氧化铝的焙烧技术与节能
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。
氧化铝焙烧项目节能分析
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氧化铝焙烧项目节能分析首先,节能分析需要从设备方面入手。
氧化铝焙烧设备主要包括烧结机、窑灶和烟气处理系统。
对于烧结机,可以通过优化烧结机结构设计,改进燃料供给方式,提高燃烧效率,减少能源浪费。
而对于窑灶,可以通过加强隔热措施,减少热损失。
此外,烧结机和窑灶的运行维护也需要合理规范,确保设备的正常运行,提高设备利用率。
其次,节能分析需要从能源方面入手。
氧化铝焙烧过程中主要使用的能源是煤炭和天然气。
为了节约能源,可以采取以下措施:一是改进燃料选择和供应方式,选择高热值、低硫和低氮的燃料,减少废气的排放;二是优化燃料燃烧过程,提高燃烧效率,减少能源浪费;三是使用余热回收技术,将烟气余热用于预热燃料或提供热能给其他工艺流程,提高能源利用效率。
再次,节能分析需要从工艺方面入手。
氧化铝焙烧工艺中,热交换是一个重要环节。
通过合理设计热交换器,提高热交换效果,减少热能的浪费;同时,还可以采用节能型的辅助设备,如高效的风机和泵等,减少能耗。
另外,还可以优化生产计划,减少停炉、开炉的次数,提高生产过程的稳定性,降低能耗。
最后,节能分析还需要从管理方面入手。
在氧化铝焙烧项目中,建立完善的能源管理体系是非常重要的。
通过制定能源消耗标准、能源消耗指标和能源消耗限额,建立能耗监测和统计体系,对能源消耗进行监控和分析,及时发现问题并采取相应的措施。
此外,还要加强员工的能源管理培训,提高员工的节能意识,形成全员参与、共同节能的氛围。
综上所述,氧化铝焙烧项目的节能分析涉及设备、能源、工艺和管理等多个方面。
通过优化设备结构和运行维护,选择合适的燃料和提高燃烧效率,加强热交换和使用节能型设备,建立完善的能源管理体系等措施,可以实现氧化铝焙烧过程的节能降耗。
氧化铝焙烧生产工艺
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氧化铝焙烧生产工艺简介氧化铝是一种广泛应用的工业原料,主要用于制造陶瓷、玻璃、电子元器件等。
氧化铝焙烧生产工艺是将氢氧化铝粉末经过焙烧过程转化为氧化铝的过程。
工艺流程氧化铝焙烧生产工艺一般包括以下几个步骤:1.原料准备:将氢氧化铝粉末作为原料,并根据生产需要进行筛选粒径。
2.配料混合:将适量的氢氧化铝粉末放入混合机中,并添加适量的助燃剂和其他辅助材料进行混合。
3.成型:将混合后的粉末进行成型,一般采用压片或注塑成型的方式,使其呈现出所需的形状。
4.干燥:将成型后的氢氧化铝坯体进行干燥,以去除水分和一些有机物质。
5.焙烧:将干燥后的氢氧化铝坯体放入焙烧炉中进行高温焙烧处理,一般温度在1200℃-1800℃之间。
6.降温:焙烧完毕后,需要将焙烧炉内的氧化铝坯体进行降温处理,以防止快速冷却导致产生裂纹。
7.研磨:将焙烧后的氧化铝坯体进行研磨,使其达到所需的颗粒度要求。
8.成品检验:对研磨后的氧化铝进行质量检验,包括颗粒度、化学成分等指标的测试。
9.包装:将合格的氧化铝产品进行包装,并进行储存或出售。
工艺参数及设备氧化铝焙烧生产工艺中的关键参数包括焙烧温度、焙烧时间、氢氧化铝粉末的粒径等。
这些参数的选择会直接影响氧化铝产品的质量。
为了实现高质量的氧化铝焙烧生产,通常需要配备以下设备:1.混合机:用于将氢氧化铝粉末和助燃剂等物料进行均匀混合。
2.压片机或注塑机:用于将混合后的氢氧化铝粉末成型成坯体。
3.干燥炉:用于去除坯体中的水分和有机物质,以便进行后续的焙烧处理。
4.焙烧炉:用于将干燥后的氢氧化铝坯体进行高温焙烧,转化为氧化铝。
5.研磨机:用于将焙烧后的氧化铝坯体进行研磨,调整颗粒度。
6.检测设备:用于对氧化铝产品进行质量检验,包括颗粒度仪、化学成分分析仪等。
生产工艺优化为了提高氧化铝的生产效率和产品质量,可以从以下几个方面进行工艺优化:1.原料选择:选择优质的氢氧化铝粉末作为原料,粒径要均匀,并且对应用中的特殊要求进行定制化。
氧化铝各车间节电措施
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氧化铝各车间节电措施1. 引言随着工业化的快速发展,节能减排成为了社会发展的重要课题之一。
在氧化铝生产过程中,各个车间是能耗较高的部分之一。
因此,采取有效的节电措施对于降低生产成本、提高经济效益具有重要意义。
本文将介绍氧化铝各车间的节电措施及其实施效果。
2. 氧化铝各车间节电措施2.1 矿石破碎车间矿石破碎是氧化铝生产过程中的一项重要工艺,也是能耗较高的环节之一。
为了降低能耗,可以采取以下节电措施:•优化设备的使用:采用高效节能的破碎设备,并对设备进行定期维护和检修,以保证设备的高效运行。
•优化破碎工艺:通过优化破碎工艺,合理控制破碎细度和产量,降低破碎能耗。
2.2 酸法熔铝车间酸法熔铝车间是氧化铝生产中的核心环节,也是能耗最大的环节之一。
为了降低能耗,可以采取以下节电措施:•选用高效节能的电解槽:选择先进的电解槽设备,并保持设备的良好工作状态,以提高电解效率和降低电能消耗。
•优化熔铝工艺:合理控制熔铝温度、电流密度等参数,减少能量的损耗。
•废热回收利用:收集车间产生的废热,并通过热交换技术进行回收利用,减少能源的浪费。
2.3 氧化车间氧化车间是氧化铝生产过程中的关键环节之一,也是能耗较高的环节。
为了降低能耗,可以采取以下节电措施:•使用高效节能的氧化设备:选用低能耗、高效率的氧化设备,并定期进行维护和检修,以确保设备的正常运行。
•优化氧化工艺:调整氧化温度和氧气流量,优化氧化过程的运行参数,降低能耗。
2.4 混合车间混合车间是氧化铝生产中的辅助工序,同样也可以采取节电措施来降低能耗:•优化搅拌设备:选用高效能耗比的搅拌设备,并通过定期维护和检修保持设备的良好运行状态。
•控制搅拌时间和速度:合理控制混合工艺中的搅拌时间和搅拌速度,降低能源的消耗。
3. 节电措施的实施效果通过以上节电措施的实施,可以明显降低氧化铝车间的能耗,达到节电的目的。
具体效果如下:•矿石破碎车间:能耗降低10%以上。
•酸法熔铝车间:能耗降低15%以上。
山西铝业氧化铝焙烧流程
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山西铝业氧化铝焙烧流程
山西铝业是中国最大的氧化铝生产企业之一,拥有先进的焙烧工艺流程。
焙烧是氧化铝生产的核心环节之一,其目的是将铝矾土中的结晶水和有机物质等挥发出去,使铝矾土转变为氧化铝。
一、铝矾土的预处理
山西铝业在氧化铝焙烧前,首先对铝矾土进行预处理。
铝矾土经过破碎、磨矿等工艺,得到粉碎后的铝矾土粉末。
然后,将铝矾土粉末与适量的水混合,形成矿浆。
二、矿浆的过滤
将铝矾土矿浆通过过滤设备进行过滤,去除其中的杂质和固液分离。
过滤后得到的固体物质称为滤渣,其中含有一定量的铝氧化物。
三、滤渣的焙烧
滤渣经过干燥处理后,进入焙烧炉进行焙烧。
焙烧炉内部温度高达1000℃以上,通过高温将滤渣中的结晶水和有机物质等挥发出去,使滤渣中的铝氧化物得到进一步提纯。
四、焙烧废气的处理
焙烧过程中产生的废气含有大量的有害气体和颗粒物,需要进行处理。
山西铝业采用先进的废气处理设备,如脱硫除尘装置和脱硝装置,将废气中的有害物质去除,以保护环境和员工的健康。
五、氧化铝的回收
焙烧后的滤渣经过冷却处理后,进一步加工提纯,得到高纯度的氧化铝。
氧化铝是一种重要的工业原料,广泛用于电子、建筑、化工等领域。
山西铝业通过优化焙烧工艺,不断提高氧化铝的产量和质量。
该企业还注重环保,积极推行废气处理和资源回收利用,以减少对环境的影响。
总结:
山西铝业的氧化铝焙烧流程包括铝矾土的预处理、矿浆的过滤、滤渣的焙烧、焙烧废气的处理和氧化铝的回收等环节。
通过先进的工艺和设备,山西铝业实现了氧化铝的高效生产和环保处理,为中国的氧化铝行业做出了重要贡献。
降低烧结法氧化铝生产工艺能耗新技术
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降低烧结法氧化铝生产工艺能耗新技术
氧化铝是一种重要的原料,具有重要的经济价值,传统的烧结工艺可使氧化铝生产业有效地开展,但是,工艺当中涉及到的能耗较大,有需要进行科学有效地把握,以降低烧结工艺氧化铝生产的能耗有许多方法和措施。
首先,采用多样化节能结构,通过改进炉架结构、从而改善烧结加热装置,降低热能流失,提高炉箱效率,以节约热能损失,达到节能目的。
其次,烧结反应器的厚度应按照有效层的厚度设计,并控制噪声,使炉膛保持平衡,减少烧结时的能耗,从而提高生产效率。
此外,炉室的空气流通量应该控制和改善,减少炉内温度的升高,以便将空气温度作为有效供料,有效地运用炉内热量,达到节能目的。
此外,还可以采用节能检测设备,可以实时监测炉内环境温度和湿度,以及烧结加热炉的热能利用,减少因设备维护或结构设计而造成的热损失,从而达到实施节能的目的。
最后,应将投入先进节能技术进行改造,实行“节能新型建造”,采用节能烧结炉来烧结氧化铝,实现节能减排的效果,从而有效地改善烧结法氧化铝生产的能耗。
总之,通过改进烧结技术,运用多样化、节能结构、实行“节能新型建造”均可达到节省能源、降低烧结氧化铝生产能耗的目的,从而促进产业的可持续发展。
由此可见,控制烧结法氧化铝的能耗具有重要的意义,对于提高生产水平具有重要的指导作用。
氧化铝焙烧项目节能分析
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氧化铝焙烧项目节能分析氧化铝焙烧是将铝矿石经过破碎、选矿等预处理后,放入阴阳燃烧器内进行高温焙烧,将铝石中的氧化铝还原成金属铝的过程。
这个过程中需要大量的能量消耗,因此对氧化铝焙烧项目进行节能分析非常重要。
首先,氧化铝焙烧项目的主要能耗包括燃烧炉的燃料消耗、电力消耗和风机消耗等。
在进行节能分析时,首先要对这些能耗进行准确的测量和计量,以便得出准确可靠的数据。
其次,对于燃料消耗方面,可以通过优化燃料选择和燃烧过程来降低能耗。
例如,可以选择高效率的燃料,如天然气和液化石油气,以替代传统的煤炭燃料。
同时,可以通过优化燃烧过程,如提高燃烧炉的燃烧效率,减少燃料的浪费等方式来降低能耗。
另外,对于电力消耗方面,可以通过优化电力设备的使用来降低能耗。
例如,可以使用高效的电机和变压器,减少电力损耗;合理安排电力设备的使用时间,避免低负载运行等。
此外,还可以利用余热发电技术,将燃烧过程中产生的高温余热转化为电能,提高能源利用效率。
最后,风机消耗也是影响能耗的重要因素。
在氧化铝焙烧过程中,需要使用大量的风机来提供燃烧所需的氧气和将燃料燃烧产生的废气排出。
因此,通过优化风机系统的设计和运行,来减少能耗也是非常有效的。
例如,可以通过调整风机的转速和叶片角度,提高风机效率,降低能耗;合理安排风机的使用时间,避免低负载运行等。
综上所述,针对氧化铝焙烧项目的节能分析,可以从燃料消耗、电力消耗和风机消耗等多个方面进行优化。
通过合理选择燃料和燃烧工艺,优化电力设备的使用,以及优化风机系统的设计和运行,可以降低氧化铝焙烧过程中的能耗,实现节能减排的目标,并降低企业的运营成本。
氧化铝焙烧生产工艺
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氧化铝焙烧生产工艺1. 简介氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、耐火材料、电子材料等领域。
氧化铝的生产工艺中,焙烧是一个关键步骤。
焙烧过程中,通过控制温度和气氛,可以使氧化铝晶体结构发生变化,从而提高其物理化学性质。
本文将介绍氧化铝焙烧的生产工艺,包括焙烧设备、焙烧温度控制、气氛控制等方面的内容。
2. 焙烧设备氧化铝焙烧的设备主要包括焙烧炉和热风循环系统。
2.1 焙烧炉焙烧炉是氧化铝焙烧的关键设备,其主要功能是提供足够的热量,并控制焙烧过程中的温度。
焙烧炉通常采用间接加热方式,即通过燃烧器产生的热量,间接加热焙烧炉内的物料。
焙烧炉的结构一般包括炉体、燃烧器、温度控制系统等部分。
炉体通常采用耐高温材料制成,以保证焙烧过程中的高温环境不会对设备造成损坏。
燃烧器则负责燃烧燃料,产生热量。
温度控制系统则根据焙烧工艺要求,对炉内温度进行实时监测和控制。
2.2 热风循环系统热风循环系统是焙烧过程中的辅助设备,其主要功能是将炉内产生的热风重新循环利用,提高能源利用效率。
热风循环系统一般包括热风管道、风机和热风循环控制系统等部分。
热风管道将炉内产生的热风引导到需要加热的区域。
风机则负责将热风从炉外吸入,并通过管道循环到焙烧炉内。
热风循环控制系统可以根据焙烧工艺要求,调节热风的流量和温度,以达到最佳的焙烧效果。
3. 焙烧温度控制焙烧温度是影响氧化铝焙烧效果的重要参数。
在焙烧过程中,通过控制温度可以调控氧化铝晶体结构的形成和转化,从而影响其物理化学性质。
一般来说,氧化铝的焙烧温度通常在1000℃到1200℃之间。
具体的焙烧温度还需要根据原料的性质和所需的产品性能进行调整。
在焙烧过程中,温度的均匀性也是关键因素之一。
为了保证焙烧产物的质量一致性,需要在炉内设置合理的温度梯度,并通过温度控制系统对焙烧炉内的温度进行实时监测和控制。
4. 气氛控制焙烧过程中的气氛对氧化铝的性质也有重要影响。
不同的气氛可以改变氧化铝晶体结构的形成,进而影响其物理化学性质。
有关氧化铝行业节能降耗的几点思考
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有关氧化铝行业节能降耗的几点思考作者:桑海波来源:《中国科技纵横》2012年第10期随着低碳生活理念的提出,节能降耗已成为铝加工行业中迫切需要解决的问题。
就氧化铝行业而言,如何通过氧化铝生产工艺的改进,取得节能降耗的成效,是我们值得深入探讨的问题。
1、氧化铝行业节能降耗的现状分析进入二十一世纪以来,受国内铝型材加工工业迅猛发展的拉动,我国的氧化铝工业发展非常迅速。
2005年氧化铝年产仅为850多万吨,截至2011年3月底,已建成产能4338万吨,预计2011年年底将超过5000万吨大关。
氧化铝工业属于高耗能产业。
最近几年,国内氧化铝综合能耗逐年下降,2010年国内氧化铝综合能耗为632.44千克标煤/吨,尽管如此仍远远低于国际先进水平。
因此做好氧化铝工业的节能降耗,对缓解能源供应紧张具有重要的意义。
我国氧化铝综合能耗较高,主要原因分析如下:1.1 国内铝土矿资源的矿石特性和品位限制我国是铝土矿资源相对短缺的国家,保有储量占世界总量的2.4%,但具有经济意义可开采利用的储量只占查明资源储量的21.5%。
大部分地区矿床类型以沉积型为主,适于露天开采的矿量占总量的38%,坑采储量约占总储量的60%以上,年开采量占世界开采总量的8%。
我国的铝土矿资源大部分是高铝、高硅、低铁、难溶(铝硅比较低)的中低品位的一水硬铝石,其提取氧化铝的难度大,磨矿及溶出条件苛刻,工艺能耗及生产成本较高。
三水型铝土矿占全国总量的不足1%,且由于品位低、规模小、生产工艺不成熟。
这是造成我国氧化铝综合能耗较高的主要原因。
1.2 国内各氧化铝厂生产工艺流程混乱,生产管理及技术装备水平参差不齐我国氧化铝厂众多,且布局较分散,各厂采用的工艺流程复杂多样。
以中国铝业公司河南分公司和山西分公司为例,就分别建有拜耳法流程、烧结法流程及串联法流程,生产管理难度较大。
1.3 国内生产技术装备与国际先进水平相比仍有一定差距近年来,氧化铝厂全部设备基本已实现国产化,包括隔膜泵、沉降槽、过滤机、蒸发器、焙烧炉等等大型成套装备。
氧化铝焙烧生产工艺
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氧化铝焙烧生产工艺氧化铝(Al2O3,又称为刚玉)是一种重要的无机材料,具有高硬度、耐热、耐腐蚀等优良的物理性质,广泛应用于冶金、建筑、电子、化工等行业。
氧化铝的生产工艺主要包括矿石选矿、氢氧化铝制备、精炼、焙烧等步骤。
本文将详细介绍氧化铝焙烧的生产工艺。
首先,工人将氢氧化铝矿石送入预煮罐中,加入适量的热水,预煮罐在高压下加热,将氢氧化铝煮沸。
在预煮过程中,氢氧化铝会迅速溶解,生成含有氢氧化铝的溶液,同时也会将杂质和不溶性物质分离出来。
预煮时间一般为2-4小时,温度控制在180-200℃。
预煮完成后,将溶液经过过滤和破碎等处理步骤,得到氢氧化铝固体。
然后,将氢氧化铝固体干燥,通常采用乳化剂、剂料和给料机实现。
通过干燥,可将氢氧化铝固体的水分含量控制在1-3%左右。
接下来,将干燥后的氢氧化铝固体与炉内的高温烟气进行接触,进行煮沸反应。
煮沸温度一般控制在800-1000℃之间,煮沸时间约为8-12小时。
煮沸反应是氢氧化铝转化为氧化铝的主要步骤,通过此步骤可以控制氧化铝的晶体结构和晶粒大小。
完成煮沸后,将反应物进行焙烧。
焙烧温度一般在1300-1500℃之间,焙烧时间约为10-20小时。
焙烧的主要目的是进一步转化氢氧化铝为氧化铝,并提高其晶体结构的稳定性和晶粒的均匀性。
最后,在焙烧完成后,将炉内的氧化铝固体通过火柴吹扫等操作进行冷却和收集。
同时,还可以对所收集的氧化铝进行精细处理,以满足不同工业领域的需求。
总的来说,氧化铝焙烧的生产工艺主要包括预煮、干燥、煮沸、焙烧和火柴吹扫等步骤。
通过控制各个环节的工艺参数,可以得到具有良好物理性质的氧化铝产品。
氧化铝熟料窑系统增产改造与节能降耗讲解

氧化铝熟料窑系统增产改造与节能降耗丁国红杨占营中州分公司装备能源部摘要氧化铝熟料烧成系统是烧结法氧化铝生产企业的核心工序,长期以来,所有碱石灰烧结法氧化铝厂均遵循“以窑定产”生产模式,因此,只要提高氧化铝熟料窑系统台时产能,就能提高整个烧结法氧化铝厂的产量,相应降低吨氧化铝资产折旧成本。
提高氧化铝熟料窑系统台时产能可通过四个方面改造实现,即燃烧器改造、密封系统改造、内衬系统改造、窑体保温及返灰系统保温改造。
通过改造大幅度提高氧化铝熟料窑系统台时产能。
氧化铝熟料窑系统能耗包括电耗、水耗、煤耗。
煤粉制备系统由球磨机改为立式磨可大幅度降低电力消耗。
熟料冷却机改造可大幅度提高熟料显热利用率,同时降低冷却水消耗。
电收尘器改为布袋收尘器,可降低电力消耗,同时提高收尘效率,减少因粉尘排放造成的浪费,减少了因粉尘排放造成的污染。
氧化铝熟料窑系统余热综合利用也是降低消耗的有力措施。
增加低温发电装置利用余热发电。
通过上述改进,提高了氧化铝熟料窑系统台时产能,降低了综合能耗,降低了吨氧化铝生产成本,减少了因粉尘排放及二氧化碳排放造成的污染。
具有很显著的经济效益和社会效益。
关键词:氧化铝,烧结法,熟料窑前言传统的观念认为碱石灰烧结法氧化铝生产成本高于拜耳法,主要原因是碱石灰烧结法氧化铝生产的综合能耗高于拜耳法。
这是一段时间以来碱石灰烧结法氧化铝生产逐步萎缩的主要原因。
随着高品位铝土矿资源的日趋紧缺,碱石灰烧结法氧化铝生产又重新受到人们的广泛关注。
实际上相比碱石灰烧结法氧化铝生产,拜耳法氧化铝生产综合能耗并不具有绝对优势。
从理论上讲,不管是碱石灰烧结法氧化铝生产还是拜耳法氧化铝生产,最主要的目的都是为了完成铝酸钠反应,利用铝酸钠溶解于水的物理性质,完成从铝土矿中精选出氧化铝的选矿作业。
让氧化钠和氧化铝发生化学反应生成铝酸钠,不管是碱石灰烧结法氧化铝生产还是拜耳法氧化铝生产,在理论上讲其反应热是完全相等的,拜耳法完全没有优势可言。
科技成果——流态化焙烧高效节能炉窑技术

科技成果——流态化焙烧高效节能炉窑技术适用范围有色金属行业有色金属等行业的焙烧工序行业现状目前氧化铝工业焙烧80%以上产量采用GSC炉及相关技术,世界水平为TAO能耗3.1-3.3GJ。
国内一般能耗水平在3.5GJ左右,能耗水平偏高、炉衬磨损严重,Al2O3质量受到影响。
目前该技术可实现节能量13万tce/a,减排约34万tCO2/a。
成果简介1、技术原理GSC炉衬从原料选用到制造全部国产化。
以热能工程学理论优化和改造焙烧炉耐火炉衬材料及结构设置,优化和完善现有施工技术、烘炉技术、初投运技术。
2、关键技术通过优化炉衬结构设计、优化施工、烘炉、初投运工程化技术及炉衬维护修理技术,实现节能、减排、降耗、高产的焙烧目标。
主要技术指标GSC炉用新型耐磨耐火浇注料系列,热震稳定性>40(次)(1100℃水冷),耐磨性2.98cm3,烧后线变化率0%-0.2%。
烘干、烧后耐压强度>100MPa,烘干、烧后抗折强度10-15MPa,各项理化指标均超过进口浇注料。
最突出的特色是导热率<1.26W/m/K。
技术水平该技术通过中国有色金属工业协会鉴定,已先后在我国最大的1850t/d及1400t/d、1300t/d、180t/d等不同类型的GSC炉推广。
典型案例典型用户:中国铝业河南分公司、洛阳香江万基铝业公司、中铝中州分公司、广西分公司、贵州黄果树铝业有限公司等。
典型案例1:中铝河南分公司建设规模:年产65万tAl2O3(1850t/d)气态悬浮焙烧炉。
主要改造内容:(1)国产化GSC炉耐火材料设置(定型、不定形、保温耐火材料);(2)GSC炉炉衬耐火材料结构设计;(3)优化工程施工、烘炉、初投运、维护工程技术及标准化。
节能技改投资额约740万元,建设期约2个月。
项目年节能22162tce,取得节能经济效益2550万元,提高产能11万tAl2O3,增加产值4.18亿元(07年不变价),投资回收期约4个月。
[VIP专享]氧化铝焙烧项目节能分析
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80万吨氧化铝焙烧项目节能报告山西兆丰铝业氧化铝分公司二O一一年十一月一、企业基本情况简介山西兆丰铝电股份有限公司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,被列为山西省重点调产项目,阳泉市“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,该项目由贵阳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40万吨项目正在紧张有序地进行,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。
阳泉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,山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司被评为山西省质量信誉AA级企业,“兆丰牌氧化铝”入选山西省名牌产品。
二、项目基本情况本项目位于山西省东部阳泉市,距省会太原以东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。
本项目是安装两套用于氧化铝生产的进口的气体悬浮焙烧炉设备系统,该厂将使用来自阳煤集团五矿的煤矿区煤层气(CMM)作为氢氧化物焙烧炉的燃料。
一期工程每年利用约3700万立方米的纯甲烷(约9600万立方米的CMM,CH4浓度为38.5%),二期工程每年还增加利用3700万立方米的CH4。
氧化铝焙烧生产工艺
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氧化铝焙烧生产工艺引言氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于陶瓷、玻璃、电子等行业。
氧化铝的焙烧生产工艺对于氧化铝的质量和性能具有重要影响。
本文将介绍氧化铝焙烧的生产工艺,并对其工艺流程、关键参数和注意事项进行详细阐述。
工艺流程氧化铝的焙烧生产工艺通常包括原料处理、煅烧和热处理三个主要步骤。
1.原料处理:首先,选择优质的氧化铝原料,一般为高纯度铝矾土。
通过破碎、磨细、烘干等处理,将原料制备成适合焙烧的颗粒状物料。
2.煅烧:将制备好的颗粒状氧化铝原料放入煅烧炉中进行煅烧。
煅烧过程中,控制炉温、炉内气氛和煅烧时间等参数,使氧化铝颗粒逐渐升温,发生化学反应,最终得到氧化铝产品。
煅烧炉的炉温通常在1200℃以上,煅烧时间根据氧化铝的要求可调整。
3.热处理:煅烧得到的氧化铝产品经过粉碎、分级等处理后,进行热处理。
热处理过程中,通过控制温度和时间,使氧化铝晶体结构进一步完善,提高产品的化学活性和物理性能。
关键参数在氧化铝焙烧的生产过程中,有几个关键参数需要特别关注和控制。
1.炉温:炉温是控制氧化铝颗粒煅烧过程中的主要参数。
炉温过高容易导致颗粒燃烧失控,炉温过低则会影响氧化铝的煅烧效果。
因此,需要根据氧化铝的要求和具体情况,合理选择炉温。
2.炉内气氛:煅烧过程中的炉内气氛也是一个重要参数。
氧化铝颗粒在不同气氛下会发生不同的化学反应,从而影响产品的质量。
一般情况下,炉内可以选择氧化性或还原性气氛,具体选择取决于氧化铝产品的要求。
3.煅烧时间:煅烧时间是影响氧化铝产品质量的重要因素之一。
短时间内无法完成氧化铝颗粒的煅烧反应,而过长的煅烧时间则可能导致颗粒过度燃烧或晶体过度生长。
因此,需要根据具体情况确定合适的煅烧时间。
注意事项在氧化铝焙烧的生产过程中,还需要注意以下几点事项,以确保产品质量和生产安全。
1.原料质量:选择优质的氧化铝原料对于产品质量至关重要。
原料中的杂质和含量将对最终产品的性能产生影响,因此需要进行细致的原料筛选和检测。
氧化铝在焙烧过程的细化及措施研究
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氧化铝在焙烧过程的细化及措施研究摘要:随着我国社会不断地发展以及经济水平地提高,我国各个行业取得了迅速的发展,当然我化工业也不例外。
在我国,化工业作是三大产业之一,对我国的经济发展来说有着非常的重要作用。
其中,氧化铝是化工业中的重要原料之一,对我国的化工业发展有着十分重要的意义。
但是有关氧化铝焙烧的过程中的细化仍然存在很多问题,这在很大程度上对氧化铝的发展造成了非常严重的影响。
所以我们就要努力找到相关有效的措施来解决这些问题,提高氧化铝的使用效率,促进我国化工业的发展。
接下来,本文将从氧化铝在焙烧过程的细化中主要存在的问题以及其解决措施的研究,进一步分析如何才能够更好的提高氧化铝的利用率。
关键词:氧化铝;焙烧;细化;有效措施氧化铝是一种熔点上千、沸点上千的化合物,也因此它常被用与制造耐火材料,在化工业,一般是通过化学方法来得到较纯的氧化铝。
氧化铝的焙烧会产生许多的的有害物质,这严重的破坏了原生态的环境。
环境问题逐渐受到人们的关注,国家也提出了许多有关保护环境的法律法规,重工业工厂的废弃、废水的排放量必须达到排放的标准才行。
现在,很多铝电解厂都在对其技术进行改进创新,从而减少废弃的排放。
在氧化铝进行焙烧时,要特别注意其烧制的工艺,因为其直接影响氧化铝最终的质量。
一、氧化铝在焙烧细化的过程中主要存在的问题1、氧化铝焙烧细化的工艺复杂工艺指的就是一种加工方法,它主要强调劳动者通过一定的生产工具对各种原材料进行一定的处理,从而在一定程度上使原材料能更好地满足人们的需求的一个过程。
工艺对需要加工的东西而言都是十分重要的,工艺加工的好坏直接决定了成品的质量。
所以我们一定要对工艺引起足够的重视。
在氧化铝中也是如此,氧化铝作为一种应用十分广泛的原材料,想要得到更好的应用,就必须要对它的工艺引起足够的重视。
但是就我国现在的氧化铝而言,它作为一种具有很大的化学性质和物理性质的材料,在焙烧过程的细化中可以看出它的工艺是十分复杂的,无论在任何方面都要让其得到一个很好的保障,氧化铝在焙烧的过程中的工序相当的繁杂,所以,在焙烧时需要注意的事项也比较多。
氧化铝气态悬浮焙烧炉节能技术分析
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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。
氧化铝的焙烧技术与节能
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氧 化 铝 的焙 烧 技 术 与节 能
姚月 航
( 广 西华 银铝 业 有限 公 司 5 3 3 7 0 0 )
[ 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 : F 4 0 7 . 3 文 献标 识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 4 ) 1 2 — 0 0 2 7 一 O 1
含水分10左右的氢氧化铝通过螺旋输送机a01进入闪速干燥器a02在干燥器内干燥了的氢氧化铝由烟气及水蒸汽的气流带入上部预热旋风筒p01在p01中干氢氧化铝和废气进行分离废气经过电收尘之后排空干氢氧化铝卸人p02的上升管在此与热旋风筒p03来的1000v12002的热气体汇合完成预焙烧过程后进人p02旋风分离废气用于处理下一批氢氧化铝分离出来的氧化铝以31035ffc的温度进入主焙烧炉p04
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 氯化 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 1 0 % 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
氧化铝焙烧项目节能分析
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80万吨氧化铝焙烧项目节能报告山西兆丰铝业氧化铝分公司二O一一年十一月一、企业基本情况简介山西兆丰铝电股份有限公司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,被列为山西省重点调产项目,阳泉市“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,该项目由贵阳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40万吨项目正在紧张有序地进行,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。
阳泉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,山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝分公司被评为山西省质量信誉AA级企业,“兆丰牌氧化铝”入选山西省名牌产品。
二、项目基本情况本项目位于山西省东部阳泉市,距省会太原以东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。
本项目是安装两套用于氧化铝生产的进口的气体悬浮焙烧炉设备系统,该厂将使用来自阳煤集团五矿的煤矿区煤层气(CMM)作为氢氧化物焙烧炉的燃料。
一期工程每年利用约3700万立方米的纯甲烷(约9600万立方米的CMM,CH4浓度为38.5%),二期工程每年还增加利用3700万立方米的CH4。
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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
氧化铝的焙烧设备和工艺发展过程一般有传统回转窑、改进回转窑和流态化焙烧工艺三个阶段。
第一阶段:采用传统回转窑焙烧
十九世纪早期,世界上工业生产氧化铝的焙烧设备基本上均采用传统的回转窑设备,其工艺就是将氢氧化铝送至回转窑内,由外部通入可燃粉煤或气体。
这种设备结果简单,维修方便,标准化强度高。
其一般的运转参数是:倾斜度为2~3%,转速为1.6r/min,物料填充率为6~9%,焙烧停留时间为70~100min。
传统回转窑一般采用煤和天然气作为燃料,其能耗大(一般为4.5~6.0GJ/t),热效率低(小于45%),产量低,燃料成本高等缺点,其优点是由于其颗粒间摩擦的速度强度小,产品破碎率低,粒度颗粒大。
第二阶段:采用改进后的回转窑焙烧
针对传统回转窑的缺点,对其进行改造,降低热耗取得一定效果,一般有以下四点改进。
(1)带旋风预热氢氧化铝的短回转窑。
20世纪60年代末期,德国波力求斯公司用水泥工业生产生料悬浮预热的改进型多波尔窑,为匈牙利氧化铝厂改造焙烧氢氧化铝的工艺,1968年在阿尔马斯费度托氧化铝厂投产。
产能为503t/d,其热耗为4.16gj/t。
(2)改变燃烧装置的位置。
20世纪70年代末,法国生产水泥设备的斐沃-凯勒布柯克公司使用其水泥窑外生料悬浮预热技术,改造彼斯涅所属的加丹氧化铝厂回转窑,取得成功,提高了回转窑的生产效率和节能效果,平均节能22%。
(3)采用气态悬浮焙烧技术改造回转窑。
1987年,丹麦史密斯公司用气态悬浮焙烧回转炉为意大利氧化铝厂改造了一台产能为900t/d的回转窑,改造后产能增加到1000t/d,热耗由4.60gj/t降低至3.66gj/t。
(4)采用旋风热交换器与流态化冷却机的回转窑。
前苏联曾经设计了多级旋风冷却机,同时用流化床最终冷却氧化铝,燃料单耗降低15%~18%。
3.流态化焙烧工艺的发展及应用情况
1946年,美国铝业公司率先进行流化床焙烧氢氧化铝技术的开发,加拿大
铝业公司先后与丹麦史密斯公司、美国道尔-奥立弗公司合作,分别开发用流化床替代多筒冷却出料氧化铝以及采用气态悬浮焙烧氢氧化铝的技术。
1963年世界上第一台日产300t的流态闪速焙烧炉在美国铝业公司的博克赛特氧化铝厂投产。
经过近40年的发展,目前美国、德国、法国、丹麦等国的数家公司开发了几种不同类型的流态化焙烧炉,在热耗和单机产能方面取得了巨大进展,增加到1000t/d,热耗已降至3.0~3.3GJ/t,单机产能最高达到1800~2000t/d,同时自动化水平也大大提高。
气体悬浮焙烧炉的系统及设备主要包括:氢氧化铝喂料系统、文丘里干燥器、气态悬浮焙烧炉、多级旋风筒冷却器、第二级流态化冷却器、除尘及粉尘循环系统、输送系统、燃烧系统等。
其基本流程是:含水分10%左右的氢氧化铝通过螺旋输送机A01进入闪速干燥器A02,在干燥器内干燥了的氢氧化铝由烟气及水蒸汽的气流带入上部预热旋风筒P01,在P01中干氢氧化铝和废气进行分离,废气经过电收尘之后排空,干氢氧化铝卸入P02的上升管,在此与热旋风筒P03来的1000℃-1200℃的热气体汇合,完成预焙烧过程后进入P02旋风分离,废气用于处理下一批氢氧化铝,分离出来的氧化铝以310-350℃的温度进入主焙烧炉P04。
在P04中氧化铝呈悬浮状态进行焙烧,之后和热气一起进入副焙烧炉P03进行旋风分离,分离下来的氧化铝则依次经过C01、C02、C03、C04进行冷却,之后进入流化床用循环冷却水进行冷却,最后冷却至80℃以下进入氧化铝大仓。
电收尘收集下来的氧化铝粉尘被吹送至C02旋风筒中,焙烧炉系统由位于电收尘后的ID风机提供动力。
整个生产过程由计算机操作系统完成自动控制。
气体悬浮焙烧炉的特点是:
(1)没有空气分布板和空气喷嘴部件,预热燃烧用的空气只用一条管道送入焙烧炉底部,压降小,维修工作量小。
(2)整个系统中温度在100℃以上部分,物料均处于稀相状态,系统总压降仅为0.055-0.065MPa,动力消耗少。
(3)焙烧好的物料不保温,也不循环回焙烧炉。
简化了焙烧炉的设计和物料流的控制。
(4)整个装置内物料存量少,容易开停,也使开停的损失减到最小。
(5)所有旋风垂直串联配置,固体物料由上而小自流,无需吹送,减少了空气耗用量。
由于燃烧在炉内有较分布和无焰燃烧,以及固体物料穿过焙烧炉时的稀相床流动,使用品质量均匀。
(6)整个系统在略低与大气压下操作,更换仪表、燃料喷嘴等附件时不必停炉处理。