專利名稱：一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域的硅渣燒結(jié)系統(tǒng)，特別是涉及一種燃煤氧化鋁硅渣燒
結(jié)爐。
背景技術(shù)：
在采用燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的過程中，要產(chǎn)生大量的硅渣，這些硅渣中仍含有較多 的氧化鋁和堿成份。為了充分提取硅渣中的有用成份，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝處理方法是將硅渣 返回?zé)Y(jié)窯喂料系統(tǒng)，與氧化鋁礦石物料混合后重新加入燒結(jié)窯中再次燒結(jié)。
現(xiàn)有的氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，是采用發(fā)生爐煤氣作為燃料，發(fā)生爐煤氣通過設(shè)在氧 化鋁硅渣燒結(jié)爐下部周圈上的煤氣燃燒器，噴入爐內(nèi)燃燒，提供硅渣燒結(jié)所需的熱能。這種 熱能來源的硅渣燒結(jié)爐，具有以下幾方面的缺點(diǎn)1、由于作為二次能源的發(fā)生爐煤氣造價 比同熱值的粉煤造價高出3 4倍，導(dǎo)致了硅渣燒結(jié)過程的能源成本高，使這套氧化鋁硅渣 燒結(jié)系統(tǒng)節(jié)能不節(jié)錢；2、由于氧化鋁硅渣燒結(jié)系統(tǒng)產(chǎn)能規(guī)模大，需要供給大量的發(fā)生爐煤 氣來維持系統(tǒng)運(yùn)行，這就需要為系統(tǒng)建立一個較大規(guī)模的煤氣站，要耗費(fèi)一定的占地面積 和可觀的投資；3、由于發(fā)生爐煤氣屬于低發(fā)熱值燃料，理論燃燒溫度低，因此導(dǎo)致硅渣燒結(jié) 爐的燒結(jié)溫度較低，直接影響了硅渣燒結(jié)質(zhì)量，降低了燒結(jié)料的氧化鋁溶出率，即降低了系 統(tǒng)的生產(chǎn)能力；4、由于以上原因，極大地限制了這項(xiàng)具有明顯優(yōu)勢技術(shù)的推廣應(yīng)用，阻礙了 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝技術(shù)的進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，目的是解決氧化 鋁硅渣燒結(jié)爐燃料成本高的問題，提高進(jìn)入燒結(jié)窯礦石物料的品位、保持入窯物料的成份 穩(wěn)定和提高燒結(jié)窯的燒結(jié)料產(chǎn)出率。
為達(dá)上述目的本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其結(jié)構(gòu)如下 在爐體內(nèi)設(shè)有粉煤平焰燃燒器和平焰燒嘴磚，粉煤平焰燃燒器燃燒口固定在平焰燒嘴磚 內(nèi)，粉煤平焰燃燒器上設(shè)有燃燒器粉煤入口 ，燃燒器粉煤入口通過粉煤輸送管道與管道粉 煤入口連接；爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)襯，在爐體的底部設(shè)有燒結(jié)料出料管。
所述的爐體上部為圓筒形，下部為錐形。 所述的爐體是由設(shè)置再內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯和設(shè)置在外側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
所述的內(nèi)襯由外層的保溫塊、中間層的保溫板和里層的耐火工作層構(gòu)成。
所述的在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)表面布焊有內(nèi)襯錨固件，錨固件設(shè)置在內(nèi)襯中。
所述的錨固件布置間距尺寸范圍為100 400mm。
所述的錨固件高度小于爐子內(nèi)襯的厚度。 所述的錨固件高度與內(nèi)襯的厚度的尺寸差值范圍為10 100mm。 所述的粉煤平焰燃燒器上設(shè)有燃燒器二次風(fēng)入口和，燃燒器二次風(fēng)入口與二次風(fēng)
管道連接。
所述的燃燒器二次風(fēng)入口與二次風(fēng)管道之間設(shè)有預(yù)熱風(fēng)出口支管。 所述的二次風(fēng)管道上設(shè)有二次預(yù)熱風(fēng)管道入口。 所述的粉煤出口支管和預(yù)熱風(fēng)出口支管的數(shù)量為3-20個。 所述的粉煤平焰燃燒器的火焰長度范圍為0. 5 2m。 所述的粉煤平焰燃燒器的火焰直徑范圍為0. 5 3m。 所述的爐體的下部設(shè)有三次風(fēng)口。 所述的三次風(fēng)口與三次風(fēng)管道連接。 所述的三次風(fēng)口與三次風(fēng)管道之間設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)出口支管。 所述的三次風(fēng)管道上設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)管道入口 。 所述的三次預(yù)熱風(fēng)出口支管的數(shù)量為3-12個。 所述的粉煤平焰燃燒器和平焰燒嘴磚設(shè)置在爐體的中部。 所述的粉煤平焰燃燒器沿爐體呈環(huán)狀布置。 所述的平焰燒嘴磚與爐體內(nèi)襯的厚度相等。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用粉煤作為燃燒，其綜合生產(chǎn)成本將比采用發(fā)生爐煤 氣降低50 60% 。 2、由于燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)線的回轉(zhuǎn)窯都配有粉煤加工系統(tǒng)，燃煤氧化鋁 硅渣燒結(jié)爐不需要新建粉煤加工系統(tǒng)，并節(jié)省了發(fā)生爐煤氣站的投資和相應(yīng)的占地。3、采 用粉煤作為硅渣燒結(jié)燃料，有利于提高氧化鋁硅渣燒結(jié)溫度，提高硅渣燒結(jié)質(zhì)量和產(chǎn)量，同 時提高硅渣燒結(jié)料的氧化鋁溶出率。4、低廉的能耗成本加上高效熱利用性能，更凸顯所述 的硅渣燒結(jié)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)越性，提高了本項(xiàng)技術(shù)的推廣價值。5、符合節(jié)能減排的循環(huán)經(jīng)濟(jì) 原則。


圖1是本發(fā)明立面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的粉煤平焰燃燒器布置示意圖。 圖3是本發(fā)明的三次風(fēng)管道示意圖。 圖4是本發(fā)明的爐子內(nèi)襯錨固示意圖。 圖中，1、爐體；2、鋼結(jié)構(gòu)；3、錨固件；4、保溫塊；5、保溫板；6、耐火工作層；7、粉煤 平焰燃燒器；8、平焰燒嘴磚；9、粉煤輸送管道；10、二次風(fēng)管道；11、燃燒器粉煤入口 ；12、燃 燒器二次風(fēng)入口 ；13、三次風(fēng)口 ；14、三次風(fēng)管道；15、管道粉煤入口 ；16、二次預(yù)熱風(fēng)管道入 口 ；17、三次預(yù)熱風(fēng)管道入口 ；18、廢氣出口 ；19、燒結(jié)料出料管；20、粉煤出口支管；21、預(yù)熱 風(fēng)出口支管；22、三次預(yù)熱風(fēng)出口支管。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例 所限。 如圖l-4所示，本發(fā)明一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，包括爐體l，在爐體1的中部設(shè) 有粉煤平焰燃燒器7和平焰燒嘴磚8，粉煤平焰燃燒器7沿爐體1呈環(huán)狀布置，粉煤平焰燃 燒器7燃燒口固定在平焰燒嘴磚8內(nèi)，平焰燒嘴磚8與爐體1內(nèi)襯的厚度相等，粉煤平焰燃 燒器7上設(shè)有燃燒器粉煤入口 ll，燃燒器粉煤入口 11通過粉煤輸送管道9與管道粉煤入口 15連接，管道粉煤入口 15與粉煤制備站的輸送管道接通，作為燃料和一次風(fēng)來源；爐體 1的外側(cè)為鋼結(jié)構(gòu)2，爐體1的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)襯，內(nèi)襯由外層的保溫塊4、中間層的保溫板5和 里層的耐火工作層6構(gòu)成，緊貼在鋼結(jié)構(gòu)2內(nèi)表面上敷設(shè)的輕質(zhì)保溫材料以降低爐子外表 面的溫度、減少爐子的散熱損失，耐火材料工作層6保證爐子在強(qiáng)磨損的高溫條件下正常 工作，在內(nèi)襯中設(shè)有錨固件3，在鋼結(jié)構(gòu)2內(nèi)表面按一定的距離布焊有多個內(nèi)襯錨固件3，用 以拉固由保溫塊4、保溫板5和耐火工作層6組成的爐子內(nèi)襯，錨固件3布置間距尺寸范圍 為100 400mm，錨固件2高度小于爐子內(nèi)襯的厚度，錨固件2高度與內(nèi)襯的厚度的尺寸差 值范圍為10 100mm ;在爐體1的底部設(shè)有燒結(jié)料出料管19，爐體1上部為圓筒形，下部為 錐形；粉煤平焰燃燒器7上設(shè)有燃燒器二次風(fēng)入口 12，燃燒器二次風(fēng)入口 12與二次風(fēng)管道 10連接，燃燒器粉煤入口 11與粉煤輸送管道9之間設(shè)有粉煤出口支管20，燃燒器二次風(fēng)入 口 12與二次風(fēng)管道10之間設(shè)有預(yù)熱風(fēng)出口支管21， 二次風(fēng)管道10上設(shè)有二次預(yù)熱風(fēng)管道 入口 16，粉煤出口支管20和預(yù)熱風(fēng)出口支管21的數(shù)量為3-20個，粉煤平焰燃燒器7的火 焰長度范圍為0. 5 2m，火焰直徑范圍為0. 5 3m ;爐體1的下部設(shè)有三次風(fēng)口 13，三次風(fēng) 口 13與三次風(fēng)管道14連接，三次風(fēng)口 13與三次風(fēng)管道14之間設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)出口支管 22，三次風(fēng)管道14上設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)管道入口 17，三次預(yù)熱風(fēng)出口支管22的數(shù)量為3-12 個。二次風(fēng)管道10和三次風(fēng)管道14環(huán)繞在爐體的外側(cè)。經(jīng)過旋風(fēng)裝置處理的預(yù)熱風(fēng)，通 過預(yù)熱風(fēng)總管道與二次風(fēng)管道10的二次預(yù)熱風(fēng)管道入口 16、三次風(fēng)管道14的三次預(yù)熱風(fēng) 管道入口 17接通，作為爐子的二、三次風(fēng)來源，攜帶一定熱量的二、三次風(fēng)，從上述不同的 通道進(jìn)入爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了爐子余熱的循環(huán)利用。 燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫廢氣，通過設(shè)在爐體1上部的廢氣出口 18， 進(jìn)入上一級裝置干燥塔，成為干燥塔的熱量來源，從干燥塔落入爐內(nèi)的硅渣顆粒，在燃煤氧 化鋁硅渣燒結(jié)爐中部的高溫燃燒區(qū)燒結(jié)后，通過設(shè)在爐子底部的燒結(jié)料出料管19，進(jìn)入系 統(tǒng)的風(fēng)動輸送管道及多級旋風(fēng)冷卻裝置，排出到系統(tǒng)的出料點(diǎn)。 在生產(chǎn)中，啟動環(huán)狀布置的多個粉煤平焰燃燒器，在爐內(nèi)的燃燒區(qū)形成具有一定 高度的高溫帶，在爐子上部的干燥塔中經(jīng)干燥、預(yù)熱而長大的硅渣粒，下落通過這個高溫帶 時，完成其燒結(jié)過程并落入與爐子下部相連接的U型管道，在高速風(fēng)力的作用下輸送到出 料點(diǎn)。粉煤平焰燃燒器是專業(yè)生產(chǎn)廠的成熟產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不再詳細(xì)描述。
權(quán)利要求
一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，包括爐體，其特征在于在爐體內(nèi)設(shè)有粉煤平焰燃燒器和平焰燒嘴磚，粉煤平焰燃燒器燃燒口固定在平焰燒嘴磚內(nèi)，粉煤平焰燃燒器上設(shè)有燃燒器粉煤入口，燃燒器粉煤入口通過粉煤輸送管道與管道粉煤入口連接；爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)襯，在爐體的底部設(shè)有燒結(jié)料出料管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的爐體上部為圓筒 形，下部為錐形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的爐體是由設(shè)置再 內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯和設(shè)置在外側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的內(nèi)襯由外層的保 溫塊、中間層的保溫板和里層的耐火工作層構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)表面 布焊有內(nèi)襯錨固件，錨固件設(shè)置在內(nèi)襯中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的錨固件布置間距 尺寸范圍為100 400mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的錨固件高度 小于爐子內(nèi)襯的厚度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的錨固件高度與內(nèi) 襯的厚度的尺寸差值范圍為10 100mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤平焰燃燒器 上設(shè)有燃燒器二次風(fēng)入口和，燃燒器二次風(fēng)入口與二次風(fēng)管道連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的燃燒器二次風(fēng) 入口與二次風(fēng)管道之間設(shè)有預(yù)熱風(fēng)出口支管。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的二次風(fēng)管道上 設(shè)有二次預(yù)熱風(fēng)管道入口。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤出口支管 和預(yù)熱風(fēng)出口支管的數(shù)量為3-20個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤平焰燃燒 器的火焰長度范圍為0. 5 2m。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或13所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤平焰 燃燒器的火焰直徑范圍為0. 5 3m。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的爐體的下部設(shè) 有三次風(fēng)口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的三次風(fēng)口與三 次風(fēng)管道連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的三次風(fēng)口與三 次風(fēng)管道之間設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)出口支管。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的三次風(fēng)管道上 設(shè)有三次預(yù)熱風(fēng)管道入口。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的三次預(yù)熱風(fēng)出口支管的數(shù)量為3-12個。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤平焰燃燒 器和平焰燒嘴磚設(shè)置在爐體的中部。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的粉煤平焰燃燒 器沿爐體呈環(huán)狀布置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其特征在于所述的平焰燒嘴磚與 爐體內(nèi)襯的厚度相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域的硅渣燒結(jié)系統(tǒng)，特別是涉及一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐。一種燃煤氧化鋁硅渣燒結(jié)爐，其結(jié)構(gòu)如下在爐體的中部設(shè)有粉煤平焰燃燒器和平焰燒嘴磚，其中粉煤平焰燃燒器燃燒口固定在平焰燒嘴磚內(nèi)，粉煤平焰燃燒器上設(shè)有燃燒器粉煤入口，燃燒器粉煤入口通過粉煤輸送管道與管道粉煤入口連接；爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)襯，在爐體的底部設(shè)有燒結(jié)料出料管。優(yōu)點(diǎn)成本將比采用發(fā)生爐煤氣降低50～60％。節(jié)省了發(fā)生爐煤氣站的投資和相應(yīng)的占地。有利于提高氧化鋁硅渣燒結(jié)溫度，提高硅渣燒結(jié)質(zhì)量和產(chǎn)量，同時提高硅渣燒結(jié)料的氧化鋁溶出率。提高了本項(xiàng)技術(shù)的推廣價值。符合節(jié)能減排的循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則。
文檔編號F27B5/14GK101749936SQ200810229098
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者于國友, 呂博, 孫毅, 曹廣和, 王忠心 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院