冷却机和热风炉分别与烧结窑窑头连接，空气换热器分别与冷却机、热风炉和冷却机收尘系统连接，预热器与回转窑收尘系统连接，预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统在一个车间内。本发明在满足可大型工业化生产的基础上，不仅避免了烧结产生氨气的损耗，而且有效回收了系统中的热量，实现了节能降耗。
【专利说明】一种粉煤灰熟料烧结装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤灰熟料烧结装置，尤其涉及一种应用于“粉煤灰-硫酸铵烧结法制取氧化铝工艺”中的熟料烧结装置。
【背景技术】
[0002]“粉煤灰-硫酸铵烧结法制取氧化铝工艺”中熟料烧结窑里硫酸铵与粉煤灰反应生成熟料(主要硫酸铝铵与硅渣)及氨气，这部分氨气需要回收利用。一旦热源中含有二氧化碳，则在氨气吸收系统中二氧化碳会与氨气反应生成碳酸氢铵，造成氨气的损耗。
[0003]目前有两种相应的烧结技术，即间接外加热式反应窑技术和专利201120263968.5提出的“一种低温氨法用粉煤灰生产氧化铝的烧结回转窑装置”。
[0004]“间接外加热式反应窑技术”采用间接外加热式反应窑烧制粉煤灰熟料，并提出其优点如下:
[0005]1、间接外加热式反应窑中燃料燃烧的烟气与回转窑中的氨气不接触，不会造成氨气的损耗。
[0006]2、燃料燃烧的烟气不与熟料烧结产生的氨气混合，降低了回转窑后连接的氨气吸收系统的负担。
[0007]但是根据详细的 研究表明，间接外加热式反应窑烧制粉煤灰熟料具有以下几个缺
占-
^ \\\.[0008]1、采用间接外热式反应窑技术，由于窑设备受外热套筒结构及现阶段设备加工能力的影响，内筒最大规格为Φ3.5m,难于适应大型化生产要求。
[0009]2、间接外热式反应窑的燃料烟气走窑外套筒，烟气与窑内生料换热面为窑壁钢材，其换热效率低于内热式反应窑。
[0010]3、为保证熟料烧结温度达到500°C，燃料烟气温度约为800°C，回转窑外壁为保证有效换热需采用昂贵的耐热钢，导致整个回转窑制作成本高。
[0011]中国专利201120263968.5提出的“一种低温氨法用粉煤灰生产氧化铝的烧结回转窑装置”提出采用内热式窑制备烧结熟料，但该技术仍有如下缺点:
[0012]1、生料直接进入烧结窑进行烧结，由于烧结时间长导致烧结窑长度过长，不利于大型工业生产的应用；
[0013]2、烧结成的熟料直接进入溶出槽，由于烧结后熟料温度较高，溶出槽放热量大，热损失大；
[0014]3、燃料燃烧的烟气直接进入回转窑与回转窑中反映生成的氨气混合，由于燃料烟气中含有二氧化碳，会导致在氨气吸收系统中的氨气损失；
[0015]4、该工艺出回转窑的烟气温度高，但氨气吸收系统要求进烟气温度低，为解决该问题，回转窑的烟气必须降温冷却，这样会增大系统热损失。
【发明内容】
[0016]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种粉煤灰熟料烧结装置，解决现有技术中存在的难于适应大型化生产要求、换热效率低、制作成本高等问题。
[0017]本发明的技术方案是:
[0018]一种粉煤灰熟料烧结装置，该装置设有预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统，预热器与烧结窑窑尾连接，冷却机和热风炉分别与烧结窑窑头连接，空气换热器分别与冷却机、热风炉和冷却机收尘系统连接，预热器与回转窑收尘系统连接。
[0019]所述的粉煤灰熟料烧结装置，预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统在一个车间内。
[0020]所述的粉煤灰熟料烧结装置，生料置于预热器中，预热器出料口与烧结窑的窑尾进料端连接，预热器的排风口与旋风收尘器连接。
[0021 ] 所述的粉煤灰熟料烧结装置，烧结窑的窑头出料端与冷却机的进口及热风炉的热风管连接，冷却机出料即为烧结好的熟料。
[0022]所述的粉煤灰熟料烧结装置，空气换热器的烟气进口与冷却机排风口连接，空气换热器的烟气出口与布袋收尘器I连接。
[0023]所述的粉煤灰熟料烧结装置，空气换热器的新风进口直接连大气，空气换热器的新风出口与热风炉的进风口连接。
[0024]所述的粉煤灰熟料烧结装置，热风炉的烟气出口共有两个支路，一个支路与热风炉连接，为热风炉提供回调风，另一个外排烟气。
[0025]所述的粉煤灰熟料烧结装置，热风炉的新风进口与空气换热器的新风出口连接，热风炉的热风出口与烧结窑连 接。
[0026]所述的粉煤灰熟料烧结装置，收尘系统共分为两部分，分别为回转窑收尘系统和冷却机收尘系统。
[0027]所述的粉煤灰熟料烧结装置，回转窑收尘系统设有旋风收尘器、布袋收尘器I1、风机I1、收尘储仓，旋风收尘器的进气口与预热器的排风口连接，旋风收尘器的出风口与布袋收尘器II的进口连接，布袋收尘器II的出口与风机II连接，风机II的出口与氨气吸收系统连接，旋风收尘器和布袋收尘器II的排尘口均与收尘储仓连接。
[0028]所述的粉煤灰熟料烧结装置，冷却机收尘系统设有布袋收尘器、风机和烟筒，布袋收尘器I进口与空气换热器连接，布袋收尘器I的出口与风机II的进风口连接，风机II的排风口与烟筒连接。
[0029]所述的粉煤灰熟料烧结装置，布袋收尘器I的进口与空气换热器连接，布袋收尘器I的出口与风机I连接，风机I的出口连接大气将热风外排。
[0030]所述的粉煤灰熟料烧结装置，预热器为逆流直接换热式预热器。
[0031]所述的粉煤灰熟料烧结装置，预热器通过下料管与烧结窑连接，烧结窑的尾气与预热后的生料均流经下料管。
[0032]所述的粉煤灰熟料烧结装置，烧结窑为内热式回转窑。
[0033]所述的粉煤灰熟料烧结装置，冷却机为风冷直接换热式冷却机。
[0034]所述的粉煤灰熟料烧结装置，冷却机外侧同时设置有水喷淋装置，通过在冷却机外壁喷淋水的方式，结合冷风冷却的方式，实现为冷却筒内熟料降温。
[0035]所述的粉煤灰熟料烧结装置，冷却机与烧结窑间设置有锁风装置。[0036]所述的粉煤灰熟料烧结装置，空气换热器为间接换热式换热器。
[0037]所述的粉煤灰熟料烧结装置，空气换热器为管式空气预热器或回转式空气预热器。
[0038]所述的粉煤灰熟料烧结装置，热风炉为间接换热式热风炉。
[0039]本发明具有以下优点:
[0040]1、本发明包括预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统，采用间接加热式热风炉准备清洁热空气，避免了燃料燃烧的烟气与回转窑尾气混合导致在氨气损耗的发生；
[0041]2、本发明在窑尾设置预热器，并采用回转窑尾气预热生料方法回收了尾气中的热，同时降低了氨气吸收系统的负担；
[0042]3、本发明采用直接换热式烧结窑，不仅能够有效的应用于大型工业生产，同时热效率高与间接加热式烧结窑；
[0043]4、本发明采用冷却机冷却熟料，不仅有效回收熟料中的热量，同时获得低温熟料，保证下一阶段熟料浸出的生产顺利进行；
[0044]5、本发明回收了冷却机排出热风中的热，实现了节能降耗。
[0045]6、本发明在满足可大型 工业化生产的基础上，不仅避免了烧结产生氨气的损耗，而且有效回收了系统中的热量，实现了节能降耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1为本发明结构示意图。
[0047]图中:1、预热器；2、烧结窑；3、冷却机；4、热风炉；5、空气换热器；6、布袋收尘器I ;7、风机I ;8、旋风收尘器；9、布袋收尘器II ;10、风机II ;11、收尘储仓；12、氨气吸收系统。
【具体实施方式】
[0048]本发明应用于“粉煤灰-硫酸铵烧结法制取氧化铝工艺”中的熟料烧结装置，由预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统(冷却机收尘系统、回转窑收尘系统)等组成，预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统在一个车间内，预热器与烧结窑窑尾连接，冷却机和热风炉分别与烧结窑窑头连接，空气换热器分别与冷却机、热风炉和冷却机收尘系统连接，预热器与回转窑收尘系统连接。
[0049]如图1所示，主要包括预热器1、烧结窑2、冷却机3、热风炉4、空气换热器5、布袋收尘器I 6、风机I 7、旋风收尘器8、布袋收尘器II 9、风机II 10、收尘储仓11、氨气吸收系统12等，具体结构如下:
[0050]生料进入预热器1，预热器I出料口与烧结窑2的窑尾进料端连接，预热器I的排风口与旋风收尘器8连接；
[0051]烧结窑2的窑头出料端与冷却机3的进口及热风炉4的热风管连接，冷却机3出料即为烧结好的熟料；
[0052]空气换热器5的烟气进口与冷却机3排风口连接，空气换热器5的烟气出口与布袋收尘器I 6连接；空气换热器5的新风进口直接连大气，空气换热器5的新风出口与热风炉4的进风口连接；
[0053]热风炉4的烟气出口共有两个支路，一个支路与热风炉4连接，为热风炉提供回调风，另一个外排烟气；
[0054]热风炉4的新风进口与空气换热器5的新风出口连接，热风炉4的热风出口与烧结窑2连接。
[0055]本实施例中，收尘系统共分为两部分，分别为回转窑收尘系统和冷却机收尘系统。其中:
[0056]所述回转窑收尘系统是由旋风收尘器8、布袋收尘器II 9、风机II 10、收尘储仓11组成，旋风收尘器8的进气口与预热器I的排风口连接，旋风收尘器8的出风口与布袋收尘器II 9的进口连接，布袋收尘器II 9的出口与风机II 10连接，风机II 10的出口与氨气吸收系统12连接，旋风收尘器8和布袋收尘器II 9的排尘口与收尘储仓11连接；
[0057]所述冷却机收尘系统是由布袋收尘器I 6、风机II 10和烟筒组成，布袋收尘器I 6进口与空气换热器5连接，布袋收尘器I 6的出口与风机II 10的进风口连接，风机II 10的排风口与烟筒连接。
[0058]布袋收尘器I 6的进口与空气换热器5连接，布袋收尘器I 6的出口与风机I 7连接，风机I 7的出口连接大气将热风外排；
[0059]本实施例中，预热器I为逆流直接换热式预热器。
[0060]本实施例中，预热器I通过下料管与烧结窑2连接，烧结窑2的尾气与预热后的生料均流经下料管。
[0061]本实施例中，烧结窑2为内热式回转窑。
[0062]本实施例中，冷却机3为风冷直接换热式冷却机。
[0063]本实施例中，冷却机3外侧可以同时设置有水喷淋装置，可以通过在冷却机外壁喷淋水的方式，结合冷风冷却的方式，更好地实现为冷却筒内熟料降温。
[0064]本实施例中，冷却机3与烧结窑2间设置有锁风装置。
[0065]本实施例中，空气换热器5为间接换热式换热器，空气换热器可以为管式空气预热器，也可以是回转式空气预热器。
[0066]本实施例中，热风炉4为间接换热式热风炉。
[0067]本发明粉煤灰熟料烧结装置工作时，粉煤灰生料进入预热器I后与烧结窑2尾气换热，预热后的生料在烧结窑2中烧结成熟料。烧结后的熟料进入冷却机3被风冷却后由输送机送入熟料浸出车间，冷却机3排风口排出的热风进入空气换热器5降温后，经冷却机收尘系统收尘后外排，空气换热器5新风进口进入的空气被加热后进入热风炉4制备清洁空气，以作为烧结窑2的热源。烧结窑2尾气经过预热器I降温后经回转窑收尘系统收尘后进入氨气吸收系统12。
【权利要求】
1.一种粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，该装置设有预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统，预热器与烧结窑窑尾连接，冷却机和热风炉分别与烧结窑窑头连接，空气换热器分别与冷却机、热风炉和冷却机收尘系统连接，预热器与回转窑收尘系统连接。
2.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，预热器、烧结窑、冷却机、空气换热器、热风炉、收尘系统在一个车间内。
3.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，生料置于预热器中，预热器出料口与烧结窑的窑尾进料端连接，预热器的排风口与旋风收尘器连接。
4.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，烧结窑的窑头出料端与冷却机的进口及热风炉的热风管连接，冷却机出料即为烧结好的熟料。
5.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，空气换热器的烟气进口与冷却机排风口连接，空气换热器的烟气出口与布袋收尘器I连接。
6.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，空气换热器的新风进口直接连大气，空气换热器的新风出口与热风炉的进风口连接。
7.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，热风炉的烟气出口共有两个支路，一个支路与热风炉连接，为热风炉提供回调风，另一个外排烟气。
8.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，热风炉的新风进口与空气换热器的新风出口连 接，热风炉的热风出口与烧结窑连接。
9.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，收尘系统共分为两部分，分别为回转窑收尘系统和冷却机收尘系统。
10.按照权利要求9所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，回转窑收尘系统设有旋风收尘器、布袋收尘器I1、风机I1、收尘储仓，旋风收尘器的进气口与预热器的排风口连接，旋风收尘器的出风口与布袋收尘器II的进口连接，布袋收尘器II的出口与风机II连接，风机II的出口与氨气吸收系统连接，旋风收尘器和布袋收尘器II的排尘口均与收尘储仓连接。
11.按照权利要求9所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，冷却机收尘系统设有布袋收尘器、风机和烟筒，布袋收尘器I进口与空气换热器连接，布袋收尘器I的出口与风机II的进风口连接，风机II的排风口与烟筒连接。
12.按照权利要求11所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，布袋收尘器I的进口与空气换热器连接，布袋收尘器I的出口与风机I连接，风机I的出口连接大气将热风外排。
13.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，预热器为逆流直接换热式预热器。
14.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，预热器通过下料管与烧结窑连接，烧结窑的尾气与预热后的生料均流经下料管。
15.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，烧结窑为内热式回转窑。
16.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，冷却机为风冷直接换热式冷却机。
17.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，冷却机外侧同时设置有水喷淋装置，通过在冷却机外壁喷淋水的方式，结合冷风冷却的方式，实现为冷却筒内熟料降温。
18.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，冷却机与烧结窑间设置有锁风装置。
19.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，空气换热器为间接换热式换热器。
20.按照权利要求1所 述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，空气换热器为管式空气预热器或回转式空气预热器。
21.按照权利要求1所述的粉煤灰熟料烧结装置，其特征在于，热风炉为间接换热式热风炉。
【文档编号】C01F7/02GK103771464SQ201210397288
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2012年10月18日
【发明者】王亮, 郑绪滨, 张文 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司