Способ получения окиси алюминия и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 932979(31) 156 89/78 (33) Великобритания Опубликовано 30.05. 82.Бюллетень20 Дата опубликования описания 30.05.82 Внударетванный квинтетсесе(53) УДК 669. 712.04(088.8) во дони нзобретеннй н нтнрытнйИнос тр анецБенни Эрик Раахауге (Дания )(72) Автор изобретекия Иностранная фирма(541 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ О Изобретение относится к получению окиси алюминия из водосодержащего сырья, в частности к способуполучения окиси алюминия и устройству для его осуществления,Известен способ получения окисиалюминия, включающий стадии обезвоживания сырья, термообрабочкиобезвоженного продукта в камере скипящим слоем и охлаждения целевогопродукта, причем обезвоженный продукт и топливо подают с противоположных сторон камеры в различных повысоте камеры местах в нижнюю зонукипящего слоя и необходимое количество воздуха для полного сгораниятоплива подают в виде двух потоков,один из которых предварительно нагревают путем косвенного теплообменав противотоке с охлаждаемым кальцинированным продуктом и подают подколосниковую решетку печи, а другой предварительно нагревают путемнепосредственного контакта с охлаждаемым кальцинированным продуктом и после очистки подают выше места ввода топлива, осуществляемого непосредственно в кипящий слой 1.Недостаток известного способа заключается в том, что продолжительность процесса термообработки составляет 56,5-67 мин. Устройство для осуществления известного способа содержит циклонный подогреватель, соединенный с камерой кальцинации, нижняя часть которой снабжена трубопроводами для подачи обезвоженного продукта, топлива и воздуха, и охладитель, соединенный с камерой кальцинации, причем трубопровод для подачи топлива расположен с одной стороны камеры кальцинации, а трубопроводы для подачи обезвоженного продукта и второго потока воздуха расположены с другой стороны камеры кальцинации выше места подачи топлива, трубопровод для,подачи цервого потока воздуха установлен в стенке нижнейчасти камеры кальцинации ниже колосниковой решетки.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эФфекту является способ получения окиси алюминия путем обезвоживания сырья, термообработки в камере кальцинации с подачей топлива в нижнюю часть камеры и кислородсодержащего газа снизу центрально в камеру и охлаждения целевого продукта, причем топливо и обезвоженный продукт подают с той же стороны камеры в виде перекрестного потока 2 .Продолжительность процесса термообработки по этому способу составляет 2-3 мин, что также является неудовлетворительным,0 5 Устройство для осуществления извест,ного способа содержит циклонный по-догреватель, соединенный с камеройкальцинации, снабженной трубопроводами для подачи обезвоженного продукта и топлива, расположенными на расстоянии под углом друг к другу в одной боковой стенке камеры, и трубопроводом для подачи кислородсодержащего газа, расположенным в центреднища камеры, и охладитель, соединенный с камерой кальцинации.Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения окиси35алюминия путем обезвоживания сырья,термообработки обезвоженного продукта в камере кальцинации с подачейтоплива в нижнюю часть камеры и ки-,слородсодержащего газа снизу центрально в камеру и охлаждения целевогопродукта, и подачей при этом топлива и обезвоженного продукта с тойже стороны камеры в виде перекрестного потока, обезвоженный продукт45подают в нижнюю часть капоры,После отделения окиси алюминиявыходящие из зоны термообработки газы можно применять для обезвоживания сырья. В качестве сырья можно50применять тригидрат окиси алюминия.Пыль, отделяемую от выходящихиз зоны обезвоживания газов, можноподать в поток выходящих из зоны термообработки газов, в котором суспендирован целевой продукт.Стадию обезвоживания предпочтительно проводят в многоступенчатом циклонном подогревателе, Применяемый на стадии охлаждения целевого продуктавоздух можно подать на термообработкув качестве кислородсодержащего газа.Если обезвоживание проводить вмногоступенчатом циклонном подогревателе, то материал, получаемый впоследнем по ходу отходящих газовциклоне, можно подразделять на двапотока, один из которых подают в восходящую трубу предпоследнего по ходуотходящих газов циклона, а другойпоток вместе с материалом, отделяемым от воздуха, подвергают дальнейшему охлаждению, а воздух подаютна термообработку в качестве кислородсодержащего газа, Перед суспендированием в охлаждающем воздухевторой поток материала и материал,отделяемый от выходящих из термообработки можно подать в смеситель.Изобретение позволяет сократитьпродолжительность термообработки до0,5-5 с,Предлагаемый способ осуществляется в устройстве, содержащем циклонный подогреватель, соединенный с камерой кальцинации, снабженной трубопроводами для подачи обезвоженного продукта и топлива, расположенными под углом друг к другу водной боковой стенке камеры, и трубопроводом для подачи кислородсодержащего газа, расположенным в центре днища камеры, и охладитель, соединенный с камерой кальцинации, отличительная особенность которогозаключается в том, что трубопроводдля подачи обезвоженного продуктарасположен в нижней части камерыкальцинации над трубопроводом дляподачи топлива.Целесообразно выполнять стенкинижней части камеры кальцинации наклонными внутрьТрубопровод для отвода отходящихгазов стадии обезвоживания можетбыть связан с приспособлением для подачи пыли в восходящую трубу камерыкальцинации,На фиг. 1 показано устройство дляосуществления предлагаемого способа,один вариант", на фиг. 2 - то же,другой вариант.Устройство фиг. 11 содержит камеру 1 кальцинации, снабженную трубопроводом 2 для подачикислородсодержащего газа, расположенным в центреднища камеры. Кроме того, камера 1снабжена трубопроводом 3 для подачи9329 топлива и расположенным над ним трубопроводом 4 для подачи обезвоженного продукта из циклона 5, верхняя часть которого через трубопроводы 6 и 7 соединена с циклоном 8 для суш ки сырья, подаваемого по трубопроводу 9, и с циклоном 10 для отделения целевого продукта от газов, Верхняя часть циклона 8 снабжена трубопроводом 11 для отвода дымовых газов, а О нижняя часть циклона 1 О соединена с охладителем 12 через трубопровод 13. Охладитель 12 снабжен трубопроводом 14 для отвода целевого продукта. Камера 1 кальцинации через тру бопровод 15 соединена с циклоном 10, причем трубопровод 15 может быть снабжен трубопроводом 16 для подачи пыли.Нижняя часть циклона 8 соединена 20 с верхней частью циклона 10 через трубопровод 7.Другой вариант устройства фиг, 2) имеет следующие отличия от предыдущего варианта. На трубопроводе 17 ус тановлены клапаны. Злектрофильтр 18 отделяет пыль, Нижняя часть циклона 8 снабжена дополнительным трубопроводом 19, непосредственно связанным с охладителем 12, При этом в тру- З 0 бопроводах 7 и 19 установлены клапаны 20 и 21. Трубопровод 14 для отво- . да целевого продукта входит в трубопровод 22, по которому подают холодный воздух. Трубопровод 22 соединен с дополнительным циклоном 23, расположенным под камерой кальцинации 1.Нижняя часть циклона 23 снабжена трубопроводом 24 для отвода твердых веществ, отделяемых от потока воз духа в циклоне 23.П р и м е р. Получение окиси алюминия проводят в устройстве, содержащем цилиндрическую камеру кальцинации высотой 3800 мм и внутренним 45 диаметром 600 мм. В качестве топлива применяют легкий мазут и воздух подают в количестве, обеспечивающем скорость 3,8 м/с в камере кальцинации.Влажный тригидрат окиси алюминия, содержащий 121 свободной воды,79 6обезвоживают отходящими газами камеры кальцинации в циклонном подогревателе, показанном на фиг. 1. Приэтом свободную воду удаляют и получают сухой тригидрат окиси алюминия,потери от прокаливания которого составляют 34,9%. После дальнейшегонагрева в подогревателе сырье с температурой 400-450 С подают в камерукальцинации. При этом потери от прокаливания составляют примерно З-б .Обезвоженный продукт подают в нижнюю часть камеры, в которой его приводят в контакт с топливом, подаваемым немного ниже места подачи обезвоженного продукта фиг. ф Смесьобезвоженного продукта с топливомсуспендируют в воздухе горения, подаваемом в середине днища камеры. Температуру в камере измеряют в трехместах, Средняя температура в реакторе указана в табл. 1.Путем изменения количеств подаваемых топлива и воздуха можно регулировать среднюю температуру в камерекальцинации и тем самым содержание/ -окиси алюминия в целевом продукте.Целевой продукт уносится газами из камеры, кальцииации,1; Затем его отделяют от газов и охлаждают,После охлаждения определяют содержание о-окиси алюминия в целевом продукте и потерю от прокаливания.Результаты сведены в табл, 1.В табл. 2 указано содержание К-окиси алюминия в различных фракциях, а в табл. 3 - распределение минералов продуктов по рентгеновским дифрактограммам.В примерах 1-5 потеря от прокали- вания составляет 0,1-0,5 , а выход целевого продукта примерно 200 кг/ч,В примерах 6-8 потеря от прокаливания составляет 0;4-0,5 , а время термообработки - 0,8-1,0 с.удельный расход тепла в вьпаеприведенных примерах составляет 750- 800 ккал/кг окиси алюминия.нйя продолжительности процесса, трубопровод для подачи обезвоженного продукта расположен в нижней части камеры кальцинации над трубопроводом,для подачи топлива,3. Устройство по п, 2, о т л и - ч а ю ц е е с я тем, что стенки нижней части камеры кальцинации выполнены наклонными внутрь. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент СССР М б 68578,кл. В 01 1 8/24, 1968.2. Обзорная информация. Новое втехнологии и оборудовании глиноземного производства за рубежом. 11.,1977, с. 19, рис, 4Заказ 38 8 ВНИИП о о по д1 3035 т 4/5 с Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна раж 514осударственног аи изобретений Москва, И,-35,Подпи ета С ытийая наб