專利名稱：燒結(jié)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)工藝，尤其是涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中的燒結(jié)工藝。
背景技術(shù)：
氧化鋁是電解煉鋁的主要原料。當(dāng)前氧化鋁的生產(chǎn)大部分用鋁土礦作為原料，生 產(chǎn)方法主要是拜耳法，少數(shù)采用燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)串聯(lián)法等。在采用燒結(jié)法或拜耳-燒結(jié)串聯(lián)法的氧化鋁生產(chǎn)中，需要對生料或拜爾法赤泥進(jìn) 行燒結(jié)，傳統(tǒng)上通常采用具有回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行燒結(jié)?；剞D(zhuǎn)窯是燒結(jié)設(shè)備的主要組成部分。回轉(zhuǎn)窯按燒結(jié)料在爐內(nèi)行進(jìn)以及處理的順序 可分成四個區(qū)域，即烘干帶、分解帶、燒成帶及冷卻帶。在進(jìn)行燒結(jié)作業(yè)時，由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度，尤其是燒成帶的溫度高，因此高溫的燒 結(jié)料容易粘結(jié)在回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁上，即發(fā)生燒結(jié)料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁上的結(jié)圈，特別是在燒成帶 與分解帶相鄰的部分處更容易發(fā)生結(jié)圈，因此影響了燒結(jié)的正常進(jìn)行，需要經(jīng)常維護(hù)。當(dāng)結(jié) 圈嚴(yán)重時，甚至燒結(jié)無法進(jìn)行。此外當(dāng)結(jié)圈達(dá)到一定程度時，結(jié)圈燒結(jié)料從窯壁上脫落，形 成很大的蛋形塊，該蛋形塊在下行的過程中，容易損壞燒結(jié)設(shè)備，例如會損壞回轉(zhuǎn)窯的窯體 和/或冷卻燒成熟料的冷卻裝置，且會帶來安全隱患。為此，傳統(tǒng)燒結(jié)工藝通常需要用空氣炮或打渣機(jī)將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的過大的燒成熟料塊 破碎的打渣操作，增加了工藝復(fù)雜程度，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的所述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目在 于提出一種燒結(jié)工藝，該燒結(jié)工藝能夠有效減少或消除回轉(zhuǎn)窯中的結(jié)圈并且工藝簡單。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種燒結(jié)工藝，包括以下步驟將燒結(jié)生料從回轉(zhuǎn) 窯的尾端加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；從回轉(zhuǎn)窯的頭端向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴入燃料以對燒結(jié)生料進(jìn)行燒結(jié)； 將燒成后的燒成熟料從回轉(zhuǎn)窯的頭端排出；從回轉(zhuǎn)窯的尾端收集回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煙氣；對收集 的煙氣進(jìn)行除塵；和將從煙氣中分離出的窯灰的一部分從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝，由于從煙氣中分離出一部分窯灰從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，尤其是將所述一部分窯灰從回轉(zhuǎn)窯的頭端送到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)容易結(jié)圈的地方，例如 所述一部分窯灰返回到燒成帶與分解帶相鄰的部分處的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁上，由于窯灰溫度相對 低，因此燒結(jié)料不易粘結(jié)在回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁，由此減少或消除燒結(jié)料在回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)壁上的結(jié) 圈，并且燒結(jié)工藝簡單，消除了結(jié)圈帶來的安全隱患，而且，通過窯灰減少或消除結(jié)圈，也不 會大大增加燒結(jié)成本，并且不會對燒結(jié)帶來不利的影響。根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝還具有如下附加技術(shù)特征所述一部分窯灰通過吹灰機(jī)從回轉(zhuǎn)窯的頭端吹送到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。通過吹灰機(jī)將所述一部分窯灰吹送到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)容易結(jié)圈的地方，能夠可靠地將窯 灰返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)容易結(jié)圈的地方。
對收集的煙氣進(jìn)行除塵包括利用旋風(fēng)筒對收集的煙氣進(jìn)行除塵；將旋風(fēng)筒分離出的窯灰的一部分選擇性地從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；利用 電除塵器對旋風(fēng)筒除塵后的煙氣進(jìn)行電除塵；和將電除塵器分離出的全部窯灰從回轉(zhuǎn)窯的 頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。通過旋風(fēng)筒和電收塵器，從回轉(zhuǎn)窯收集的煙氣首先經(jīng)過旋風(fēng)筒一次除塵，能夠除 去煙氣中的大約80-90%的窯灰，然后再通過電收塵器對煙氣進(jìn)行二次除塵，從而排放的氣 體中的含塵量大大減小，降低了對環(huán)境的污染。而且如果電收塵器分離出的窯灰量不能滿 足要求，則將旋風(fēng)筒分離出的一部分窯灰返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，提高減少或消除結(jié)圈的可靠性。根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝進(jìn)一步包括將旋風(fēng)筒分離出的剩余窯灰從回轉(zhuǎn)窯的尾端 返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。通過將旋風(fēng)筒分離出的剩余窯灰從回轉(zhuǎn)窯的尾端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，循環(huán)利用窯 灰，降低了環(huán)境污染，提高了經(jīng)濟(jì)效益，且無需另外處理窯灰。所述燃料為煤粉。根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝進(jìn)一步包括利用充氣梁篦式冷卻機(jī)對排出的燒成熟料進(jìn) 行冷卻。利用充氣梁篦式冷卻機(jī)，能夠高效地對燒成熟料進(jìn)行冷卻，根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝，所述一部分窯灰返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成帶處。由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，最容易結(jié)圈的地方在燒成帶處，因此，將窯灰返回到燒成帶處減少 或避免回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)圈的效果更好。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是燒結(jié)設(shè)備的一個示例的示意圖，該燒結(jié)設(shè)備可以用于實施根據(jù)本發(fā)明實施 例燒結(jié)工藝；圖2是燒結(jié)設(shè)備的另一個示例的示意圖，該燒結(jié)設(shè)備可以用于實施根據(jù)本發(fā)明實 施例燒結(jié)工藝；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的燒結(jié)工藝的流程示意圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的燒結(jié)工藝的流程圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。下面首先參考圖1和圖2描述用于實施根據(jù)本發(fā)明實施例的燒結(jié)工藝的燒結(jié)設(shè)備 100的構(gòu)成。然而，需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的燒結(jié)工藝并不限于利用圖1和圖2 所示的燒結(jié)設(shè)備100完成。
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如圖1所示，根據(jù)一個示例的燒結(jié)設(shè)備100包括回轉(zhuǎn)窯1，燃燒器2和除塵裝置14。 燃燒器2與回轉(zhuǎn)窯2的頭端(圖1中的右端)相連，用于向回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)供給燃料，例如燃燒 器2為煤粉燃燒器，通過煤粉羅茨風(fēng)機(jī)3向回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)供給煤粉。當(dāng)然，也可以利用單獨的 風(fēng)機(jī)向回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)供給含氧空氣。除塵裝置14的進(jìn)煙口 141與回轉(zhuǎn)窯2的尾端(圖1中的左端)相連，而除塵裝置 14的出塵口與回轉(zhuǎn)窯2的頭端相連，例如，除塵裝置14的出塵口與管道的一端相連，而管道 的另一端從回轉(zhuǎn)窯2的頭端伸入回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)預(yù)定距離。由此，除塵裝置14分離出的一部分 窯灰能夠從回轉(zhuǎn)窯2的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，例如，所述一部分窯灰返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)容 易發(fā)生結(jié)圈的地方。經(jīng)過除塵裝置14除塵后的煙氣通過出煙口 142排出。在一個示例中， 除塵裝置14的出塵口與吹灰機(jī)3相連，從而利用吹灰機(jī)3將除塵裝置14分離出的一部分 窯灰返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，例如吹送到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)容易發(fā)生結(jié)圈處的回轉(zhuǎn)窯2的內(nèi)壁上，在此 示例中，在從回轉(zhuǎn)窯2的頭端伸入回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的管道的另一端可以設(shè)置噴嘴(未示出)，用 于噴射將窯灰噴射到回轉(zhuǎn)窯2的內(nèi)壁上。此外，除塵裝置14分離出的剩余窯灰可以收集起 來。可選地，除塵裝置14的出口還可以與回轉(zhuǎn)窯2的尾端相連，以便將除塵裝置14分離出 的剩余窯灰從窯尾端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，從而循環(huán)利用了窯灰，減少了污染。回轉(zhuǎn)窯2沿軸向可以大體分成四個區(qū)域烘干帶la，分解帶lb，燒成帶lc和冷卻 帶Id。除塵裝置14分離出的一部分窯灰利用吹灰機(jī)3從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)。更具 體而言，從除塵裝置14返回的一部分窯灰例如可以吹送到燒成帶lb與分解帶la相鄰的部 分處的回轉(zhuǎn)窯2的內(nèi)壁上。如圖1所示，在一個示例中，在回轉(zhuǎn)窯2的頭端和尾端分別設(shè)有頭端罩4和尾端罩 5，且在尾端還設(shè)有與尾端罩5相連的煙道6，通過設(shè)置頭端罩4和尾端罩5以及煙道6，便 于回轉(zhuǎn)窯2的煙氣收集。煙道6還與除塵裝置14的進(jìn)煙口相連，從而煙氣能夠從煙道6內(nèi) 進(jìn)入除塵裝置14內(nèi)，避免了煙氣的泄漏。為了對從回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)排出的燒成熟料進(jìn)行冷卻，在回轉(zhuǎn)窯2的頭端還設(shè)有充氣梁 篦式冷卻機(jī)10，風(fēng)機(jī)12用于向冷卻機(jī)10內(nèi)鼓風(fēng)。冷卻后的燒成熟料通過鏈斗式輸送機(jī)11送走。下面參考圖2描述燒結(jié)設(shè)備100的另一個示例。在圖2中，除塵裝置14包括旋風(fēng) 筒7和電收塵器8。旋風(fēng)筒7的進(jìn)煙口與煙道6相連且旋風(fēng)筒的出煙口與電收塵器8的進(jìn) 煙口 81相連，吹灰機(jī)3與電收塵器8的出塵口相連。從而，經(jīng)過旋風(fēng)筒7 —次除塵的煙氣 經(jīng)過電收塵器8 二次除塵，降低了排放煙氣中的窯灰含量，減少了環(huán)境污染。旋風(fēng)筒7能夠 除去煙氣中大于80-90%的窯灰，而電收塵器8能夠去除煙氣中剩余的10-20%的窯灰。電 收塵器8分離出的窯灰全部通過吹灰機(jī)3從窯頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)。經(jīng)過電收塵器8除 塵后的煙氣通過出煙口 82排出。如圖2所示，在一個示例中，吹灰機(jī)3還與旋風(fēng)筒7的出塵口相連以選擇性地將旋 風(fēng)筒7分離出的一部分窯灰從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)。例如，當(dāng)電收塵器8分離出的窯灰 量不能滿足減少或消除回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)結(jié)圈的需要量時，可以將旋風(fēng)筒7分離出的一部分窯灰 從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)。為此，在吹灰機(jī)3和旋風(fēng)筒7的出塵口之間連接有閥門9，通過 控制閥門9能夠方便地控制從旋風(fēng)筒7向回轉(zhuǎn)窯2返回窯灰。
在進(jìn)一步的示例中，旋風(fēng)筒7的出塵口還與回轉(zhuǎn)窯2的尾端相連以將旋風(fēng)筒7分 離出的剩余窯灰從尾端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)。當(dāng)然如果旋風(fēng)筒7分離出的窯灰沒有從頭端返 回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，則全部的窯灰都從尾端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，由此循環(huán)利用了窯灰，節(jié)約了 原料，降低了環(huán)境污染。圖2所示燒結(jié)設(shè)備的其他結(jié)構(gòu)和操作與圖1所示相同，這里不再詳 細(xì)描述。下面參考圖3并結(jié)合圖1描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例燒結(jié)工藝的流程。如圖3所示，首先，將生料從回轉(zhuǎn)窯2的尾端加入到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，同時通過燃燒器 2和風(fēng)機(jī)3從回轉(zhuǎn)窯2的頭端將煤粉和含氧空氣送入到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，以便對生料進(jìn)行燒結(jié)； 接著，燒成熟料從回轉(zhuǎn)窯2的頭端排出；從回轉(zhuǎn)窯2的尾端收集回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的煙氣，并且利 用除塵裝置14對煙氣進(jìn)行除塵；最后，將除塵裝置14從煙氣中分離出的一部分窯灰從回轉(zhuǎn) 窯2的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)且除塵后的煙氣通過出煙口 142排出。在本發(fā)明的一個示例 中，如上所述，由于燒結(jié)料最容易在燒成帶lc與分解帶lb相鄰的部分處的窯壁上粘結(jié)而結(jié) 圈，因此所述一部分窯灰可以通過吹灰機(jī)3利用管道吹送到回轉(zhuǎn)窯2的內(nèi)壁上，可選地，在 管道伸入回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的一端可以噴嘴，以便增加窯灰分布的均勻性。從回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)排出的 燒成熟料可以利用充氣梁篦式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻?？蛇x地，除塵裝置14分離出的剩余窯灰可以從回轉(zhuǎn)窯2的尾端全部返回到回轉(zhuǎn)窯 2內(nèi)，省去了處理窯灰的操作，而且循環(huán)利用了窯灰，降低了污染，提高了效益。根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)工藝，通過將一部分窯灰從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，能夠減少 或消除回轉(zhuǎn)2內(nèi)的結(jié)圈。因為窯灰的溫度相對低，因此燒結(jié)料不容易粘結(jié)在回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的 內(nèi)壁上，減少或消除了燒結(jié)料在回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)壁上的結(jié)圈，避免了結(jié)圈對燒結(jié)的影響，降低了 結(jié)圈對燒結(jié)設(shè)備的損壞以及結(jié)圈帶來的安全隱患。根據(jù)進(jìn)一步的示例，所述一部分窯灰返 回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的燒成帶lc處，從而減少或消除結(jié)圈的效果更好。下面參考圖4結(jié)合圖2描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的燒結(jié)工藝的流程。如圖4所示，根據(jù)圖4所示實施例的燒結(jié)工藝中，對煙氣除塵分成兩級除塵，從而 能夠更徹底地分離出煙氣中的窯灰，其中，首先煙氣經(jīng)過旋風(fēng)筒7進(jìn)行一次除塵，然后經(jīng)過 旋風(fēng)筒7除塵后的煙氣再經(jīng)過電除塵器8進(jìn)行二次除塵，其中旋風(fēng)筒7能夠分離出煙氣中 80-90%的窯灰，而電除塵器8能夠分離出煙氣中剩余的窯灰。電除塵器8分離出的窯灰全 部從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，而旋風(fēng)筒7分離出的一部分窯灰可選擇地從頭端返回到回轉(zhuǎn) 窯2內(nèi)，換言之，如果電除塵器8分離出的窯灰對于減少或消除結(jié)圈而言量不足時，將旋風(fēng) 筒7分離出的一部分窯灰從頭端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)，旋風(fēng)筒7分離出的剩余窯灰全部從尾 端返回到回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)循環(huán)利用。根據(jù)圖4所示實施例的燒結(jié)工藝與圖3所示實施例的燒結(jié) 工藝的其他步驟和操作相同，這里不再詳細(xì)描述。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種燒結(jié)工藝，其特征在于，包括以下步驟將待燒結(jié)的生料從回轉(zhuǎn)窯的尾端加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；從回轉(zhuǎn)窯的頭端向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴入燃料以對生料進(jìn)行燒結(jié)；將燒成后的燒成熟料從回轉(zhuǎn)窯的頭端排出；從回轉(zhuǎn)窯的尾端收集回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煙氣；對收集的煙氣進(jìn)行除塵；和將從煙氣中分離出的窯灰的一部分從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，所述一部分窯灰通過吹灰機(jī)從回轉(zhuǎn)窯 的頭端吹送到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，對收集的煙氣進(jìn)行除塵包括 利用旋風(fēng)筒對收集的煙氣進(jìn)行除塵；將旋風(fēng)筒分離出的窯灰的一部分選擇性地從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)； 利用電除塵器對旋風(fēng)筒除塵后的煙氣進(jìn)行電除塵；和 將電除塵器分離出的全部窯灰從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括將旋風(fēng)筒分離出的剩余窯 灰從回轉(zhuǎn)窯的尾端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括將剩余窯灰從回轉(zhuǎn)窯的尾 端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，所述燃料為煤粉。
7.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括利用充氣梁篦式冷卻機(jī)對 排出的燒成熟料進(jìn)行冷卻。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的燒結(jié)工藝，其特征在于，所述一部分窯灰返回到回 轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成帶處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燒結(jié)工藝，包括以下步驟將燒結(jié)生料從回轉(zhuǎn)窯的尾端加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；從回轉(zhuǎn)窯的頭端向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴入燃料以對燒結(jié)生料進(jìn)行燒結(jié)；將燒成后的燒成熟料從回轉(zhuǎn)窯的頭端排出；從回轉(zhuǎn)窯的尾端收集回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煙氣；對收集的煙氣進(jìn)行除塵；和將從煙氣中分離出的窯灰的一部分從回轉(zhuǎn)窯的頭端返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。本發(fā)明的燒結(jié)工藝，可有效消除回轉(zhuǎn)窯中的結(jié)圈，取消打渣操作，安全性高，成本低。
文檔編號C01F7/02GK101928027SQ20091008834
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉建軍, 史更生, 徐華軍, 徐月和, 曲修雁, 覃波 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司