氢氧化铝的焙烧工艺
氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝技术探析
氢氧化铝焙烧炉烟气脱硝技术探析摘要:近年来,我国氧化铝工业迅猛发展,2019年氧化铝产量达到7247万吨,约占世界氧化铝总产量的57.5%,连续13年位居世界氧化铝产量首位。
在氧化铝生产中,氢氧化铝焙烧是十分关键的工序,承担着将氢氧化铝转变为氧化铝的重要作用。
氢氧化铝焙烧过程会排出大量的焙烧烟气,据计算每生产1t氧化铝,约排放2200Nm3烟气。
根据焙烧炉所用燃料的不同,烟气中氮氧化物,二氧化硫及粉尘等物质含量有所差别。
关键词:氢氧化铝;焙烧炉烟气;脱硝技术1前言随着环保要求的不断提高,铝工业对大气的污染日渐被人们重视。
氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序,由于采用高温焙烧工艺,是铝工业中NOx排放的重点部位。
国内氧化铝厂焙烧氧化铝设备的首选是气态悬浮焙烧炉,该焙烧炉是国外某公司从新型干法水泥悬浮预热与预分解技术上移植而来。
国内企业经过长期对水泥环保技术的研究,相关技术可借鉴到焙烧炉烟气脱硝中。
1氧化铝焙烧炉NOx的生成机理在氧化铝生产中,氢氧化铝经过高温焙烧使之烘干、脱水和晶型转变后成为氧化铝。
在燃料燃烧过程中,NOx的形成途径主要有两种类型,即热力型NOx和燃料型NOx。
就焙烧炉而言,NOx的生成既存在热力型也存在燃料型。
热力型NOx 生成条件是高温(1500℃(、一定的氧浓度和一定的反应时间。
在实际燃烧过程中,燃烧火焰温度可达1700℃,由于燃烧室内的温度分布是不均匀的,在局部高温区会生成较多的NOx,对整个燃烧室内的NOx生成起关键作用。
燃料型NOx是燃料中的氮在高温下氧化而生成的。
燃料型NOx的生成与燃料的特性、燃料中氮气含量、氧浓度、燃烧温度相关。
2氧化铝焙烧炉NOx产生机理与排放现状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。
气态悬浮焙烧炉(G.S.C(喂入的氢氧化铝,经文丘里闪速干燥器、旋风预热器、焙烧炉、热分离器、冷却器等设备实现脱除附着水、结晶水并实现晶型转变。
氧化铝焙烧工序简介
焙烧工序简介一、焙烧工序概述把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段,被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业;焙烧物料经冷却系统冷却,得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。
二、焙烧主要设备及性能平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等,过滤机为65㎡平盘过滤机,生产能力1.5t/m3.h.台。
焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。
焙烧采用气态悬浮焙烧炉,生产能力1400t/d.台;焙烧燃料为煤气,由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供,煤气值为1400kcal/Nm3。
三、焙烧工艺流程焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。
平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆,送入料浆槽,由料浆泵打上平盘,经布料均匀分布在平盘表面,在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离,液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽,产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液,强液送至化灰机进行化灰,母液送到六车间母液槽;洗涤合格后的氢氧化铝(附碱≤0.1%;附水≤8%),通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓。
焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝,由皮带称称重后,经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热,脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离。
PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000~1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2,氢氧化铝物料被加热至320~360℃,脱除大部分结晶水。
CO1旋风分离出来的风(600~800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入,从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉,以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合,在VO8、V19两个燃烧器的作用下,温度约为1050~1200℃,物料通过时间约为1.4S,高温下脱除剩余的结晶水,完成晶型转变。
浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化
世界有色金属 2018年 7月上6冶金冶炼M etallurgical smelting浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化刘晶晶,陈泽成 (龙口东海氧化铝有限公司,山东 龙口 265713)摘 要:氢氧化的铝焙烧是决定氧化最终产品质量、生产产量以及生产能耗的关键步骤,研究氢氧化铝在高温焙烧中的结构和物相产生的变化,有利于焙烧工艺的调整,本文结合实际生产对氢氧化铝在高温焙烧过程中的结构与性能方面的变化进行了阐述。
关键词:焙烧;氧化铝;性能;结构;相变中图分类号:O614.31 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)13-0006-2Analysis of structural and performance changes of aluminum hydroxide during high temperature calcinationLIU Jing-jing,CHEN Ze-cheng(Shandong NanshanDonghai Alumina Co., Ltd., Longkou 265706,China)Abstract: Aluminum hydroxide roasting is a key link that determines the output, quality and energy consumption of alumina production. studying the phase and structure changes of aluminum hydroxide during roasting is beneficial to the adjustment of production control. this paper expounds the structural and performance changes of aluminum hydroxide during high temperature roasting combined with actual production.Keywords: calcination; alumina;performance;structure;phase change收稿时间:2018-06作者简介:刘晶晶,生于1983年,女,助理工程师,研究方向:氧化铝生产管理。
氧化铝粉焙烧工艺及设备
焙
烧
烧
区
区
域
域
工
设
艺
备
焙烧区域的任务
1、把分解车间送来的料浆 经过平盘过滤,得到合格 的氢氧化铝; 2、把平盘过滤的氢氧化铝 经过高温焙烧,制成合格 的氧化铝送到氧化铝大仓; 3、把大仓内的氧化铝根据 需要,包装成吨袋送至堆 栈发运。
焙烧区域的工序
本区域包括三个工序, 分别为成品过滤(包 括焙烧循环水)、氢 氧化铝焙烧(包括天 然气调压站)、氧化 铝仓及堆栈(包括氧 化铝输送系统)。
艺
•生产上水:
指
•平时水温 •夏季水温
≤32℃ ≤37℃
标
•电力供应:
标
•正常电压波动范围 ±5%
准
来料指标标准:
平盘
焙烧炉
• 洗水温度
85-90℃
• 洗水用量 化铝
0.57t/t-氢氧
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ浆固含
600-800g/l
• 调整后反吹风压力 0.050.1Mpa
• 真空度0.06Mpa
入炉氢氧化铝滤饼:附水 含量≤8% • 附碱含量≤0.12%
除尘,收集的粉尘被送回焙烧系统第二级冷
却旋风筒(Cc102,Cc202),净化后的烟气(含 尘量低于50mg/m3)排入大气中。 燃烧器系统包括:启动燃烧器
T12(SHG101,SHG201),主燃烧器 V19(CB101,CB201),辅助燃烧器V08(PB101,201), 文丘里干燥热发生器T11(VHG101,201)。
(Pc103,Pc203)进行气料分离;在一级旋风预 热器(Pc101,Pc201)分离后的烟气进入静电除尘 器。
经热分离器(Pc103,Pc203)分离后的氧化铝与二级 冷却旋风筒(Cc102,Cc202)来的预热空气混合并进 入一级冷却旋风筒(Cc101,Cc201)进行分离;经一 级冷却旋风筒(Cc101,Cc201)分离后的氧化铝与三 级冷却旋风筒(Cc103,Cc203)来的预热空气混合并 进入二级冷却旋风筒(Cc102,Cc202)进行分离;依 此类推,最终氧化铝经四级冷却旋风筒
氧化铝焙烧生产工艺.
错气盘
平盘结构组成
分配盘
平盘结构组成
平盘工作原理
平盘过滤机集过滤、洗涤为一体。分解来的AH浆液在平 盘过滤机上利用真空所造成的压力差,借助过滤介质的作用, 使AH固体与母液分离。
分离后的AH用第二弱滤液进行一次洗涤,用第一弱滤液 进行二次洗涤,用90℃热水进行第三次洗涤,以降低AH产品 中的杂质。最后得到附水5.5%、附碱0.06%以下的AH滤饼。
焙烧的目的
电解用铝的要求
二、氧化铝的物理性质 磨损指数:在特定的测定条件下磨撞后,试样 中-44μm粒级含量改变的百分数。
表征氧化铝强度的物理指标。磨损指数小表 明氧化铝强度大,在输送及烟气净化系统中,由 于撞击、磨损而增加的粒级含量越少。
焙烧的原理
氢氧化铝经过焙烧炉的干燥段、预热焙烧 段和冷却段使之烘干、脱水和晶型转变成为氧 化铝, 2 Al(OH)3 =Al2O3+3H2O ↑ 其化学变化可分为以下几个阶段:
燃烧站
辅助燃烧站V08
长明灯式安全燃烧器 包括:1套燃烧器,由烧 嘴、布风器、点火器、火 焰监测器组成。 1套燃气站,由流量计、 调节阀、气动切断阀、电 磁阀和测温测压仪表及变 送器、PLC控制柜等组成。 1套空气系统,由鼓风机、 流量计等组成。
主燃烧站V19
燃烧站
主燃烧系统,包括:12个 燃烧器、支管、连接软管等 1套燃气站,包括流量计、 调节阀、气动切断阀、电磁 阀和测温测压仪表及变送器、 PLC控制柜等组成。 焙烧炉热量由V19供给。
DN150
1#母液泵 4-6LRB43KA/37KW
2#母液泵 4-6LRB43KA/37KW
DN200
#皮带机
空 气 储 罐 1m3
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、基本任务焙烧是氧化铝生产一种重要环节,它关系到氧化铝旳质量、产量和成本,因此必须严格把关,严格管理才行。
(1)氢氧化铝在低温段蒸发掉附着水,由于氢氧化铝在过滤过程中,滤饼具有12 旳附着水。
(2)氢氧化铝在设法段脱掉结晶水,也就是说,一种氧化铝分子要脱掉三个分子旳结晶水。
(3)气态悬浮焙烧炉旳热能是通过煤气同空气充足混合燃烧而得。
(4)设法氧化铝经降温冷却到80℃如下,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,排放原则是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)其他技术条件与规定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,规定为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°;烟气温度不不小于140℃;烟气排放含尘量不不小于50mg/Nm3。
五、岗位划分1.氢铝给料区:氢氧化铝仓、皮带定量给料机、氢氧化铝螺旋给料机。
2.主控区:一级预热旋风筒(PO1)、文丘里干燥除尘器(AO2)、二级预热旋风筒(PO2)、热旋风分离器、气态悬浮焙烧主反映炉(PO4)、一级冷却旋风筒(CO1)、二级冷却旋风筒(CO2)、三级冷却旋风筒(CO3)、四级冷却旋风筒(CO4)。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
燃烧站
辅助燃烧站V08
长明灯式安全燃烧器 包括:1套燃烧器,由烧 嘴、布风器、点火器、火 焰监测器组成。 1套燃气站,由流量计、 调节阀、气动切断阀、电 磁阀和测温测压仪表及变 送器、PLC控制柜等组成。 1套空气系统,由鼓风机、 流量计等组成。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
主燃烧站V19
燃烧站
主燃烧系统,包括:12个 燃烧器、支管、连接软管等 1套燃气站,包括流量计、 调节阀、气动切断阀、电磁 阀和测温测压仪表及变送器、 PLC控制柜等组成。 焙烧炉热量由V19供给。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
干燥热发生器 包括:1套燃烧器、1套燃气 站、1套空气系统。 原料水分正常时,预热焙烧 系统的热量可以满足干燥需 要,如果原料水分增高,需要 启动T11,提供额外的热量来 稳定A02T1,使之不低于 150℃。 A02温度要高于废 气的酸露点,以防止废气对 烟道、电收尘的酸腐蚀,操 作上要保持在150℃以上。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
焙烧的目的 把氢氧化铝中的附着水、结晶水脱除,并完 成γ-Al2O3向α-Al2O3的转变,生成物理和化 学性质符合电解要求的氧化铝。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
焙烧的目的
电解用铝的要求
一、氧化铝的化学纯度
AO-1 AO-2 AO-3
Al2O3 98.6 98.5 98.4
SiO2 0.02 0.04 0.06
燃烧站
氧化铝焙烧生产工艺(1)
电收尘及返灰系统
电收尘P11 电收尘是使含尘气体通过高压直流电场,利用静电分离原理将气体净化。 由阴极线、阳极板、气流分布装置、清灰装置、外壳和供电设备组成。
氧化铝焙烧生产工艺(1)
电收尘P11
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]。
第八章氢氧化铝的焙烧
第八章氢氧化铝的焙烧第一节概述氧化铝生产采用流态化焙烧技术的试验研究开始于20世纪40年代,近40年来,流态化焙烧在工业生产中显示出其优质、低耗的强大优势,技术发展十分迅速。
目前广泛应用于氧化铝生产的焙烧技术为美国的闪速焙烧、德国的循环焙烧、丹麦的气态悬浮焙烧三种,其中气态悬浮焙烧技术起步最晚,但技术先进,代表着最新流态化焙烧水平,号称“第三代”。
然而,因其在工业生产中应用较晚,实际运行中,仍然存在许多问题,若能很好地解决,进一步完善其工艺,则气态悬浮焙烧技术无疑是氧化铝生产的最佳选择。
我国自1987年山西铝厂引进第一台美铝闪速焙烧炉以后,十多年来,相继又引进了德国鲁奇循环流态化焙烧炉、丹麦史密斯气态悬浮焙烧炉,其中以气态悬浮焙烧炉为主,占到总数的70%。
目前国内氧化铝几乎全部采用流态化焙烧。
流态化焙烧与回转窑比有其明显优点:(1)、热效率高、热耗低。
热耗3.1~3.2GJ/t,流态化焙烧炉中燃料燃烧稳定,温度分布均匀,氢氧化铝和燃烧产物以及高温氧化铝和助燃空气间接触密切,换热迅速,空气预热温度高,过剩空气系数低,燃料燃烧温度提高,系统热效率大大提高,废气量则随之减少,加之散热损失只有回转窑的30%,流态化焙烧炉的热效率可达75~80%,而回转窑最好情况下的热效率也低于60%,流态化焙烧炉单位产品热耗比回转窑降低约1/3。
国外回转窑热耗先进水平约为4.186GJ/t-Al2O3,而国内回转窑焙烧热耗约为5.032GJ/t- Al2O3。
(2)、产品质量好。
这是由于炉衬磨损少,德国循环流态化焙烧产品中SiO2含量比回转窑产品约低0.006%,不同粒级氢氧化铝焙烧均匀,相同比表面积的氧化铝中α-Al2O3含量低,与回转窑比,流态化焙烧的产品中小于45μm粒级增加约4%,而小于15μm的粒级没有改变。
各类型流态化焙烧炉都能制取砂状氧化铝。
(3)、投资少:流化床焙烧炉单位面积产能高、设备紧凑、占地少。
它的机电设备重量仅为回转窑的1/2,建筑面积仅为1/3~2/3,投资比回转窑低40~60%(以1983年国内价格计),国外发表数据,美国少50~70%,西德少20%,法国少15~20%。
微波场中氢氧化铝煅烧工艺及氧化铝晶型转变研究
热效应
03
微波场的热效应能够使物料内部温度升高,促进物料的分解、
干燥和煅烧反应。
煅烧工艺流程
物料准备
选取氢氧化铝作为原料, 进行前处理,如破碎、筛 分等操作。
微波煅烧
将氢氧化铝置于微波场中 进行煅烧,控制微波功率 、时间等因素。
冷却与收集
煅烧后将产物进行冷却, 收集得到氧化铝成品。
煅烧实验结果分析
本研究还可以为其他材料在微波场中的处理提供参考,推动微波加热技术在材料 科学领域的应用和发展。
02
微波场中氢氧化铝煅烧工 艺研究
微波场煅烧原理
电磁场原理
01
微波场中的电磁场能够提供能量,使物料内部产生热量,从而
加热和干燥物料。
粒子极化
02
微波场的电磁场作用使物料中的粒子发生极化,产生偶极子相
互作用,使物料内部产生热量。
随着科技的发展,微波加热技术逐渐应用于材料制备和处理 领域,具有加热速度快、均匀性好的优点。因此,将微波加 热技术应用于氢氧化铝的煅烧及氧化铝的晶型转变过程,有 望提高产品质量和生产效率。
研究意义
通过研究微波场中氢氧化铝煅烧工艺及氧化铝晶型转变,可以深入了解微波加热 对氢氧化铝和氧化铝性质的影响,为优化微波煅烧工艺和提高氧化铝产品质量提 供理论支持。
通过工艺参数的优化,可以提 高微波场中氢氧化铝煅烧及氧
化铝晶型转变的效果。
微波场技术在工业化生产中具 有潜在的应用价值。
工业化前景的展望包括设备研 发、生产线的建设以及市场应
用等方面。
05
研究结论及展望
研究结论
氢氧化铝的煅烧过程可以被微波场 有效促进,且煅烧时间大幅缩短。
氧化铝的晶型转变过程受到煅烧温 度和时间的影响,其中温度的影响 最为显著。
氧化铝焙烧炉工艺流程步骤
氧化铝焙烧炉工艺流程步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!氧化铝焙烧炉工艺流程步骤:1. 原料进料,将生铝土矿或氢氧化铝粉末送入焙烧炉。
提高氢氧化铝焙烧炉产量的措施
管理及其他M anagement and other 提高氢氧化铝焙烧炉产量的措施苏立琪,杨晓丽摘要:作为生产氧化铝的重要环节,氢氧化铝焙烧炉的产能效果会直接影响企业氧化铝产品的经营情况。
为提升氢氧化铝焙烧炉的产能量,本文以氢氧化铝焙烧工艺为主要研究对象,在对氢氧化铝焙烧工艺原理与流程进行简单介绍之后,基于影响氢氧化铝焙烧炉产能的因素,提出供料、燃气热值、炉体本身、炉体内衬结构、冷却水质、返灰输送、翻板阀控制、NO x控制、A02文丘里干燥器带料能力提升等优化的方法,希望能够为降低工艺应用中的能耗,提高工艺应用效果提供优化思路。
关键词:氢氧化铝;焙烧炉;焙烧炉产量;措施;提高氧化铝在现代社会多个行业领域的发展中有着广泛的应用,基于市场对氧化铝的大量需求,需要保证氧化铝生产工艺的应用效果。
从氢氧化铝焙烧的角度来看,气态悬浮焙烧炉是氢氧化铝焙烧工艺的主要设备,在氧化铝的生产过程中,氢氧化铝焙烧工艺阶段的应用效果与焙烧炉的性能之间有着密切的联系。
对提升氢氧化铝焙烧炉产能的措施进行分析,对提升氧化铝的生产能力和效率具有积极的意义。
1 氢氧化铝焙烧工艺原理与流程1.1 氢氧化铝焙烧工艺原理氢氧化铝焙烧工艺是生成氧化铝的最后一道工序,主要负责脱除氢氧化铝附着水和结晶水,进而让氢氧化铝中的部分γ-Al2O3向α-Al2O3转变,基于此生成物理和化学性质都符合电解要求的氧化铝。
不同性状的氧化铝焙烧条件不同,不同的焙烧条件导致的氧化铝物理性质也存在差异,再加上氧化铝粒度也会受到物理特性的影响,氢氧化铝的焙烧工艺会直接影响氧化铝的比表面积、α-Al2O3含量等物理性质的呈现效果。
氢氧化铝在整个焙烧的过程中,需要经历烘干、脱水、晶型转变三个不同过程,主要基于2Al(OH)3=高温=Al2O3+3H2O↑反应式来实现。
当前氢氧化铝焙烧工艺中应用的焙烧炉以气态悬浮焙烧炉为主,应用的氧化铝生产工艺方法为拜耳法。
1.2 氢氧化铝焙烧工艺流程现阶段我国氧化铝生产中应用的氢氧化铝气态悬浮焙烧炉工艺,主要分为以下几个步骤流程。
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。
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。