一種生產α-氧化鋁的流化式停留轉化裝置及轉化方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種生產α -氧化鋁的流化式停留轉化裝置及轉化方法。
【背景技術】
[0002]高溫氧化鋁，也稱α-氧化鋁，其晶型是α型。近幾年來，隨著高新技術產業的迅猛發展，α-氧化鋁的應用也得到迅速擴展。就其高溫高強度、優異電絕緣性等性能而用作汽車火花塞、電子基片等陶瓷材料陶瓷制品原料；就其良好的熱穩定性、高硬度、耐磨性等特點而用于研磨、耐磨的機械零件的原料；就其高熔點(2053°C)、化學惰性強等特性而用作耐材、澆注料等。總結起來，α-氧化鋁是一種用途廣泛，性能優異、價格經濟的無機非金屬材料，廣泛應用于耐火材料、電力、化工、陶瓷、磨料、航天、醫學等領域。
[0003]目前α-氧化鋁的生產采用的是回轉窯裝置，回轉窯裝置生產α-氧化鋁有如下缺點或不足:
原料采用氧化鋁而不是氫氧化鋁，產品質量差，能耗高，設備多，流程長，維修費用大，單臺產能小，建設成本及運行成本高。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術存在的問題，本發明提供一種生產α -氧化鋁的流化式停留轉化裝置及轉化方法，目的是提高生產α-氧化鋁裝置的單機產能，提高α-氧化鋁產品質量。
[0005]本發明的生產α -氧化鋁的流化式停留轉化裝置包括一個筒體，筒體的頂部設有頂蓋，下部為錐體；所述的頂蓋與進料口連通，頂蓋上方還設有開孔，通過開孔與過渡體連通，過渡體與排風管連通，排風管內口與調壓閥閥芯連通；所述的筒體下部錐體內壁與布風板焊接為一體，布風板中部開設有出料口，出料口與料位閥進料口連通，所述的布風板上布置有安裝孔，布風器內口與布風板安裝孔連通，通過壓塊安裝在布風板上，布風器上部穿過錐體內部進入到筒體內部，下部與氣室連通，氣室底部與進風管連通。
[0006]所述的進料口、頂蓋、筒體、錐體、布風板、出料口、過渡體、排風管和調壓閥內壁上設有內襯,進料口、頂蓋、筒體、錐體、出料口、過渡體和排風管內襯內孔連通；所述的內襯為一層或一層以上，為保溫材料或耐火材料。
[0007]所述的頂蓋是平頂或拱頂。
[0008]所述的過渡體為與頂蓋連通的錐體。
[0009]所述的進風管為一個或一個以上，均勻布置在氣室底部。
[0010]所述的布風器為風帽或布風管。
[0011]所述的料位閥是流動密封閥或電動閥。
[0012]采用上述生產α -氧化鋁的流化式停留轉化裝置進行轉化的方法，按照以下步驟進行:
將溫度為1300?1500°C的冶金氧化招由進料口通過頂蓋送入筒體,流化風由進風管進入氣室，經由布風器均勻進入筒體內的物料層，使物料處于流態化狀態，流化風最終由排風管排出；
通過控制料位閥保證物料在筒體內的停留時間，完成氧化鋁晶型轉化，并使堿性雜質與礦化劑反應進入氣相脫除，物料在筒體內停留時間為20?60min，α -氧化鋁轉化率在60?98%，完成晶型轉變的α -氧化鋁從出料口不斷排入料位閥，由料位閥排料口排出，得到符合行業標準的α-氧化鋁。
[0013]所述的流化風為壓縮空氣。
[0014]與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是:
本發明的流化式停留轉化裝置能夠依據冶金級氧化鋁轉化為α-氧化鋁轉化率的不同，控制料位閥，進而控制冶金級氧化鋁在裝置內的停留時間；
本發明的流化式停留轉化裝置，流化風由進風管進入氣室，經由下部布風器均勻進入裝置內物料層，使物料處于流態化狀態，保證了物料晶型轉變的均勻性，流化風由排風管排出；
本發明的流化式停留轉化裝置通過調壓閥來調整排風管過流面積，維持裝置內的壓力穩定，保證裝置進料、排料的穩定與連續。
[0015]本發明的流化式停留轉化裝置結構緊湊、單臺產能高，能夠節省建設投資45-60% ；
本發明的流化式停留轉化方法減少了生產環節，與回轉窯相比節能60-80%，生產組織更方便靈活；
本發明方法采用流態化技術處理粉狀物料，產品質量好；
本發明自動化程度高、運轉率高、勞動強度大大降低、使用壽命長，維修難度低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的生產α -氧化鋁的流化式停留轉化裝置結構示意圖；
其中:1:進料口；2:頂蓋；3:筒體；4:錐體；5:布風器；6:布風板；7:氣室；8:進風管；9:出料口 ；10:過渡體；11:排風管；12:調壓閥；13:壓塊；14:料位閥。
【具體實施方式】
[0017]本發明的生產α-氧化鋁的流化式停留轉化裝置結構示意圖如圖1所示，
圖1中的裝置包括一個筒體3，筒體3的頂部設有頂蓋2，下部為錐體4 ;所述的頂蓋2與進料口 I連通，頂蓋2上方還設有開孔，通過開孔與過渡體10連通，過渡體10與排風管11連通，排風管11內口與調壓閥12閥芯連通；所述的筒體3下部錐體4內壁與布風板6焊接為一體，布風板6中部開設有出料口 9，出料口 9與料位閥14進料口連通，所述的布風板6上布置有安裝孔，布風器5內口與布風板6安裝孔連通，通過壓塊13安裝在布風板6上，布風器5上部穿過錐體4內部進入到筒體3內部，下部與氣室7連通，氣室7底部與進風管8連通。
[0018]所述的進料口 1、頂蓋2、筒體3、錐體4、布風板6、出料口 9、過渡體10、排風管11和調壓閥12內壁上設有內襯，進料口 1、頂蓋2、筒體3、錐體4、出料口 9、過渡體10和排風管11內襯內孔連通；所述的內襯為一層或一層以上，為保溫材料或耐火材料。
[0019]所述的頂蓋2是平頂或拱頂。
[0020]所述的進風管8為一個或一個以上，均勻布置在氣室底部。
[0021]所述的布風器5為風帽或布風管。
[0022]所述的料位閥14是流動密封閥或電動閥。
[0023]所述的過渡體10為與頂蓋2連通的錐體。
[0024]采用上述裝置進行α -氧化鋁轉化的方法按照以下步驟進行:
將溫度為1300?1500°C的冶金氧化鋁由進料口 I通過頂蓋2送入筒體3，流化風由進風管8進入氣室7，經由布風器5均勻進入筒體3內的物料層，使物料處于流態化狀態，流化風最終由排風管11排出；
通過控制料位閥14保證物料在筒體3內的停留時間，完成氧化鋁晶型轉化，并使堿性雜質與礦化劑反應進入氣相脫除，物料在筒體3內停留時間為20?60min，α -氧化鋁轉化率在60?98%，完成晶型轉變的α -氧化鋁從出料口 9不斷排入料位閥14，由料位閥14排料口排出，得到符合行業標準的α-氧化鋁。
【主權項】
1.一種生產a -氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于包括一個筒體，筒體的頂部設有頂蓋，下部為錐體；所述的頂蓋與進料口連通，頂蓋上方還設有開孔，通過開孔與過渡體連通，過渡體與排風管連通，排風管內口與調壓閥閥芯連通；所述的筒體下部錐體內壁與布風板焊接為一體，布風板中部開設有出料口，出料口與料位閥進料口連通，所述的布風板上布置有安裝孔，布風器內口與布風板安裝孔連通，通過壓塊安裝在布風板上，布風器上部穿過錐體內部進入到筒體內部，下部與氣室連通，氣室底部與進風管連通。
2.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的進料口、頂蓋、筒體、錐體、布風板、出料口、過渡體、排風管和調壓閥內壁上設有內襯，進料口、頂蓋、筒體、錐體、出料口、過渡體和排風管內襯內孔連通；所述的內襯為一層或一層以上，為保溫材料或耐火材料。
3.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的頂蓋是平頂或拱頂。
4.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的進風管為一個或一個以上，均勻布置在氣室底部。
5.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的布風器為風帽或布風管。
6.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的料位閥是流動密封閥或電動閥。
7.根據權利要求1所述的一種生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置，其特征在于所述的過渡體是與頂蓋連通的錐體。
8.采用權利要求1所述的生產a-氧化鋁的流化式停留轉化裝置進行轉化的方法，其特征在于按照以下步驟進行: 將溫度為1300?1500°C的冶金氧化招由進料口通過頂蓋送入筒體,流化風由進風管進入氣室，經由布風器均勻進入筒體內的物料層，使物料處于流態化狀態，流化風最終由排風管排出； 通過控制料位閥保證物料在筒體內的停留時間，完成氧化鋁晶型轉化，并使堿性雜質與礦化劑反應進入氣相脫除，物料在筒體內停留時間為20?60min，a -氧化鋁轉化率在60?98%，完成晶型轉變的a -氧化鋁從出料口不斷排入料位閥，由料位閥排料口排出，得到符合行業標準的a-氧化鋁。
9.根據權利要求8所述的a-氧化鋁的流化式停留轉化方法，其特征在于所述的流化風為壓縮空氣。
【專利摘要】本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種生產α-氧化鋁的流化式停留轉化裝置及轉化方法。轉化裝置包括一個筒體，筒體頂部設有頂蓋，下部為錐體，頂蓋與進料口連通，還與排風管連通，排風管內口與調壓閥閥芯連通；筒體下部錐體內壁與布風板焊接為一體，布風板中部開設出料口，出料口與料位閥進料口連通，布風器安裝在布風板上，上部穿過錐體內部進入到筒體內部，下部與氣室連通，氣室底部與進風管連通。裝置工作時溫度為1300～1500℃的冶金氧化鋁由進料口通過頂蓋送入筒體，流化風由進風管進入氣室，完成晶型轉變的α-氧化鋁由料位閥排料口排出。本發明減少了生產環節，與回轉窯相比節能60-80%，采用流態化技術處理粉狀物料，產品質量好。
【IPC分類】C01F7-02
【公開號】CN104692432
【申請號】CN201510149731
【發明人】程署光, 王新軍, 劉鶴群, 鄒成
【申請人】沈陽鑫博工業技術股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月31日