31镜面果胶
I ndustry development
行业发展
张卿轩
（中国铝业广西分公司，广西 平果 ５３１４００）
摘 要：
氢氧化铝焙烧是氧化铝生产的最后一道工序。其能耗约占氧化铝生产工艺能耗的１０％。煅烧工艺的生产能力直接影响着氧化铝企业的整体生产能力。气体悬浮焙烧炉（Ｇ．Ｓ．Ｃ．）是当前最普遍应用的煅烧设备，如何充分发挥焙烧炉的性能，对于降低氧化铝生产能耗有着积极作用。 关键词：
气态悬浮焙烧炉；节能技术改造；氧化铝生产中图分类号：ＴＱ１５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：
无纺布挂历１１－５００４（２０１８）０５－００３１－２氢氧化铝焙烧是氧化铝生产的最后一步。其原理是通过高
温焙烧去除氢氧化铝中的水和结晶水，转化生产合格的氧化铝以满足电解生产的要求的过程。因此，氢氧化铝焙烧工艺是为铝
电解生产提供冶金氧化铝材料的关键[1]
。
管形母线
1 气态悬浮焙烧炉的生产原理
来自平盘过滤机的氢氧化铝经过皮带的输送，首先进入小料仓L01，经由可调转速的皮带称F01称重后经过中转皮带F02、再由喂料螺旋A01送入文丘里干燥器A02进行干燥，干燥后的氢氧化铝被送到预热旋风筒P01、P02里进行预焙烧，预焙烧后的物料送至气体悬浮焙烧炉（焙烧炉）P04内完成最后的焙烧，经过P03进行产品质量的调整后，生成的产品依次通过冷却旋风筒C01、C02、C03、C04与冷空气进行热交换实现降温，从冷却旋风筒出来的氧化铝最后进入流化床冷却器K01、K02实现最后的冷却，温度低于80℃的氧化铝经由风动溜槽、氧化铝输送皮带被送入氧化铝大仓进行存储或者包装。
排水帽
工艺所要求的热量由煤气在焙烧炉单元内燃烧而提供，从冷却旋风筒分离出来的热空气用作燃烧风[2]。
电热手套
焙烧过程中产生的烟气，进入静电除尘器内除尘后由烟道排出，收集的粉尘被送回焙烧炉系统。 静电收尘及返灰系统包括静电收尘器P11、料封泵、返灰风机和返灰管道，其作用是对烟气净化，将烟气中的粉尘由返灰系统收集送回焙烧炉系统，避免污染同时减少氧化铝损失。流程如图1 所示。
图1 气态悬浮焙烧炉工艺流程图
2 影响焙烧炉能耗的因素
气体悬浮焙烧炉是一个开放的热力学系统。通过炉内热平
衡试验，出了影响炉内能耗的主要因素。2.1 炉子的热损失较大，热效率低
气体悬浮焙烧炉实测热效率为69%，设计值为79%，主要原因有以下热量损失:①焙烧反应热耗过高。主要由于设计计算和产品晶体结构失配。根据氧化铝产品的组成计算设计，给出了反应热:α-Al 2O 3 60%、γ-Al 2O 3 40%。实际的要求是氧化铝产品中的二氧化铝含量不超过20%。可以看出，这个设计与实际不符。测得的α-Al 2O 3为5.6%，焙烧结晶转化过程中吸热量计算为828.53MJ/t，比设计理论高235.5MJ/t。此外，由于烟气温度高于设计值接近50℃，所以结晶水蒸发吸热增加。②炉体表面热损失大。通过测量表面热量损失，它是总热量的12%，是设计值的两倍多。主要是生产过程中，炉子内衬和保温材料脱落，热量散失，同时，炉体各部分的入孔多，观察孔多，日常维护不细致，也存在较大的能源浪费。③烟气带走的热量非常高。主要原因是燃料质量差，废气体积大，温度高。2.2 旋风分离效率低
据估计，PO 2的分离效率很低，仅为70%-73%，这是限制炉容量的一个重要因素。由于PO 2分离效率低，PO 2产生的气体高达17-18 t/h，这也导致热量向后移动。很难降低排气温度设计值，通常超过180℃，尤其是，这种现象非常严重。PO 2下降管温度高达440-450℃，通常超过340℃的操作程序的要求，这是不利于保护PO 2下降烟道，常常导致变形和严重损失外部保温材料。旋风分离器分离效率低，增加了炉内物料的循环，减少了热量的有效利用，增加了排风机的负荷，增加了电除尘负荷。
柴草热水器2.3 系统压力损失较大
炉体总系统阻力估计为5310Pa，从二次旋流器进口到一次旋流器的压力损失为1400Pa，占系统总阻力的26%。由于两相流的流动阻力远大于单相流，所以压力损失很大。笔者认为造成系统压力损失的主要原因有两点：一是系统材料向后移动，两相流(固体颗粒和气体)的重量较大，导致管道输送阻力增大。此外，在输送过程中，竖向管道越长，阻力越大。系统压力损失大，增加了运输过程中的功耗。单位产品的高功耗是一个比较明显的性能。
3 降低焙烧炉能耗的对策
3.1 降低主炉焙烧温度
降低PO1烟气中烟尘含量可有效降低燃烧损失，从而降低主炉温度，从而增加产量，减少消耗。
可采取以下措施:
(1)考虑到氢氧化铝颗粒的过度损伤，可以在分解过程中改善氢氧化铝晶体的生产周期，提高产品质量，减少颗粒损伤。
（下转33页）
收稿日期：
２０１８－０５作者简介：张卿轩，男，生于１９８２年，土家族，贵州铜仁人，本科，工程师，研究方向：氧化铝生产。
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