一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统

摘要

本发明公开了一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统，主要涉及白刚玉生产技术领域；包括电熔炉，所述电熔炉的进料口与原料加热设备的出料口连通，所述电熔炉的烟道与原料加热设备连通；本发明能够实现氧化铝焙烧和刚玉冶炼完整一体化，充分利用各自装置产生的余热，冶炼电熔刚玉时可大幅降低综合能耗。

说明书

技术领域

本发明涉及白刚玉生产技术领域，具体是一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统。

背景技术

目前，现有的白刚玉生产工艺是以氢氧化铝、湿基氧化铝或者两者混合物在氧化铝焙烧窑中进行高温煅烧成工业氧化铝，然后用风或者水为冷媒体冷却到80℃以内，包装或散装运输到白刚玉生产企业，在电弧炉中加热到2050℃熔融后冷却再结晶而成的白色熔块，主要化学成分为AL

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统，实现氧化铝焙烧和刚玉冶炼完整一体化，充分利用各自装置产生的余热，冶炼电熔刚玉时可大幅降低综合能耗。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统，包括电熔炉，所述电熔炉的进料口与原料加热设备的出料口连通，所述电熔炉的烟道与原料加热设备连通。

优选的，所述原料加热设备包括氧化铝焙烧窑、文丘里干燥器，所述氧化铝焙烧窑内设有第一级预热旋风筒、第二级预热旋风筒、热分离旋风筒、主炉、冷却旋风筒，所述第一级预热旋风筒的进料端与文丘里干燥器的出料端连通；

所述第一级预热旋风筒的烟道与吸尘器连通，所述第一级预热旋风筒的下料管与第二级预热旋风筒的进料端连通；所述第二级预热旋风筒的下降烟道与文丘里干燥器连通；

所述第二级预热旋风筒的下料管与主炉的进料端连通，所述主炉的出料端与热分离旋风筒的进料端连通；

所述热分离旋风筒的烟道与第二级预热旋风筒连通，所述热分离旋风筒的下料管与高温分料器的进料端连通；

所述高温分料器的其中一个出料口与所述冷却旋风筒的进料端连通，另外一个出料口与电熔炉的进料口连通，所述冷却旋风筒的出料端与流化床冷却器连通；

所述冷却旋风筒的烟道与主炉连通，所述电熔炉的烟道与文丘里干燥器连通。

优选的，所述文丘里干燥器的进料端与螺旋进料器的出料端连通，所述螺旋进料器的进料端设有缓冲料仓，所述缓冲料仓的底部设有计量皮带秤，在所述缓冲料仓与原料仓之间设有输送带，所述原料仓上设有提升机。

优选的，所述第二级预热旋风筒的下降烟道与文丘里干燥器之间设有脱硝装置。

优选的，所述冷却旋风筒的数量为多个，且多个冷却旋风筒依次连接。

优选的，所述原料加热设备包括旋风预热器、高温预处理设备，所述高温预处理设备的进料端通过高温导料装置与高温预处理设备连通，所述旋风预热器的出料端与高温预处理设备的进料端连通，所述电熔炉的烟道与高温预处理设备连通，所述高温预处理设备的烟道与旋风预热器连通。

优选的，所述高温预处理设备与旋风预热器之间的烟道上安装有低温催化脱销装置。

优选的，所述旋风预热器与烟囱之间的烟道上设有除尘设备。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明将电熔原料通过高温预处理后直接进入电熔炉，电熔过程中大幅降低电耗，延长电极寿命，本发明同时跨界氧化铝焙烧和刚玉冶炼两个行业，能够实现氧化铝焙烧和刚玉冶炼完整一体化，充分利用各自装置产生的余热，冶炼电熔刚玉时可大幅降低综合能耗，能够降低生产成本。

附图说明

附图1是实施例1中本发明的流程示意图；

附图2是实施例2中本发明的流程示意图。

附图中所示标号：1、电熔炉；2、第一级预热旋风筒；3、第二级预热旋风筒；4、热分离旋风筒；5、主炉；6、冷却旋风筒；7、文丘里干燥器；8、高温分料器；9、流化床冷却器；10、吸尘器；11、螺旋进料器；12、缓冲料仓；13、计量皮带秤；14、原料仓；15、旋风预热器；16、高温预处理设备；17、烟囱；18、低温催化脱销装置；19、除尘设备。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：如附图1所示，本发明所述是一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统，包括电熔炉1、氧化铝焙烧窑，所述氧化铝焙烧窑内设有第一级预热旋风筒2、第二级预热旋风筒3、热分离旋风筒4、主炉5、冷却旋风筒6，所述第一级预热旋风筒2的进料端连接有文丘里干燥器7；所述文丘里干燥器7的进料端与螺旋进料器11的出料端连通，所述螺旋进料器11的进料端设有缓冲料仓12，所述缓冲料仓12的底部设有计量皮带秤13，在所述缓冲料仓12与原料仓14之间设有输送带，所述原料仓14上设有提升机，物料(氢氧化铝或湿基氧化铝)通过提升机首先进入原料仓14，原料仓14内的物料通过输送带进入缓冲料仓12，再由计量皮带秤13称量后进入螺旋进料器11，再由螺旋进料器11塞入文丘里干燥器7，带有一定附水的物料在文丘里干燥器7中由来自氧化铝焙烧窑的高温烟气干燥，并由高温烟气提升至第一级预热旋风筒2中。

所述第一级预热旋风筒2的烟道与吸尘器10连通，第一级预热旋风筒2内的烟气经吸尘器10除尘后排空，所述第一级预热旋风筒2的下料管与第二级预热旋风筒3的进料端连通；所述第二级预热旋风筒3的下降烟道与文丘里干燥器7连通。

所述第二级预热旋风筒3的下料管与主炉5的进料端连通，所述主炉5的出料端与热分离旋风筒4的进料端连通；

所述热分离旋风筒4的烟道与第二级预热旋风筒3连通，所述热分离旋风筒4的下料管与高温分料器8的进料端连通；

所述高温分料器8的其中一个出料口与所述冷却旋风筒6的进料端连通，另外一个出料口与电熔炉1的进料口连通，所述冷却旋风筒6的出料端与流化床冷却器9连通；

所述冷却旋风筒6的烟道与主炉5连通，所述电熔炉1的烟道与文丘里干燥器7连通。

优选的，所述第二级预热旋风筒3的下降烟道与文丘里干燥器7之间设有脱硝装置。

优选的，为了提高冷却效果，所述冷却旋风筒6的数量为多个，且多个冷却旋风筒6依次连接。

一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的方法，包括步骤：

S1、物料(氢氧化铝或湿基氧化铝)通过提升机首先进入原料仓14，原料仓14内的物料通过输送带进入缓冲料仓12，再由计量皮带秤13称量后进入螺旋进料器11，再由螺旋进料器11塞入文丘里干燥器7，带有一定附水的物料在文丘里干燥器7中由来自氧化铝焙烧窑的高温烟气干燥，并由高温烟气提升至第一级预热旋风筒2中；

S2、第一级预热旋风筒2中进行气固分离后的烟气进入吸尘器10，分离开的并经过预热脱水的物料由第一级预热旋风筒2的下料管进入第二级预热旋风筒3，在第二级预热旋风筒3进行物料的预焙烧；

S3、第二级预热旋风筒3中气固分离后的烟气通过第二级预热旋风筒3的下降烟道入文丘里干燥器7，经过预焙烧后的物料由第二级预热旋风筒3的下料管进入主炉5进行焙烧，在主炉5中完成AL

S4、主炉5中焙烧后的物料由气流带入与主炉5相连通的热分离旋风筒4，在热分离旋风筒4中焙烧后的AL

S5、高温分料器8将物料分为两部分，一部分进入冷却旋风筒6，高温AL

另外一部分进入电熔炉1冶炼白刚玉，电熔炉1的热烟气进入文丘里干燥器7预热原料。

本发明将电熔原料通过高温预处理后直接进入电熔炉，电熔过程中大幅降低电耗，延长电极寿命，本发明同时跨界氧化铝焙烧和刚玉冶炼两个行业，能够实现氧化铝焙烧和刚玉冶炼完整一体化，充分利用各自装置产生的余热，冶炼电熔刚玉时可大幅降低综合能耗，能够降低生产成本。

实施例2：如附图2所示，本发明所述是一种利用高温氧化铝进料冶炼白刚玉的系统，包括电熔炉1，所述电熔炉1的进料口与原料加热设备的出料口连通，所述电熔炉1的烟道与原料加热设备连通。所述原料加热设备包括旋风预热器15、高温预处理设备16，所述高温预处理设备16的进料端通过高温导料装置与高温预处理设备16连通，所述旋风预热器15的出料端与高温预处理设备16的进料端连通，所述电熔炉1的烟道与高温预处理设备16连通，所述高温预处理设备16的烟道与旋风预热器15连通。

优选的，所述高温预处理设备16与旋风预热器15之间的烟道上安装有低温催化脱销装置18。

优选的，所述旋风预热器15与烟囱17之间的烟道上设有除尘设备19。

本发明在使用时，原料先进入钢制的进料仓，通过斗式提升机提升进入缓冲仓；原料经过定量输送设备进入旋风预热器15预热，预热后的物料自流进高温预处理设备16，高温处理设备可采用高效逆流多滚筒设备，高温处理设备可利用天然气、水煤气或其它清洁热源做为原料加热源，原料提温至1000℃以上后，再经过高温导料装置自流入电熔炉1；高温料在电熔炉1中利用电极放电产生高温电弧，将高温料升温至1900℃以上开始融熔，融熔后流体再通过适当的保温停留后，再出炉流入接包自然冷却至常温，产出合格的高体密刚玉。烟气的余热利用过程描述：电熔炉1产生的高温炉气通过高温烟道进入高温预处理设备16的加热端，流入高温预处理设备16与其内部的高温烟气混合，在高温预处理设备16中与原料进料混合热交接，形成200℃混合尾气经过低温催化脱硝装置18后。含尘尾气与常温物料混合再经旋风预热器15预热原料，最终尾气经过除尘设备19处理后，尾气可降低在70℃以下后经主风机送入烟囱，实现超净排放。