浅谈三种氢氧化铝焙烧炉的应用

浅谈三种氢氧化铝焙烧炉的应用

摘要:本文针对目前国内氢氧化铝流态化焙烧炉采用的正压流态化闪速焙烧炉、循环流态化焙烧炉及负压的气体悬浮焙烧炉三种炉型。使用的重油、低热值发生炉煤气三种燃料进行了应用分析,结合国内对几种炉型的应用优化,提出了对流态化焙烧炉的一些改进意见及发展方向。

关键词:流态化焙烧炉应用优化

The Application of Internal Alumimum Hydioxide Fluid Calciners

Wangzhiying

Supply Department, Chongqing Branch of CHALCO Nanchuan Chongqing408403

Abstract: In the article,the three types of fluid flash calciners,such as the positive pressure F.F.C,circulating F.F.C and negative pressure F.F.C,which use the heavy oil.Low caloric value generator gas,coke over gas as fuelrespectively

Are analyzed in application.meanwhile,the impove suggestions and the development trend are presented combining wich the calciners application and optimization.

Key words: fluid calciner application optimization

1 前言

八十年代以来,我国先后从国外引进并逐步消化吸收了氢氧化铝流态化焙烧炉,采用了目前所有的三种炉型。包括正压操作的流态化闪速焙烧炉、循环流态化焙烧炉及负压操作的气体悬浮焙烧炉。使用的重油、低热值发生炉煤气、焦炉煤气、天燃气等燃料。

经过十多年的探索、改进使流态化焙烧炉取代了传统的回转窑焙烧氧化铝,并适应了我国氧化铝特点,流态化焙烧炉技术得到了进一步完善和发展。

2 氢氧化铝流态化焙烧炉的优点:

氢氧化铝流态化焙烧炉是一种以稀相为主、稀浓相结合的焙烧装置,是一种结合式冶金炉。一般由物料干燥、脱水预热、主反应炉和成品冷却三大系统组成。干燥脱水预热系统都是以稀相载流换热。主反应炉各有特色,冷却系统大多以稀相载流换热为主(物料冷却、冷风预热),辅以浓相床间壁换热。

2.1 流态化焙烧炉的节能机理:物料与气体逆流换热

大部分结晶水后,气体再去干燥喂入系统的氢氧化铝附着水,从而可以使废气温度下降到最适合于电收尘的水平。焙烧成品的热量用供入系统的助燃空气和水冷却到常温,同时充分预热了助燃空气,从而有利于燃料充分燃烧。焙烧炉的气、固走向及温度变化见图一。燃料的充分燃烧,较少的电除尘设备都大大减少了氢氧化铝流态化焙烧对环境的污染。

2.2 流态化焙烧炉的主要特点:

与传统的焙烧设备--回转窑相比较,流态化焙烧炉主要有以下优点:

(1)投资少:流态化焙烧炉效率高,其机电设备重量不及回转窑的一半,建筑面积仅为回转窑的三分之一,占地少。因此,投资比回转窑系统少40%-60%。

(2)设备简单、使用寿命长、维修费用低。流态化焙烧炉系统除了风机、油泵与给料设备外,没有大型转动设备,内衬使用寿命长达6--10年以上,维修费用仅为回转窑的40%。

(3)有利与环境保护。由于燃烧的过剩空气系数低,燃烧充分,废气量减少,废气中SO2和NOX的生成量均运低于回转窑系统。

(4)热耗低:与回转窑相比,流态化焙烧炉热耗降低约三分之一,主要是因为燃烧空气的预热温度高,燃料燃烧的过剩空气系数低,燃烧温度提高,废气量减少,系统散热损失仅为回转窑的30%,系统的热效率达85%以上。

(5)产品质量好、运转率高:因为流态化焙烧炉是非转动设备,炉衬与物料的磨损较少,产品中的SiO2的含量比回转窑产品低约0.006%。不同粒级氧化铝煅烧程度均匀。

(6)自动化程度高。由于流态化焙烧炉转动设备少,自动化仪表安装、使用、维护方便。国内流态化焙烧炉均采用了计点机集散控制系统,劳动生产率高,自动

化程度高。

3 流态化焙烧炉在我国使用出现的问题:

自山西铝1987年引进我国第一台流态化焙烧炉以来,我国氧化铝厂先后全部或部分引进多台流态化焙烧炉。这些焙烧炉在我国使用过程中或多或少存在一些问题。主要有以下几个方面:

3.1 流态化焙烧炉的达产问题:

我国最早引进的山西铝厂1#焙烧炉是流态化闪速焙烧炉,其达产问题一直是个难题。主要表现在,设计日产1320t/d的炉子长时间实际产能只有设计产能的70%左右。主要原因,一是鼓风机出口风量达不到设计的61000m3/h,试生产期间实际只有49000m3/h。在2001年最终引进一台比利时ABB公司的新风机,这个问题才得以解决。山西铝厂的2#、3#炉以及中州铝厂的1#焙烧炉是我国引进较早的气体悬浮焙烧炉,都存在试生产期间甚至投产几年内达不到设计产能的问题。在经过多次改造后才达到了设计产能。

3.2 设计过程中存在的问题:

我国最初引进的流态化焙烧炉均由国外设计,以后国内设计院逐渐消化并进行自行设计。问题主要表现在:气体悬浮焙烧炉预热旋风筒分离效率低,造成电收尘进口含尘量升高,电收尘负荷加重;二是采用下料管锁气阀锁气工艺,易造成气流反窜短路,一方面破坏了旋风筒内气流走向,影响了分离效率和热交换效率;另一方面造成系统漏风严重,热效率下降;三是PO2下降烟道与AO2烟道的强度及伸缩补偿不合理造成PO2下降烟道吸扁,破裂漏风,AO5部位落料严重;四是电收尘仓卸料及返灰系统极不成熟,严重影响了焙烧炉的正常运转;五是冷风进口AO7处冒料严重。

流态化闪速焙烧炉主要存在的问题:一是三级逆流冷却换热效率低,造成进入冷却器的物料温度太高,给冷却器水冷造成较大困难,一方面降低了流化床的使用寿命;另一方面造成大量热量无谓散失,严重时造成焙烧炉出料温度太高甚至烧坏输送皮带;二是燃烧系统不完善,油枪雾化系统效果差,导致重油燃烧速度慢、不彻底,严重时造停留槽温度比主炉温度高,甚至出黑(灰)料,现改为焦炉煤气这个问题得以解决。

3.3 选用设备、材料达不到设计性能要求:

我国目前使用的氢氧化铝流态化焙烧炉不同程度的存在着选用设备及材料达不到设计性能要求的情况。如山西2#焙烧炉耐火内衬脱落频繁;多台焙烧炉的喂料螺旋断轴、烧电机;电收尘卸灰螺旋等设备及材料达不到设计性能要求,成为制约焙烧炉达标达产及稳定运行的主要因素。

3.4 炉体尺寸与物料不匹配

我国引进的流态化焙烧炉几乎都存在与物料不匹配问题,造成一方面分离及热交换效率低、电收尘进口含尘量升高,负荷增大,给返灰系统及质量指标控制造成困难;另一方面造成物料散落严重,如A05处积料等。

4 对流态化焙烧炉应用初期问题的优化改进:

对流态化焙烧炉应用初期问题,各个厂家均进行了优化改进;如山西铝厂流态化闪速焙烧炉风机风量严重不足的问题,重新引进了一台比利时ABB公司的达到设计参数的鼓风机;中州铝厂1#气体悬浮焙烧炉除原排风机外,在冷风进口处增加了一台鼓风机,形成前拉后推提供动力;山西铝厂4#焙烧炉在设计风机时,特别注意风机留有一定余量,为日后生产及超产创造条件;对于预热段旋风筒分离及热交换效率低的问题,各家采用了如增加中心管长度、改进进风口尺寸、改造锥部锁气料封翻板等方法,都取得了较好的效果;对于气体悬浮焙烧炉PO2下降烟道吸扁,伸缩补偿不合理的问题,采用了一方面核准伸缩量,重新配置膨胀节;另一方面增加烟道加强圈,山西铝厂4#焙烧炉还考虑增加了烟道材料强度,增加了加强圈;电收尘仓卸料问题,山西铝厂2#、3#炉及中州铝厂1#炉改卸料螺旋为灰斗锥底卸料,吹灰器返灰;郑铝及中铝2#炉、山西4#炉采用改造卸料螺旋吊瓦至仓外的做法,也解决了卸料螺旋无法长周期运行的问题;对于燃烧系统的问题,中州两台炉均加大了主燃烧器的尺寸及数量,郑州及山西1#炉对重油雾化系统进行了改进及优化,山西4#炉则采用了高热值的焦炉煤气;对系统漏风及AO5落料问题,一方面,采用系统堵漏;改造薄弱点,减少系统漏风;另一方面,强化操作,确保系统负压,保证AO5处不落料,AO7处不冒料。对于耐火内衬方面的问题,经过不断摸索、试验,总结出一套在施工中控制内衬质量的方法,新试验了一种适合气体悬浮炉使用的系列耐火内衬(DN系列)。通过一系列改造,国内流态化焙烧炉中的各项性能指标都接近或达到设计指标,还有些指标优于设计指标,如:中州1#、2#炉及郑州焙烧炉的产能等。

5 流态化焙烧炉在我国的发展方向:

5.1 流态化焙烧炉设备朝国产化方向发展

随着流态化焙烧炉在我国使用过程中的应用优化和国内机械的发展,流态化焙烧炉逐渐朝国产化方向发展。如九十年代中期以后尤其是二十世纪引进的炉子,除几处关键部位外基本实现了设计及大部分设备、材料的国产化,燃烧设备、计算机控制系统、大型变频调速、风门调节等由于国产设备不过关,仍采用引进设施。

5.2 流态化焙烧炉燃料由液体燃料朝高热值气体燃料发展

最近几年,随着石油化学工业的快速发展,焙烧炉的燃料由液体燃料逐渐朝气体燃料方向发展,由低热值气体燃料朝高热值气体燃料发展。如随着西部大开发的不断深入,西气东输使天燃气成为现实。郑州铝厂、山东铝厂、中州铝厂都可以采用高热值的天然气燃料取代目前使用的重油及低热值发生炉煤气。山西铝厂由于其独特的地理优势,4#焙烧炉采用了高热值的焦炉煤气;正压操作的流态化闪速炉也改烧重油为焦炉煤气。新投产的氧化铝厂基本上都采用了新型燃料。

参考文献:

[1]《有色冶金炉设计手册》

[2]路军1850t/d氢气态悬浮焙烧炉性能考核与设计问题分析.《轻金属》,1998.9.

[3]路裕园、气态悬浮焙烧炉的改进和性能优化.《轻金属》,1998.9.

个人简介:王志英,工程师,1998年7月毕业于中南工业大学,一直从事氧化铝设备管理工作。

小议氧化铝焙烧炉烟气余热的利用

小议氧化铝焙烧炉烟气余热的利用 作者：陈晨 来源：《中国科技博览》2014年第01期 摘要：余热资源大量而普遍地存在，特别在钢铁，石油、化工、建材、轻工和食品等行业的生产过程中都存在着丰富的余热资源，被认为是继煤、石油、天然气和水力之后的第五大常规能源。因此充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。本文将主要探讨氧化铝焙烧炉烟气余热的利用。 关键词：氧化铝；焙烧炉；烟气余热 中图分类号：TQ424.27 氧化铝焙烧装置可分为回转窑和流态化焙烧炉两种类型设备。目前氧化铝厂氧化铝焙烧多使用流态化技术焙烧炉，当今世界上流态化焙烧炉主要有三种：流态化闪速焙烧炉（FFC）、气态悬浮焙烧炉（GSC）、循环流态化焙烧炉（CFBC），这三种炉型在我国都有应用[1]。 一、氧化铝循环焙烧的工艺流程 由前道过滤工序输送来的湿氢氧化铝进入氢氧化铝储仓，储仓出口的螺旋喂料机将湿料加入一级文丘里干燥器，在此与来自预热系统的热烟气进行热交换；经热气流烘干后的干氢氧化铝进入第一级机械收尘器，再经电收尘器收下较细颗粒的氢氧化铝，收下的全部氢氧化铝经螺旋输送机、空气斜槽输送机、空气提升机送至螺旋分离器；分离后的干氢氧化铝进入二级文丘里预热器，脱去部分结晶水、经二级旋风分离，分离器分离后的氢氧化铝进入焙烧炉，完成由再循环分离器、返料槽组成的循环焙烧系统进行循环焙烧；焙烧后经分离的氧化铝进入一级冷却器与空气进行间接换热，再进入二级冷却器与冷却水进行间接换热，冷却后的氧化铝经出料阀、皮带输送机进入料仓。 二、氧化铝焙烧炉的烟气余热资源 余热资源是指在目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量.它不仅决定于能量本身的品位，还决定于生产发展情况和科学技术水平，也就是说，利用这些能量在技术上应是可行的，在经济上也必须是合理的。例如欲回收100℃以下的低温余热，就要有解决相应技术难题的能力；要从高温高腐蚀性介质中回收余热，首先必须有耐热耐蚀性很强的材料等。因此，余热资源的数量是随着生产和科学技术的发展水平而不断变化的。 铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代的炼铝原料。我国的铝土矿资源丰富，分布甚广，但大多为中、低品位的一水硬铝石型铝土矿，其特点是高铝、高硅和低铁。此种铝土矿中的氧化铝在碱溶液中的溶解度小，需要较高的温度和压力，才能加快其溶解，因此生产氧化铝的能耗和碱耗较高。生产氧化铝的原

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺 在氧化铝生产行业，氧化铝的生产方法大约分四类：碱法、酸法、酸碱联合法、和热法，但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。 用碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na2CO3）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣（由于含氧化铁而成红色，故称赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，已回收利用其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后焙烧，得到氧化铝产品。 用碱法生产氧化铝又可分为：①拜尔法②烧结法③联合法，因我国的铝土矿资源的特殊性，主要为一水硬铝石，因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法，后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多，拜尔法具有工艺流程简单，投入成本少，产品质量好等特点。 具体情况如下： 中国铝业山东分公司：1954年建厂，采用烧结法，后经四次扩建，主要采用拜尔法，2006年的总产量已达128万吨 中国铝业河南分公司：1965年建厂投产，主要采用混联法，1999年完成4次扩建，年产达80万吨，2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线，2006年的年生产量已达到232万吨。 中国铝业贵州分公司：1978年完成一期拜尔法生产线，年产15万吨，后经扩建，采用混联法，2006年已达到年产120万吨。 中国铝业山西分公司：1987年一期烧结法投产，后经扩建，1992年完成二期混联法，年产达70万吨，2005年投产的拜尔法80万吨项目，到2006年已经达到年产219万吨目标。 中国铝业中州分公司：1992年一期投产烧结法，后经两次扩建选矿拜尔法生产线，2006年年产量达172万吨。 中国铝业广西分公司：1995年拜尔法投产使用，2006年总产量达94万吨。 中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。 除中国铝业公司外，现已建或拟建的氧化铝项目29个，山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发（100万吨）、河南开曼铝、东方希望铝业（三门峡）有限公司、广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）等众多氧化铝企业。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。

浅谈三种氢氧化铝焙烧炉的应用

浅谈三种氢氧化铝焙烧炉的应用 摘要:本文针对目前国内氢氧化铝流态化焙烧炉采用的正压流态化闪速焙烧炉、循环流态化焙烧炉及负压的气体悬浮焙烧炉三种炉型。使用的重油、低热值发生炉煤气三种燃料进行了应用分析,结合国内对几种炉型的应用优化,提出了对流态化焙烧炉的一些改进意见及发展方向。 关键词:流态化焙烧炉应用优化 The Application of Internal Alumimum Hydioxide Fluid Calciners Wangzhiying Supply Department, Chongqing Branch of CHALCO Nanchuan Chongqing408403 Abstract: In the article,the three types of fluid flash calciners,such as the positive pressure F.F.C,circulating F.F.C and negative pressure F.F.C,which use the heavy oil.Low caloric value generator gas,coke over gas as fuelrespectively Are analyzed in application.meanwhile,the impove suggestions and the development trend are presented combining wich the calciners application and optimization. Key words: fluid calciner application optimization 1 前言 八十年代以来,我国先后从国外引进并逐步消化吸收了氢氧化铝流态化焙烧炉,采用了目前所有的三种炉型。包括正压操作的流态化闪速焙烧炉、循环流态化焙烧炉及负压操作的气体悬浮焙烧炉。使用的重油、低热值发生炉煤气、焦炉煤气、天燃气等燃料。 经过十多年的探索、改进使流态化焙烧炉取代了传统的回转窑焙烧氧化铝,并适应了我国氧化铝特点,流态化焙烧炉技术得到了进一步完善和发展。

氧化铝的焙烧技术与节能

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4819194962.html, 氧化铝的焙烧技术与节能 作者：姚月航 来源：《中国科技博览》2014年第12期 [摘要] 本文阐述了氧化铝的焙烧技术一般工艺，并进一步探讨节能方面的内容，对氧化铝的焙烧工艺进行一般性阐述，有着一定的设计和生产方面的指导意义。 [关键词] 回转窑气体悬浮焙烧炉附水结晶水 中图分类号： F407. 3 文献标识码： A 文章编号： 1、概述 生产氧化铝的最后一道工序是除去氢氧化铝附水和结晶水，随着电解铝对氧化铝的物理化学性能要求的不断提高，还要考虑产品的物理性能比如α-AO的百分含量，粒度，磨损指数和安息角等。 众所周知，氧化铝的焙烧过程需要消耗大量的热能，一般使用的热能物质有重油、煤气、天然气等。然而近年由于前述能源物质的价格不断上升，给氧化铝的焙烧技术，特别是节能技术提出了非常紧迫的经济诉求。因此探讨氧化铝的焙烧技术有着非常重要的现实意义。 2、氧化铝焙烧的基本过程和原理 经分解而得的氢氧化铝料浆经过过滤即得到含水率为10%左右的氢氧化铝滤饼，通过焙烧以后得到合格的氧化铝产品，主要发生的变化有如下四个过程： （1）氢氧化铝被加热至100℃完成附水的去除； （2）温度升高至500℃时，氢氧化铝失去两个结晶水分子变成一水软铝石； （3）温度升高至600℃后一水软铝石将再失去剩余的结晶水而变成γ-AO。至此，脱水结束； （4）温度升高至900℃以上时，开始发生晶型改变，即γ-AO变成α-AO，后者属于六方晶系，其原子排列紧密，原子间距小，密度大，稳定性好，不吸水，流动性能好，其含量越高越有利于电解铝的生产。 2、氧化铝的焙烧工艺及其发展过程

氧化铝焙烧车间操作规程

南川氧化铝厂 二 三年六月

一、基本任务 焙烧是氧化铝生产一个重要环节，它关系到氧化铝的质量、产量和成本，所以必须严格把关，严格管理才行。 （1）氢氧化铝在低温段蒸发掉附着水，因为氢氧化铝在过滤过程中，滤饼含有12 的附着水。 （2）氢氧化铝在设法段脱掉结晶水，也就是说，一个氧化铝分子要脱掉三个分子的结晶水。 （3）气态悬浮焙烧炉的热能是通过煤气同空气充分混合燃烧而得。 （4）设法氧化铝经降温冷却到80℃以下，才允许输送到氧化铝在仓。 （5）当文丘里管温度比较高时，要开起多给水泵喷水降温。 （6）烟气经电收尘净化后排放，排放标准是50mg/Nm3。

四、正常作业 1.技术条件与技术经济指标 （1）设计指标 焙烧生产能力：180t-Al2O3/D； 允许产能变化：80~100%。 （2）给料性质 附水含量：≤8~10%； 附碱：0.06%。 （3）还原级产品氧化铝性质 灼减（300~1000℃）：≤1.0%； 比表面积（BET）≮50m2/g； α- Al2O3含量：≯20%； 容积密度：≯1.05g/cm3； 焙烧出料温度：≤80℃。 （4）其它技术条件与要求 冷炉启动升温每小时30~50℃，升温时间控制在24~32小时；炉子下料时，预热温度不得低于750℃； 焙烧正常炉温，要求为1000~1100℃； 焙烧时间不少于30分钟； 冷却回水温度不得超过60℃； 燃料热耗为3.20~3.27MJ/kg- Al2O3； 焙烧系统电耗为22~25kwh/t- Al2O3； 焙烧炉年运转率为92~94%； 焙烧炉热效率为75~80%； 焙烧后氧化铝安息角为30~41°； 烟气温度小于140℃；

氧化铝生产中重点耗能工序节能技术综述

氧化铝生产中重点耗能工序节能技术综述 1.中国氧化铝生产的能耗情况 中国氧化铝与国外相比，能耗高是主要特点，中国的混联法和烧结法生产氧化铝能耗是国外氧化铝生产的2-3倍，中国纯拜耳法的氧化铝生产能耗与国外氧化铝厂的能耗是接近的。顾松青教授研究表明中国氧化铝成本中的能源费用占43%，远高于国外氧化铝的16%。中国氧化铝生产的主要用能类别有电能、蒸汽、新水、循环水、天然气、原煤、重油。烧结法工艺中煤是主要能耗，占一半以上，其次是蒸汽；拜耳法工艺中蒸汽是主要能耗，其次是天然气，电力主要消耗在原料制备、熟料烧成和溶出工序；新水主要用于熟料烧成、溶出和原料制备和洗涤工序工序；而循环水在熟料烧成、蒸发、溶出三个工序消耗最多。影响氧化铝能耗的因素可分为以下几个方面：工艺流程、循环效率、关键工序、设备、热能利用效率等。所以，节能工作的重点应放在工艺技术改进和新设备的应用。 2.氧化铝生产中重点耗能工序节能技术 2.1熟料烧成工序 氧化铝熟料烧成工序的工艺能耗占整个烧结法工艺能耗的50%左右，造成熟料烧成工序热耗高的主要原因有:生料浆水分高、熟料冷却效果差、窑筒体散热大、窑尾废气热利用差、回转窑密封状况欠佳、热工制度不合理等。因此应从以下几方面降低熟料窑的能耗。 2.1.1熟料冷却机系统余热利用

为回收冷却机外喷淋系统带走的热量，2007年中州分公司对喷淋介质进行了改变，用碳分母液替代水做冷却介质，利用熟料剩余热量将进入蒸发器前的碳分母液中部分水分先期蒸发，降低了蒸发碳分母液的蒸汽消耗量，同时节约了大量的循环水，降低了烧结法工艺能耗。 2.1.2合理利用熟料窑废气余热 用熟料窑烟气预热生料浆：山东企业在窑炉废气的回收利用方面做了一些研究和探索,包括熟料窑烟气预热生料浆，在旋风入口直接接鼓风机将烟气引至料浆预热槽,不但可以回收烟气余热,而且还起 到净化烟气的作用。可使生料浆从30℃预热至75℃以上,提高了入窑料浆温度,减少了烧成煤的用量, 可节省燃煤30~40 kg/t-熟料，不但减少了热量的外排还节约了烧成成本。 利用窑尾余热发电、无机热管吸热技术都是烟气余热回收利用中的新型技术。 2.1.3使用新型熟料窑密封装置--复合式密封技术 熟料窑的窑头和窑尾密封是降低能耗,减少污染,保证熟料窑热 工制度稳定和正常工艺操作的重要保障。复合式密封装置是解决熟料窑的窑头、窑尾密封以及单筒冷却机的机头密封问题的良好装置, 密封效果好,漏风、漏灰量极少与原摩擦式密封相比,其漏风量减少了90%以上,基本上没有漏灰。 2.1.4降低生料浆水分 湿法烧成时，生料浆水分过低时料浆的输送比较困难，采用料浆稀释剂降低料浆水分是降低能耗的有效途径,投资小而增效好。

氢氧化铝焙烧工段课程设计

氢氧化铝焙烧工段课程设计 摘要 氧化铝是电解铝生产的主要原料，针对我国矿石特点，我国氧化铝的生产工艺主要采 用的是拜尔法和烧结法以及混联法，在拜尔法中焙烧工序是氧化铝生产必不可少的一个过程，并且是整个氧化铝生产的最后一道工序，该生产过程的主要任务是将来自分解或平盘 的带有附着水的氢氧化铝物质在焙烧炉中高温煅烧，脱除附着水和结晶水，从而生成物理 化学性质符合电解要求的氧化铝。焙烧生产过程直接关系到氧化铝质量和产量。该过程具 有设备之间关联复杂，关键工艺参数关联耦合严重，工况条件变化大如原料成份波动频繁、设备结疤等控制难题而难以实现自动控制和优化运行。因此，焙烧过程的重要性、复杂性 以及现代工业对自动化的高要求使得焙烧过程控制系统备受重视。本文以郑州铝厂氧化铝 焙烧生产过程计算机控制系统工程项目为背景，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研 究以及控制系统的设计与开发，并成功应用于现场，取得了显著的应用效果。本文主要内 容归纳如下： (1)结合焙烧过程的特点和控制要求，提出了包括过程控制层与过程监控层的氧化铝 生产焙烧过程计算机控制系统结构，进行了系统的功能设计与硬件设计。该系统具体物理 实现框架由以太网、控制网和设备网三层网络结构组成，以实现控制系统的信息集成和功 能集成。 (2)研究了氧化铝焙烧过程的控制策略，包括过程回路控制、设备连锁逻辑控制以及 烘炉过程顺序控制。过程回路控制包括进料量控制回路、文丘里干燥温度控制回路、烟道 氧含量控制回路、预热旋风管出口烟道温度控制回路、重油压力控制回路、焙烧炉温度控 制回路。对焙烧炉的温度控制策略进行研究，提出流量．温度串级控制方案，建立被控对 象控制器的设计模型，并基于遗传算法的方法对控制器参数进行寻优，指导现场控制器参 数的调试。设备连锁逻辑控制主要包括设备的启停、连锁关系、远程PLC控制。 (3)在上述工作基础上进一步进行了焙烧过程计算机控制系统的软件设计与开发，应 用到郑州铝厂氧化铝扩建项目焙烧工序后，实现了生产的分散控制与集中管理，提高了设 备运转率，降低了操作人员的劳动强度，减少了燃料消耗，氧化铝灼减小于0．8％，r- A1203含量小于20％，改善了氧化铝的品质，提高了产品合格率，并且产能达到1850t/d,提高了氧化铝生产的经济效益。 关键词：氧化铝焙烧；气体悬浮焙烧炉；串级控制；计算机控制系统；遗传算法；建 模仿真 一、氧化铝生产焙烧过程工艺流程描述 氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序。焙烧的目的是在高温下把氧化铝 的附着水和结晶水脱除，从而生成物理化学性质符合电解要求的氧化铝。

氧化铝气态悬浮焙烧炉节能技术分析

氧化铝气态悬浮焙烧炉节能技术分析 关键词：氧化铝；气态悬浮焙烧炉；节能技术 焙烧是生产氧化铝的重要工序之一，它主要是对氢氧化铝进行焙烧生成氧化铝，在这个过程中，对能量的消耗是十分巨大的。在我国大部分氧化铝生产企业 应用的都是气态悬浮焙烧炉，这种煅烧装置能够提高生产效率，并且相较于回转 炉来说，能量的消耗大幅度下降。但是通过调查和研究发现，气态悬浮式焙烧炉 的能量消耗能够降到更低，下文将会对其进行详细的阐述。 1. 氧化铝气态悬浮焙烧炉工艺及流程 1. 1. 工艺 气态悬浮焙烧炉的锻造系统构成包括文丘里载流干燥器、两级旋风预热器、 带旋风分离的气态悬浮焙烧炉、四级旋风冷却器、二次流化床冷却器和粉尘收尘 回尘系统等。这些系统之间紧密结合且相互影响，组成一个综合体。氢氧化铝通 过皮带传输至给料机，给料机将其送入文丘里闪速干燥器，在与高温混合后进入 预热系统，预热完成后的物料和热分离旋风筒产生的热气流一起进入旋风预热器，经过高温处理，脱去结晶水后在经过与气流分离进入主炉进行彻底脱水，最终形 成氧化铝。 1. 1. 流程 氢氧化铝在气态悬浮焙烧炉中经过三个阶段的化学变化最终形成氧化铝，第 一阶段：氢氧化铝在干燥预热单元段，经过高于100℃的高温后，其附着的水分 就会被蒸发掉。第二阶段：氢氧化铝在烘焙单元会经过两个步骤的变化，首先在

250-450℃的加热过程中，脱去两个分子的结晶水，生成一水软铝石，紧接着在500-560℃的高温中，再脱去一个分子的结晶水，生成γ- Al2O3 。第三阶段： 这个阶段主要是晶型的转变，γ- Al2O3 结晶不完善，它具有较强的吸湿性，且 分散度较大，不能满足电解铝的要求，因此将γ- Al2O3 晶体继续加热至900℃ 以上，就会产生γ- Al2O3 向α- Al2O3的转变。 1. 影响氧化铝气态悬浮焙烧炉能耗的因素 气态悬浮焙烧炉可以看作是一个敞开的热力学体系，它的炉内热加工过程十 分的复杂，原料、燃料、系统风量等都是影响焙烧炉能耗的主要因素，以下我们 进行详细的分析。 2.1 原料质量影响 影响氢氧化铝质量的指标主要是附着水和粒度。首先来看附着水，氢氧化铝 在焙烧前需要烘干脱去附着水，若其附着水的含量过高，就会使烘干设备的运行 处于负荷状态，导致氢氧化铝的烘干效果差，并且容易导致系统的堵塞，也会令 含氧量出现不稳定的状态。想要改变这种状况就必须增加系统风量，这样一来势 必会增加能源的消耗。其次来看粒度，受到焙烧炉内部设计结构的影响，其旋风 分离器的分离效率无法在运行中进行调整，这就会使得粒度较细的氢氧化铝原料 分离的效果很差，不仅如此物料在分离器中反复循环还会增加风机的负荷，进一 步增加能耗。 2.2 燃料质量影响 燃料是气态悬浮焙烧炉运行所必需的，它能够保证氢氧化铝的化学变化。在 一些企业中，焙烧炉选用的燃料是煤气，煤气的含水量对焙烧炉的能耗影响很大，因为煤气中的水分的排放会带走大量的热量，导致热量的浪费，因此燃料质量对 气态悬浮焙烧炉的能耗影响是较大的。 2.3 系统风量影响

氧化铝焙烧炉智能优化控制策略探索

氧化铝焙烧炉智能优化控制策略探索 摘要：在氧化铝生产中，氢氧化铝焙烧炉是关键生产设备，焙烧炉采用常 规 PID 控制器时，主炉温度波动大、产品氧化铝灼减率低，无法将灼减率与焙 烧温度的控制形成最优化控制的现状，提出智能优化控制策略。该策略在稳定 氧化铝产品质量的同时，可降低煤气消耗量，节能效果显著，提升了整体装置 的自动化水平。 关键词：氧化铝；焙烧炉；智能；控制策略 引言 氧化铝生产过程中，焙烧工序的目标是将湿氢氧化铝焙烧成符合质量要求的 砂状氧化铝。焙烧氧化铝的灼减率是其控制的重要指标之一，一般要求灼减控制 在0.8~1.0 % 较为合适。目前，氧化铝行业受检测技术的制约，国内外均没有 可在在线测量该参数的仪表仪器，整个焙烧系统生产本质上依然是经典 PID 控制，仍需凭借工作人员的经验和化验结果进行调整操作，直接影响并制约焙烧 炉的节能降耗及经济效益的有效发挥。 1 氧化铝焙烧炉的工艺流程简述 从综合过滤平盘或氢氧化铝仓来的氢氧化铝经过斗提和皮带输送机卸入焙 烧炉的缓冲仓内，经仓下螺旋输送机送入螺旋喂料机送入文丘里干燥器（4，A02）内干燥，干燥后的物料在一级旋风预热器（5，PO1）中进行气固分离后，在二 级旋风预热器（6，PO2）中被预热并脱去部分结晶水送到焙烧炉(8，主炉 PO4)，GSC 焙烧主炉氧化铝的焙烧停留时间只有约 1.4 秒钟；焙烧炉出来的氧化铝经 旋风分离器（P03）后进入旋风冷却器（9，CO1）冷却后送入下一段冷却器；焙 烧过程中所需要热量由煤气炉煤气燃料提供，经旋风冷却器内成品氧化铝释放 出的热量预热的空气用于燃烧；焙烧炉出来的高温废气由氢氧化铝吸热冷却后，焙烧好的氧化铝和热烟气在热分离器（PO3）中分离，热烟气经上述的两级旋风

浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化

浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与 性能的变化 摘要：氢氧化铝煅烧是生产氧化铝的关键性工序，对产品质量、生产产量、 能耗等方面有着直接的影响，所以深入研究分析氢氧化铝高温焙烧的结构与物相 变化情况，有利于调整焙烧工艺。本文主要探索氢氧化铝焙烧中结构与性能变化，为生产效率提升起到积极作用。 关键词：高温焙烧；氢氧化铝；结构与性能；变化分析 引言 氢氧化铝煅烧是氧化铝生产的最后一道工序，其能耗占总生产环节能耗的10%左右。氢氧化铝煅烧工序对氧化铝产量、质量、能耗方面影响巨大，所以深入研 究分析氢氧化铝煅烧理论、工艺与设备是极为关键的。氢氧化铝在焙烧炉内脱水 与相变来说，会产生较大的复杂性变化，是物理与化学变化的过程。在该过程中，影响因素比较多，这些因素包含原始氢氧化铝制备方法、粒度、杂质等方面，并 且杂质不同种类、含量、焙烧条件等会给氢氧化铝结构与性能产生影响[1]。具 体来说，主要包含下述几点：(1)脱除附着水，该环节温度处于100～110℃之间。 (2)脱除结晶水，该环节温度处于130～190℃之间。(3)晶型转变，这个温度大概 是1200℃，此时，氢氧化铝全部转变为α-Al2O3。氧化铝技术人员非常重视相 关理论基础的研究，以便进一步完善工艺条件。 氢氧化铝煅烧工艺包含传统回转窑工艺，改进回转窑工艺和流态化焙烧工艺 三个阶段。无论是传统的回转窑焙烧工艺还是改进的回转窑焙烧工艺，传热效果 都不太理想。而流态化焙烧工艺具有明显优势，如热效率高，热耗低；产品质量好；设备简单，寿命长、维修费用低；对环境污染低等。 1氢氧化铝焙烧工艺

化铝焙烧炉系统有喂料、干燥器、预热系统、加热炉、焙烧炉、冷却器、除尘、反灰等多个部分。喂料系统内，设备为螺旋喂料器，经过过滤机后的氢氧化 铝原料，利用皮带直接传输到料仓内，并通过喂料机直接传输到干燥器上。这部 分物料的附着水含量约为5%，温度约30 ℃，物料在干燥器中被250～300 ℃的 烟气加热，附着水蒸发，然后将物料送入旋风分离器[2]。经过干燥器处理之后 的物料与气体在旋风分离器中完成分离处理，并经过气袋除尘器装置，将固体物 料直接留置到分离器的底部，并经过二级旋风预热器传输到一级旋风预热器内， 在该设备中可以实现物料与烟气的分离处理，物料被加热炉旋风分离器的烟气带 入二级旋风预热器中，整个预热过程中，物料由150 ℃预热至850 ℃，并脱除 结晶水，最后进入加热炉。加热炉设4个燃烧器，物料在焙烧炉中停留并被加热 到1200 ℃，变为α-Al2O3，进入一级旋风冷却器，烟气进入焙烧炉旋风分离器。焙烧炉旋风分离器中，将物料与烟气实现分离，并且能够顺利的进入到一级旋风 冷却器内。经过四级旋风冷却后，将物质传输到流化床冷却器内。在每级旋风冷 却器中，物料进入下一级旋风冷却器，烟气返回上级旋风冷却器，其中，一级旋 风冷却器的烟气进入旋风收尘器。流化床冷却器设计为水冷的形式，并通过内部 的热交换管束的水冷与外部的氧化铝材料完成热交换，以达到温度下降的效果。 整个冷却过程可以将氧化铝冷却至80 ℃。经过旋风分离器处理后的物料，通过 布袋收尘器后，气体经过引风机排放到烟囱内，此时的粉尘会进入到一级旋风预 热器内。从一级旋风冷却器出来的烟气进入旋风收尘器，烟气和粉尘分离后，烟 气返回加热炉，粉尘进入流化床冷却器。这一工艺的优势就是流态化焙烧的优势，比如热效率高、能耗低、产品质量高、设备简单、焙烧温度高、寿命长等，且投 入资金比较低。 2 氢氧化铝焙烧过程中的相变 深入研究分析氢氧化铝焙烧时的物相与结构变化，选择合适的焙烧条件，对 提升产量、降低能耗有重要意义。因为氢氧化铝相变比较复杂，而总体变化主要 包含下述几个方面。 （1）附着水的脱除

氢氧化铝焙烧炉 介绍

氢氧化铝焙烧炉介绍 氢氧化铝焙烧炉是一种用于生产氢氧化铝的设备。氢氧化铝是一种重要的化工原料，广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。本文将详细介绍氢氧化铝焙烧炉的工作原理、结构特点以及应用领域。 一、工作原理 氢氧化铝焙烧炉是利用高温将氢氧化铝粉末进行煅烧，使其发生化学反应，生成氢氧化铝颗粒的设备。炉内通过加热使氢氧化铝粉末达到煅烧温度，同时通过控制炉内气氛，使氢氧化铝粉末在高温下进行煅烧反应。煅烧过程中，氢氧化铝粉末逐渐失去结晶水，晶体结构发生变化，最终形成氢氧化铝颗粒。 二、结构特点 氢氧化铝焙烧炉通常由炉体、加热系统、气氛控制系统、排放系统等组成。炉体由保温材料构成，能有效隔离高温环境，确保炉内温度稳定。加热系统通常采用电加热或燃气加热，能提供足够的热量维持炉内温度。气氛控制系统通过控制进气量和排气量，调节炉内气氛，保证煅烧反应的进行。排放系统用于排除炉内产生的废气和废渣，保持环境清洁。 三、应用领域 氢氧化铝是一种重要的化工原料，广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。在陶瓷行业中，氢氧化铝可用作釉料的助熔剂，增加釉

料的熔融性和流动性，提高陶瓷制品的质量。在电子行业中，氢氧化铝可用作电子陶瓷的原料，制成电容器、介质等元件，用于电子设备的制造。在建筑材料领域，氢氧化铝可用作填料，增加材料的硬度和耐火性，提高建筑材料的性能。 氢氧化铝焙烧炉是一种用于生产氢氧化铝的设备，通过高温煅烧使氢氧化铝粉末发生化学反应，生成氢氧化铝颗粒。该设备具有结构简单、操作方便、生产效率高等特点，广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。随着技术的不断进步，氢氧化铝焙烧炉将在更多领域发挥重要作用，推动相关产业的发展。

浅谈喷雾焙烧法中焙烧炉的控制

浅谈喷雾焙烧法中焙烧炉的控制 摘要：焙烧炉是可显著降低烧结温度，大幅降低能耗的机器。对保护环境，提 高效率有很大的帮助，还可缩短时间。因此本文主要是对喷雾焙烧法中焙烧炉的 控制进行了一定的分析，在这个基础上提出了下文中的一些内容，希望能够给予 相同行业工作人员提供出一定价值的参考。 关键词：喷雾焙烧法；焙烧炉；控制；分析 1导言 在钢材的生产和加工过程中，需要通过盐酸酸洗来提高钢材的表面质量。在 酸洗过程中，Fe2+的浓度会逐渐增加，当其达到110-130g/l时，酸洗液就成为废 液排出。该废液不仅含有大量余酸，且Fe2+和Cl-离子浓度也相当高，如果直接 排放，不仅会对环境造成严重的污染，同时也造成了资源的浪费。 2焙烧炉分类 2.1实验性焙烧炉 2.1.1主要用途 多种气氛下各类固体材料的高温合成、煅烧烧结、灰化、焚化、熔融及热处 理等。 2.1.2主要配置与性能： 一是采用无级可调、高稳定度长寿命、连续波工业级微波源，确保设备能够 连续稳定长时间运行。二是采用高精度红外测温仪，直接测量样品温度。三是配 备嵌入式微机控制系统，提供手动、自动、恒温三种操作模式并可自由切换。四 是各种独创的专用坩埚可供选择，对物料无污染。五是可加工处理对微波耦合程 度不同的材料，通用性好。 2.2工业型焙烧炉 2.2.1各种无机粉体合成、煅烧。 一是碳化物：SiC、CrC、VC等。二是氮化物：Si3N4、MnxNy、AlN、VN、CrN 等。三是电子陶瓷粉体：钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、锆钛酸钡等。四是荧光粉（LED粉、三基色、长余辉粉等）。五是锂离子电池材料：钴酸锂、锰酸锂、磷 酸亚铁锂等正极材料及负极碳材料等。六是各种陶瓷色料、釉料、陶瓷原料等。 2.2.2各种无机材料制品/器件烧结。 一是电子陶瓷：BaTiO3、SrTiO3、ZnO压电陶瓷、PTC热敏元器件等。二是生 物医学陶瓷：人造骨骼、牙齿等，MgO、Al2O3、ZrO2、SiC、Y2O3、Si3N4、SiO2 等高性能结构陶瓷。三是日用陶瓷、工艺美术瓷。 2.3成品氧化铝焙烧炉 2.3.1工艺流程及原理 工业生产的湿氢氧化铝一般含有6～8%的附着水。在焙烧过程中，当氢氧化 铝受热达到100℃以上时，附着水即被蒸发脱除，当温度达到225℃时，氢氧化 铝先脱掉两个分子的结晶水，变成一水软铝石；继续加热到500℃-560℃时，一 水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水，变成无水的r-Al2O3。在500℃-560℃温 度下焙烧得到的r-Al2O3是很分散的结晶质的氧化铝，需要进一步提高焙烧温度，才能结晶并且长大为粗颗粒。 2.3.2正常生产的操作控制 焙烧炉的正常操作中，应按要求经常对产品产量、质量等进行调整，控制好 各种参数，以达到稳定、均衡生产，高产低耗的目的，为此，应经常对以下几点

氧化铝循环焙烧炉节能技术分析

氧化铝循环焙烧炉节能技术分析 摘要：氧化铝焙烧是氧化铝生产的最后一道工序同时也是关键工序之一，针对氧化铝焙烧的工艺和设备展开工作，介绍了氧化铝焙烧的工艺和方法，对氧化铝生产的能耗工序进行了分析和对比，通过多项节能措施的实施，在保证提高企业经济效益增加的同时，降低了污染物的排放，为环境保护做出了贡献。 关键词：氧化铝；焙烧炉；节能技术；预热利用 0引言 氧化铝焙烧是氧化铝生产过程中的最后一道工序，其主要的过程是将氢氧化铝进行焙烧，生产氧化铝。因此氧化铝生产企业能耗一直居高不下。从上个世界90年代开始，国内的氧化铝生产企业开始引进世界上先进的循环流态焙烧炉，采用循环焙烧炉代替原有的回转炉作为煅烧装置，取得了相对较高的生产效率和较低的能耗。在实际的生产过程中发现，虽然循环焙烧炉设备相对比较先进，但是在能耗方面还有一些提升的空间，因此进行节能措施的分析和应用对于降低生产能耗，提高生产效率具有重要意义。 1 氧化铝生产工艺与方法 氧化铝循环焙烧系统主要包括文丘里干燥器、旋风分离器、焙烧炉、返料器、冷却器以及除尘系统等，焙烧工艺主要分为以下三个方面：氢氧化铝干燥和预热、焙烧、冷却以及一次风、二次风的预加热等。针对这些工序开展节能技术分析，发现可以进行节能减排技术改造的

工序和设备，对于提高生产效率，降低生产能耗具有重要意义。 2 氧化铝焙烧节能工序节能方向分析 随着焙烧炉使用时间的增加，目前氧化铝焙烧工序中主要存在以下几个方面的问题，节能减排技术的应用也针对以下几个方面的问题开展： 氧化铝焙烧工序传统燃料采用的是重油，氣味大，能耗高，同时排放出大量的二氧化碳和硫化物，是企业污染的一大来源之一，根据这一问题，采用天然气代替重油，解决了正压焙烧炉的燃烧难题，同时对于使用天然气存在的安全问题要考虑在内，采取合理的保护措施。随着使用年限的增加，在焙烧炉的出口排放物含尘量逐渐增加，严重影响了自然环境，给企业环保工作带来了很大的压力。根据存在的以上问题，对氧化铝的焙烧工序的粉尘低排放系统进行研发具有重要意义。在实际技改过程中主要提出了以下几个方面的解决方案：①在机械收尘前先增加一级旋风分离除尘器；②采用布袋除尘代替原有的电除尘系统；③增加一级流化床冷却器。 针对焙烧炉尾部预热过高的问题，提出尾气余热回收系统，在尾部余热通过烟道排空的过程中，增加余热回收，将余热用于厂区供暖，避免了热量损失和资源浪费，对于提高产能也具有重要意义。在设备改造完成后，可以缓解厂区冬季供暖紧张的局面，同时还能实现氧化铝粉的回收，对于节能减排、环境保护、降低能耗都有重要意义。通过以上几个方面的问题的研发和方案的实施，可以实现氧化铝焙烧工序的清洁能源的使用，增加减排流程设备的使用，如果实现整套

降低焙烧炉能耗提高经济效益

降低焙烧炉能耗提高经济效益 作者：张胜利王世鹏 来源：《中国科技博览》2014年第33期 [摘要]氢氧化铝焙烧是氧化铝生产过程中的最后一道工序，其能耗占氧化铝生产工艺能耗的10%左右，焙烧炉的生产能力直接影响氧化铝企业的整体产能和经济效益。本文对气体悬浮焙烧炉降低焙烧能耗进行探讨，分析了影响焙烧能耗的因素，提出了解决方法，对获得高性能氧化铝，降低焙烧煤气单耗和电单耗有重要意义。 [关键词]气体悬浮焙烧炉焙烧温度节能降耗经济效益 中图分类号：TF821 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0282-01 一、引言 氢氧化铝焙烧是在高温下脱去氢氧化铝表面的附着水和结晶水，并完成部分γ- Al2O3和α-Al2O3转变，生成物理性质和化学性质符合电解要求的氧化铝，焙烧炉温度一般控制在1000℃-1200℃。我们中美铝业氧化铝焙烧炉是由沈阳博瑞达工程有限公司承建的气态悬浮焙烧炉，设计生产能力为1350t/d，生产的产品为冶金一级氧化铝，灼碱 从2007年5月份投产以来，焙烧主炉温度控制在1050℃左右，灼碱 二、工艺流程及工作原理 来自平盘过滤的合格氢氧化铝经过焙烧炉的干燥预热单元段、焙烧单元和冷却单元使之烘干、脱水和晶型转变，而生产出合格氧化铝产品。 其焙烧过程的化学变化可分为以下三个阶段： 第一阶段：脱除附着水 当温度高于100℃，AH中的附着水被蒸发。 第二阶段：脱除结晶水。 此阶段分两步进行，当加热到250—450℃时，先脱去两个分子的洁晶水，生成一水软铝石，在500--560℃的温度下，再脱去一个分子的洁晶水而生成γ- Al2O3。 第三阶段：晶型转变。

氢氧化铝焙烧炉冷启动方案设计

氢氧化铝焙烧炉冷启动方案 一、总则 焙烧炉经过内衬烘炉，排除衬体中的游离水、化学水，获得高温使用性能。在往后的正常生产过程中，焙烧炉装置的启动可遵循本方案，本方案的启动需具备以下条件： 1.系统各设备具备启动条件。 2.系统保护逻辑调试正常。 3.远程控制正常。 二、组织机构及职责 1.组织机构 为确保启动方案顺利有效实施，启动过程安全有序进行，成立启动试运指挥组织机构。 组长： 副组长： 成员： 2.职责分工 （1）氧化铝车间负责编制启动方案，负责启动条件的检查，负责启动过程的指挥、组织和实施，参加启动过程中的值班。负责所投运设备的运行操作、监护、巡查工作，及时、如实提供启动期间所需的测量数据、化验分析报告，做好运行设备记录和操作记录。 （2）工段内设备检修维护专业人员负责组织消除设备缺陷，负责启动所需临时设施的实施，参加启动试运值班。 （3）安全环保部对启动过程进行全方面的安全监督，

并做好现场医疗服务工作。 （4）调度系统负责方案的实施，负责工段与工段之间的协调，当班期间人员的生产组织等。 3.系统启动后的工艺控制指标及操作参数 （1）焙烧温度1050-1150℃。 （2）煤气：压力为25～40KPa,温度为25～36℃。 （3）水：温度≤35℃，PH值为5～8，压力0.4MPa。 （4）压缩空气：温度为常温，压力为0.6MPa，无尘、无油。 （5）CO≤0.2％，O2含量为2.5-8％。 （6）文丘里干燥器A02压差12KPa,主炉P04压差10KPa，C01与C02压差1.5KPa。 （7）流化床冷却水流量55m³/h，出料温度≤80℃，流化床风压≥20kpa。 （8）预热旋风筒顶部出口温度P01T1≤220℃，预焙烧旋风筒P02T3≤375℃。 三、整套启动应具备的条件 1.总体条件 （1）每台单体设备运行正常。 （2）冷却水、压缩空气、电源、煤气具备条件。 （3）煤气防爆试验合格。 （4）检查焙烧炉炉体，人孔、观察孔等孔门关闭。 （5）物料输送系统具备条件。 （6）出料系统正常。

氧化铝焙烧项目节能分析

80万吨氧化铝焙烧项目节能报告 XX兆丰铝业氧化铝分公司 二O一一年十一月

一、企业基本情况简介 XX兆丰铝电股份XX氧化铝分公司是阳煤集团重点非煤骨干企业之一。氧化铝项目是阳煤集团煤电铝产业链的重要环节，被列为XX 省重点调产项目，XX市“十一五”重点工程。该项目建设规模为80万吨。一期年产40万吨，该项目由XX铝镁设计研究院设计，一期投资约25亿元。日前，该项目已经得到国家发展改革委核准的批复。 氧化铝项目一期工程于2005年8月正式开工。2007年11月20日正式投料进入试生产阶段，流程一次打通。2008年1月3日成功生产出合格氧化铝。二期40万吨项目正在紧X有序地进行，预计2012年6月全部建成后，年产氧化铝达80万吨。 氧化铝分公司采用国际先进的拜耳法生产工艺。设备和自动化控制水平国内一流、国际领先。在国内外氧化铝行业中率先使用井下瓦斯气作为焙烧燃料，洁净环保，符合国际节能减排要求。项目建设未占用耕地，所占的900多亩土地（相当于0.75m2/t-Al2O3）为原铝矾土矿采空后废弃场地，其占地少于国家行业准入标准 1.2m2/t-Al2O3标准。XX地区的铝土矿资源较为丰富，为氧化铝分公司正常生产和持续发展提供了有利条件。2010年，氧化铝分公司各项技术经济指标达国内同类企业一流水平。2011年，XX兆丰铝业氧化铝分公司被评为XX省质量信誉AA级企业，“兆丰牌氧化铝”入选XX省名牌产品。 二、项目基本情况 本项目位于XX省东部XX市，距省会XX以东118公里。 本项目将利用目前被排放到大气中的煤矿区煤层气（CMM）为一个新建年产量为80万吨的氧化铝工厂的氢氧化铝焙烧炉系统提供燃料，以取代基于煤气的焙烧炉系统。

氧化铝焙烧炉烟气余热回收及其利用方案

************氧化铝焙烧炉烟气余热回收及其利用 技术方案 ******** 工程有限公司 二0一二年六月

1、概述 氢氧化铝焙烧是氧化铝厂生产中的最后一道加工工序，它将分解过滤所得的氢氧化铝滤饼，在气体悬浮焙烧装置中干燥除去附着水、深度加热脱除结晶水并进行晶型转变生成产品氧化铝。 氢氧化铝的焙烧是氧化铝生产中非常重要的一个环节，也是氧化铝生产过程中耗用热能最大的工序之一。 氢氧化铝的焙烧过程实质是一个脱水的过程，干基氢氧化铝中含水为%再加上氢 氧化铝表面的附着水3〜5%氢氧化铝焙烧的实质上就是要将氢氧化铝中约38%勺水份全部脱除掉。因此氢氧化铝的焙烧过程必然是要消耗大量的能源才能实现。目前我们的 氢氧化铝焙烧炉所采用的大多是气态悬浮焙烧炉，该炉型在设计上就已经充分考虑了热能的回收与利用了，用焙烧好的物料预热冷空气到约700C，提高了燃烧效率，再用氢 氧化铝吸收热烟气的热量，使氢氧化铝在进入焙烧炉装置中的主炉时，物料中的大部分水份已经被脱除掉，这样物料在进入主炉后的主要反应为晶型的转变，大大缩短了焙烧 时间，也大大地提高了焙烧炉的热效率，使得目前我们气态悬浮焙烧炉的热耗几乎是发挥到了极限。尽管如此，我们的气态悬浮焙烧炉的尾气是含有大量水蒸气和热的气体，如果能回收此尾气中的热能和水实际上就是一个变废为宝的节能工程，它不仅还能最大 限度降低氧化铝生产的综合能耗，降低了氧化铝的生产成本，也最大限度实现了氧化铝生产的节能减排，对国家和企业而言都是非常有益的事。 2、焙烧炉基本数据 原料 原料名称氢氧化铝滤饼 原料基本属性 附着水〜8% 温度50 C 湿密度3 1400 kg /m 相对密度（干基） 粒度分布：45 卩m K 12%

气体悬浮焙烧炉教材

一、回转窑(d e)描述： 氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中最后一道工序,焙烧(de)目(de)是在1000℃左右(de)高温下把氢氧化铝(de)附着水和结晶水脱除后,从而生产出符合电解要求和其他用途(de)氧化铝. 自1856—1892年以来,分别由法国萨林德厂和奥地利人拜耳研究发明碱-石灰烧结法和利用苛性碱溶液直接浸出铝兔矿生产氧化铝(de)拜耳法以来,已有100多年(de)历史了,截止到1963年,世界各国氧化铝厂基本上都采用回转窑焙烧氢氧化铝来生产氧化铝(de)工艺流程. 回转焙烧窑(de)长度一般都在100米左右,直径在3米左右,有2%左右(de)斜度.在开始下料前,首先要点燃安装在窑前(de)油枪,把窑内(de)温度加热到1000℃以上后,开始下料,入窑后(de)湿氢氧化铝随窑体(de)旋转由窑尾被送到窑头,而热气流从窑头向窑尾流动,使湿氢氧化铝在窑内经过烘干、脱水、晶型转变等物理化学变化而焙烧成氧化铝. 根据物料在窑内发生(de)物理化学变化,可以将窑从窑尾起划分为以下四个带： 1、烘干带：此带(de)主要作用是去除附着水,入窑后(de)湿氢氧化铝并参和电收尘来(de)窑灰由30℃左右被加热到200℃左右,附着水全部被蒸发,烘干带(de)热气则由600℃左右降低到250—350℃左右出窑,经旋风收尘器至电收尘后排入大气层. 2、脱水带：此带(de)主要作用是去除结晶水,氢氧化铝由200℃左右继续被加热到900℃左右,全部脱除结晶水变为嘎马氧化铝（γ—氧化铝）,而此带(de)温度由1050℃左右降到600℃左右.

3、煅烧带：此带(de)主要作用是进行晶型转变,火焰温度可达1500℃左右,嘎马氧化铝（γ—氧化铝）转变为阿尔法氧化铝（α—氧化铝）,焙烧温度在1100—1200℃左右,物料在窑内停留40—45分钟左右. 4、冷却带：氧化铝在此带冷却到900—800℃左右,然后进入冷却机即生产出产品氧化铝. 用回转窑生产氧化铝有几大缺点： 1、设备投资大； 2、占地面积大； 3、热耗高：理论热耗万千卡/吨=t,实际热耗130万千卡/吨= GJ/t左右； 4、设备运转周期短,维修强度大,费用高. 5、对环境污染严重； 6、产品质量不好掌握,波动性较大. 焙烧氧化铝(de)主要质量指标是灼减(de)控制,必须控制在%以下,超过%为等外品,回转焙烧窑灼减(de)判断是靠眼来观察高温下氧化铝(de)颜色及流动性来判断(de).用一长把铁勺从窑头舀出一勺氧化铝,如为红色并且流动性很快,这种料一般都不合格,如为杏黄色,灼减一般在—%左右,如为金黄色并发亮,灼减一般在%左右,如为金黄色且有少许结块,灼减一般在—%,如有10毫米以内(de)结块,灼减一般在—%,质量正好(de)氧化铝,其颜色应是杏黄色到黄金色之间,勺子斜放时流动较慢,表面出现凹凸不平(de)痕迹.

氧化铝焙烧车间操作规程

重庆南川氧化铝厂 二三年六月 一.根本义务 焙烧是氧化铝临盆一个重要环节,它关系到氧化铝的质量.产量和成本,所以必须严厉把关,严厉治理才行. （1）氢氧化铝在低温段蒸发失落附着水,因为氢氧化铝在过滤进程中,滤饼含有12的附着水. （2）氢氧化铝在设法段脱失落结晶水,也就是说,一个氧化铝分子要脱失落三个分子的结晶水. （3）气态悬浮焙烧炉的热能是经由过程煤气同空气充分混杂燃烧而得. （4）设法氧化铝经降温冷却到80℃以下,才许可输送到氧化铝在仓. （5）当文丘里管温度比较高时,要开起多给水泵喷水降温. （6）烟气经电收尘净化后排放,排放尺度是50mg/Nm3. 二.气态悬浮焙烧体系装备明细表 标号尺度或图号名称技巧机能规格数目 16101 GBYH660 氢氧化铝给料仓￠2000×7000(V=15m3) 1 16102 BZ-1(单层) 棒条闸门A×A1400×1200 1 16103 DZLO645 定量给料机（FO1）16T/h 650×4500 1 电念头N= 1 16104 GBYH663 氢氧化铝喂料螺旋（AO1）400×4480 16T/h 1 齿轮减速电机N=7.5kw n=34rpm 1 16105 文丘里湿润器（AO2）￠1470 1 16106 一级预热旋风筒（PO1）￠1540×3867 1 16107 一级预热旋风筒（PO2）￠2050×4752 1

1.技巧前提与技巧经济指标 （1）设计指标 焙烧临盆才能：180t-Al2O3/D; 许可产能变更：80~100%. （2）给料性质 附水含量：≤8~10%; 附碱：0.06%. （3）还原级产品氧化铝性质 灼减（300~1000℃）：≤1.0%; 比概况积（BET）≮50m2/g; α- Al2O3含量：≯20%; 容积密度：≯3; 焙烧出料温度：≤80℃. （4）其它技巧前提与请求 冷炉启动升温每小时30~50℃,升温时光控制在24~32小时;炉子下料时,预热温度不得低于750℃; 焙烧正常炉温,请求为1000~1100℃; 焙烧时光许多于30分钟; 冷却回水温度不得超出60℃; 燃料热耗为 32O3; 焙烧体系电耗为22~25kwh/t- Al2O3; 焙烧炉年运转率为92~94%; 焙烧炉热效力为75~80%;