一種高溫煅燒α-氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高溫煅燒a-氧化鋁用的輔助裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高溫煅燒a -氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置，為在用氫氧化鋁和工業(yè)氧化鋁作原料進(jìn)行高溫煅燒氧化鋁時(shí)，對(duì)原料進(jìn)行換熱預(yù)熱同事大大降低尾氣溫度和最大化回收產(chǎn)品冷卻時(shí)的熱能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫煅燒a -氧化鋁作為一種新型材料和環(huán)保材料，用途越來(lái)越廣泛，其價(jià)值也一路狂飆，受到各界人士好評(píng)和選擇，其主要用途為陶瓷行業(yè)、耐火材料以及磨料行業(yè)，另外可加工人造寶石，還能用于航空、導(dǎo)彈、軍事等領(lǐng)域。無(wú)論用于何種行業(yè)，其最終晶型轉(zhuǎn)化為a-氧化鋁時(shí)都必須進(jìn)行高溫煅燒。目前我國(guó)高溫煅燒a _氧化鋁生產(chǎn)方法主要有:
[0003]1)倒焰窯:該窯型屬于間歇窯。將原料裝入匣缽，入窯一次煅燒而成，受到窯型結(jié)構(gòu)限制，溫度一般不超過(guò)1400 °C，由于窯內(nèi)空間大，溫度控制有較大難度，上、下、內(nèi)、外有較大誤差，因此質(zhì)量不均勻。
[0004]2)、隧道窯:該窯型屬于連續(xù)性窯。將原料裝入匣缽，從窯頭進(jìn)入經(jīng)充分煅燒，從窯尾卸除，該窯的燒成帶設(shè)計(jì)技術(shù)較為成熟，斷面溫度小，溫控效果好，煅燒溫度可達(dá)1600°C，因而溫度易于控制。缺點(diǎn):能耗高，效率低，不易大型化。
[0005]3)中空回轉(zhuǎn)窯:該窯型屬于連續(xù)性窯。原料有窯尾進(jìn)入，煅燒后從窯頭卸除，進(jìn)入冷卻機(jī)冷卻，冷卻機(jī)的二次熱風(fēng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯助燃，該窯溫度易于控制，燒成帶溫度根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，基本可以滿足不同燒成制度的生產(chǎn)要求，該窯型產(chǎn)能大，生產(chǎn)成本低，適用于生產(chǎn)批量較大的產(chǎn)品。缺點(diǎn)是能耗高，其尾氣溫度400 °C以上，廢熱無(wú)法利用。
[0006]而且，煅燒后產(chǎn)品經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)窯窯頭冷卻帶時(shí)溫度900 °C左右，需要冷卻至80 V以下進(jìn)行包裝，我國(guó)傳統(tǒng)法采用單筒冷卻機(jī)，由于避免冷卻機(jī)內(nèi)二次揚(yáng)塵(物料揚(yáng)塵隨著二次風(fēng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯過(guò)燒影響產(chǎn)品質(zhì)量)，冷卻機(jī)內(nèi)不設(shè)揚(yáng)料板，采用筒體外噴淋冷卻水進(jìn)行降溫，60%左右熱能被冷卻水帶走，造成能耗大增，因此開(kāi)發(fā)節(jié)能新技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排對(duì)我國(guó)非金屬新材料行業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)意義。
[0007]傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程說(shuō)明(見(jiàn)附圖1):我國(guó)高溫a -氧化鋁生產(chǎn)較先進(jìn)的就是中空回轉(zhuǎn)窯煅燒法(比倒焰窯、遂道窯先進(jìn))，其工藝流程是，原料氫氧化鋁用行車送入提升機(jī)提至計(jì)量斗內(nèi)，經(jīng)計(jì)量螺旋進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯窯尾，回轉(zhuǎn)窯采用天然氣或煤氣做燃料在窯頭燃燒，溫度控制1400 °C左右，物料在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)下，自窯尾向窯頭高溫區(qū)流動(dòng)，以次完成溫度升到110-120 °C時(shí)脫去物理水，溫度升到200-250°C時(shí)脫去兩個(gè)結(jié)晶水變成一水軟鋁石，物料溫度升到550°C左右時(shí)脫去第三個(gè)結(jié)晶水無(wú)水r-氧化鋁，物料溫度達(dá)到850 V以上開(kāi)始由無(wú)水r-氧化鋁轉(zhuǎn)化a -氧化鋁，溫度達(dá)到1300 V以上轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上，進(jìn)入單筒無(wú)揚(yáng)料板冷卻機(jī)冷卻，冷卻機(jī)采用筒體外冷卻水循環(huán)降溫冷卻，冷卻至80 °C的產(chǎn)品經(jīng)輸送機(jī)送入包裝倉(cāng)進(jìn)行包裝，檢驗(yàn)出廠。出窯的約400 °C左右的熱煙氣，經(jīng)兩級(jí)旋風(fēng)除塵器除塵降溫，進(jìn)入布袋收塵器進(jìn)一步凈化收塵，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)排空。
[0008]對(duì)于出窯熱煙氣的處理方式，沒(méi)有充分的利用，造成資源的浪費(fèi)；另一方面對(duì)于原料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯時(shí)的溫度較低，沒(méi)有預(yù)熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述出窯熱煙氣的資源浪費(fèi)以及原料預(yù)熱問(wèn)題，提供一種高溫煅燒α -氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置，該裝置通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及連接設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)尾氣進(jìn)行有效換熱，對(duì)原料進(jìn)行加熱，既節(jié)約了能源，降低了尾氣處理難度，又提高了原料溫度，保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性，的即不揚(yáng)塵又回收熱量的節(jié)能目的。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0011]一種高溫煅燒α -氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置，其特征在于，包括至少兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，所述的旋風(fēng)預(yù)熱器包括圓柱筒體和位于下部的圓錐體，在圓柱筒體的上端設(shè)有側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒和中間出風(fēng)立筒，在圓錐體的下部設(shè)有下料鎖風(fēng)翻板閥；上一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒與下一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒通過(guò)風(fēng)管連接，風(fēng)管上設(shè)有進(jìn)料口，上一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的下部圓錐體連接下一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的風(fēng)管上的進(jìn)料口，連接處風(fēng)管的進(jìn)料口內(nèi)部設(shè)撒料板；第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒用于連接布袋收塵器，最末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的下部圓錐體用于連接在回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室內(nèi)的入窯溜槽，最末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒通過(guò)風(fēng)管連接回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室煙氣排出筒。
[0012]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還有:
[0013]所述的旋風(fēng)預(yù)熱器采用2-4級(jí)。
[0014]所述的旋風(fēng)預(yù)熱器采用3級(jí)，幾級(jí)預(yù)熱器就有幾個(gè)單體的旋風(fēng)預(yù)熱器組成，具有換熱和氣固分離雙重功能。
[0015]所述的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒的氣速為18-20m/s。
[0016]所述的中間出風(fēng)立筒排出氣速為3-5m/s。
[0017]單體旋風(fēng)預(yù)熱器工作原理為:含粉體物料的熱煙氣經(jīng)側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒進(jìn)入圓柱筒體延切向旋轉(zhuǎn)，固相粉體物料碰到圓柱筒體后速度降低后延圓柱筒體滑落到下部圓錐體，物料由下部圓錐體經(jīng)下料鎖風(fēng)翻板閥排出，熱煙氣沿切向旋轉(zhuǎn)降低氣速后由中間出風(fēng)立筒排出。
[0018]兩旋風(fēng)預(yù)熱器之間有風(fēng)管連接，立面布置為:最上一級(jí)稱為第一級(jí)，最下一級(jí)稱為第N級(jí)，第二級(jí)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒連接第一級(jí)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒，第一級(jí)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒連接布袋收塵器，第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器風(fēng)管上的進(jìn)料口用于連接原始進(jìn)料裝置，如進(jìn)料絞龍，第三級(jí)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒連接第二級(jí)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒，第一級(jí)預(yù)熱器的下部圓錐體連接在第三級(jí)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒和第二級(jí)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒連接管道上，連接處管道內(nèi)部設(shè)撒料板，其目的是將固體粉料均勻分散被熱煙氣帶走，并且物料在被熱煙氣分散輸送過(guò)程中進(jìn)行快速換熱，達(dá)到物料蒸發(fā)和預(yù)熱的目的。
[0019]預(yù)熱器下料圓錐體下部設(shè)下料鎖風(fēng)翻板閥，其目的是控制旋風(fēng)預(yù)熱器下部圓錐體內(nèi)的物料有一定的料位，既保證下部圓錐體的物料不能下空造成熱煙氣短路從下部圓錐體進(jìn)入影響氣固分離，又保證下部圓錐體的物料料位不能過(guò)高造成旋風(fēng)預(yù)熱器堵塞。
[0020]最末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒連接回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室煙氣排出筒，預(yù)熱器的下部圓錐體連接在回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室內(nèi)的入窯溜槽，完成預(yù)熱的物料進(jìn)人回轉(zhuǎn)窯煅燒。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果為:該高溫煅燒a -氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置，包括至少兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及連接設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)尾氣進(jìn)行有效換熱，對(duì)原料進(jìn)行加熱，既節(jié)約了能源，降低了尾氣處理難度，又提高了原料溫度，保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性，的即不揚(yáng)塵又回收熱量的節(jié)能目的。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為旋風(fēng)預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2中A-A剖面圖；
[0025]圖4為撒料板安裝位置示意圖；
[0026]圖5為撒料板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]其中，1-側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒，2-中間出風(fēng)立筒，3-圓柱筒體，4-圓錐體，5-下料鎖風(fēng)翻板閥，6-風(fēng)管，7-進(jìn)料口，8-布袋收塵器，9-回轉(zhuǎn)g，10-進(jìn)料絞龍，11-第一級(jí)預(yù)熱器，12-第二級(jí)預(yù)熱器，13-第三級(jí)預(yù)熱器，11-撒料板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例1三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器
[0030]一種高溫煅燒a _氧化鋁用旋風(fēng)預(yù)熱裝置，包括三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，所述的旋風(fēng)預(yù)熱器包括圓柱筒體3和位于下部的圓錐體4，在圓柱筒體的上端設(shè)有側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒1和中間出風(fēng)立筒2，在圓錐體4的下部設(shè)有下料鎖風(fēng)翻板閥5 ;上一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的側(cè)向進(jìn)風(fēng)筒1與下一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒2通過(guò)風(fēng)管6連接，風(fēng)管6上設(shè)有進(jìn)料口 7，上一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的下部圓錐體4連接下一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的風(fēng)管上的進(jìn)料口 7，連接處風(fēng)管的進(jìn)料口內(nèi)部設(shè)撒料板；第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的中間出風(fēng)立筒2用于連接布袋收塵器8，最末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的下