氧化铝熟料窑系统增产改造与节能降耗

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1、.氧化铝熟料窑系统增产改造与节能降耗丁国红杨占营中州分公司装备能源部摘要氧化铝熟料烧成系统是烧结法氧化铝生产企业的核心工序，长期以来，所有碱石灰烧结法氧化铝厂均遵循“以窑定产”生产模式，因此，只要提高氧化铝熟料窑系统台时产能，就能提高整个烧结法氧化铝厂的产量，相应降低吨氧化铝资产折旧成本。提高氧化铝熟料窑系统台时产能可通过四个方面改造实现，即燃烧器改造、密封系统改造、内衬系统改造、窑体保温及返灰系统保温改造。通过改造大幅度提高氧化铝熟料窑系统台时产能。氧化铝熟料窑系统能耗包括电耗、水耗、煤耗。煤粉

2、制备系统由球磨机改为立式磨可大幅度降低电力消耗。熟料冷却机改造可大幅度提高熟料显热利用率，同时降低冷却水消耗。电收尘器改为布袋收尘器，可降低电力消耗，同时提高收尘效率，减少因粉尘排放造成的浪费，减少了因粉尘排放造成的污染。氧化铝熟料窑系统余热综合利用也是降低消耗的有力措施。增加低温发电装置利用余热发电。通过上述改进，提高了氧化铝熟料窑系统台时产能，降低了综合能耗，降低了吨氧化铝生产成本，减少了因粉尘排放及二氧化碳排放造成的污染。具有很显著的经济效益和社会效益。关键词：氧化铝，烧结法，熟料窑前言传统

3、的观念认为碱石灰烧结法氧化铝生产成本高于拜耳法，主要原因是碱石灰烧结法氧化铝生产的综合能耗高于拜耳法。这是一段时间以来碱石灰烧结法氧化铝生产逐步萎缩的主要原因。随着高品位铝土矿资源的日趋紧缺，碱石灰烧结法氧化铝生产又重新受到人们的广泛关注。实际上相比碱石灰烧结法氧化铝生产，拜耳法氧化铝生产综合能耗并不具有绝对优势。从理论上讲，不管是碱石灰烧结法氧化铝生产还是拜耳法氧化铝生产，最主要的目的都是为了完成铝酸钠反应，利用铝酸钠溶解于水的物理性质，完成从铝土矿中精选出氧化铝的选矿作业。让氧化钠和氧化铝发生

4、化学反应生成铝酸钠，不管是碱石灰烧结法氧化铝生产还是拜耳法氧化铝生产，在理论上讲其反应热是完全相等的，拜耳法完全没有优势可言。...众所周知，一般来讲拜耳法生成铝酸钠反应是利用蒸汽提供热源（高压溶出），而烧结法生成铝酸钠反应是利用煤燃烧提供热源，很显然，拜耳法采用的是二次能源，而且蒸汽属于低密度能源，而烧结法采用的则是一次能源。所以，从能源利用效率上讲，烧结法具有绝对优势。另一方面，拜耳法是最古老的氧化铝选矿工艺，迄今已有二百多年，在能源的综合利用方面已经非常完善，而烧结法是在上世纪五十年代才问世

5、的先进技术，在提高能源利用率方面还有很多潜力可以发掘。通过分析，传统的观念认为碱石灰烧结法氧化铝生产成本高于拜耳法，实际上只是一个误解。如果我们在碱石灰烧结法氧化铝生产中采取更加科学、更加完善的措施来提高能源利用效率，一定能够解除人们的误解。氧化铝熟料窑系统增产与节能降耗的改造正是减少浪费、提高能源综合利用效率的重要措施之一。1.氧化铝熟料窑系统的改造氧化铝熟料窑系统增产改造与节能降耗改造是相辅相成的，通过以下几个方面逐一讨论。1.1煤粉制备系统改造氧化铝熟料窑所用的燃料一般为煤粉。传统的煤粉制备

6、一般采用球磨机（BallMill）。球磨机的工作原理如下图1所示。...球磨机横截面示意图图1球磨机工作原理示意图...如图1所示，随着磨体按箭头方向转动，磨机内的研磨体（钢球或钢段）在摩擦力的作用下被升高，当研磨体升高的一定高度时靠自重下落，从而对物料破碎及研磨。在这一过程中，研磨体和物料之间的研磨和撞击被称作“有用功”，而研磨体与研磨体之间的研磨和撞击被认为是“无用功”，很显然无用功所占的比例相当高，不仅浪费电力，同时浪费研磨体。为了避免球磨机的这种固有缺陷带来的损失及浪费，我们将球磨机改为立

7、式磨（VerticalMill），利用立式磨来进行煤粉的研磨制备。图2立式磨（VerticalMill）示意图如图2所示，原煤从原煤入口经分隔轮喂料器进入研磨腔内，研磨盘在动力驱动装置的带动下转动，研磨轮在研磨盘上滚动，从而对煤粉进行破碎研磨加工。热风从磨体下部引入，研磨加工后的煤粉由热风携带，经粗细粉分离后由煤粉出口排出。煤粉排除后，经布袋收尘器完成风煤分离，如图3所示。...图3立式磨物料加工工艺流程示意图立式磨对物料的研磨加工电力利用效率远高于球磨机，改造后可大幅度降低吨煤粉加工的电力消耗。

8、1.2收尘系统改造目前，氧化铝熟料窑废气含尘量非常高，在排入大气之前经过了立烟道、旋风收尘器、电收尘器等环节收尘。长期以来，电收尘器（ElectrostaticPrecipitator）被认为是最有效的收尘装置，随着布袋收尘器（Baghouse）技术的不断进步，在很多领域，电收尘器正在逐步被布袋收尘器取代。...图4用于氧化铝焙烧炉的布袋收尘器例如，氧化铝焙烧炉的收尘长期以来一直采用电收尘器，目前不少氧化铝生产企业正在逐步将氧化铝焙烧炉电收尘器改造为布袋收尘器，图4所示为澳大利亚昆