氧化铝焙烧炉主炉温度pdf
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氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计成员:设计类型:过程控制工程课程设计二〇一五年十二月六日摘要氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点,影响温度的主要因素是燃料流量,燃料流量的大小通过阀门开度进行控制,为了达到控制目的,需要设计合适的控制回路,实现焙烧炉温度的稳定控制。
氧化铝焙烧的主要工艺参数是灼烧温度.灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量,所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。
本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景,开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。
关键词:氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID 参数整定组员分工:蓝冠萍:仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版段秀花:仿真与控制回路设计、论文排版蔡惠菁:论文资料汇总、论文的图片文字检查一、氧化铝生产工艺生产氧化铝的方法大致可分为四类:碱法、酸法、酸碱联合法与热法。
目前工业上几乎全部是采用碱法生产。
碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法等多种流程。
目前,我国氧化铝工业采用的生产方法有烧结法,混联法和拜耳法三种,其中烧结法占20.2%,混联法占 69.4%,拜耳法占 10.4%虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高,但是我国的烧结技术仍处于较低水平。
而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法,不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂,投资增大,更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高,使得氧化铝生产的能耗增大,成本增高,降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。
拜耳法比较简单,能耗小,产品质量好,处理高品位铝土矿石,产品成品也低。
目前全世界90%的氧化铝是用拜耳法生产的。
拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。
高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态,而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀,拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。
第二章焙烧主控操作规程焙烧炉主控操作规程一.主要职责及任务1.负责把氢氧化铝焙烧成合格的氧化铝。
2.作为车间生产控制中心,是班组各项工作的中心调度,负责班组内部工作的协调,负责班组各项工作的汇总、反馈,负责对外工作的联系汇报,负责外部信息的收集及传达。
班长不在时行使班长的权利,负责班长的工作。
3.负责通过计算机中心远程开启设备,调整焙烧炉各参数,使之保持正常值。
4.严格执行上级下达的技术经济指标,降低消耗,提高经济效益。
5.严格执行各项规章制度,认真填写岗位交接班记录和各项操作记录。
6.负责本岗位所有设备和环境卫生的清理及各种工器具的管理工作。
二、工艺流程及原理工业生产的湿氢氧化铝一般含有6~8%的附着水。
在焙烧过程中,当氢氧化铝受热达到100℃以上时,附着水即被蒸发脱除,当温度达到225℃时,氢氧化铝先脱掉两个分子的结晶水,变成一水软铝石;继续加热到500℃~560℃时,一水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水,变成无水的r-AL2O3。
脱水反应式如下:225℃AL2O3.3H2O======= AL2O3.H2O+ 2H2O500℃~560℃AL2O3.H2O===========r-AL2O3+ H2O在500℃~560℃温度下焙烧得到的r-AL2O3是很分散的结晶质的氧化铝,需要进一步提高焙烧温度,才能结晶并且长大为粗颗粒。
将r-AL2O3加热至900℃时,它开始转变为α-AL2O3,此时转化速度很慢,提高温度则转化速度加快。
在1050℃~1200℃下维持足够的时间r-AL2O3才完全转变为α-AL2O3。
从成品过滤送来的氢氧化铝(含水率≤5%)卸入L01给料仓(Ф3000×8200mm)经棒式阀卸到电子计量给料机(DEM1480),计量后送入螺旋给料机(Ф600×3200mm).螺旋给料机将氢氧化铝送入文丘里闪速干燥器。
从P02顶部排出的烟气(320℃)经烟道进入文丘里闪速干燥器的地步和氢氧化铝混合进行热交换,氢氧化铝附水在闪速干燥器内蒸发干燥。
高温氧化铝焙烧过程的控制问题作者:于江来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第05期摘要:在我国社会经济快速发展的背景下,人们对铝元素的使用量逐渐增加,使得氧化铝分解生产工作变得至关重要,高温氧化铝焙烧就是其中一种方法,但是此种方法在使用过程中还存在一些问题,使得氧化铝焙烧质量无法得到提升。
基于此,本文就对高温氧化铝焙烧过程的控制问题进行探究,以期为高温氧化铝焙烧工作提供参考依据。
关键词:高温氧化铝;焙烧工艺;调节控制;自动提温在我国社会经济快速发展的背景下,科学技术行业发展迅猛,对高温氧化铝的使用量逐渐增加,高温氧化铝外表为白色无定型粉状,是一种高硬度的化合物,具有流动性好、稳定性强等众多特点,所以在很多行业中都被广泛使用。
基于此,本文就对高温氧化铝焙烧工艺进行阐述,并提出具体调节控制对策,以期保证高温氧化铝焙烧工作质量。
1 高温氧化铝焙烧的工艺过程1.1 稳定供燃重油温度高温氧化铝在焙烧过程中,最重要的一个环节就是重油供燃,此环节直接关系到高温氧化铝焙烧工作质量,但是此环节在运行中经常会出现不稳定问题,针对此种情况,相关人员就需要稳定供燃重油温度,具体可以从以下几个方面展开:第一,相关人员需要合理设置供燃重油回路系统的参量,完善油路系统,让供油工作进行过程中可以依次经过提温控制、恒温控制等多项工作。
第二,相关人员需要在窑油路中设置一个电加热器装置,使用电加热器装置对窑油路中的油温进行控制,保证内部油温稳定,符合要求。
第三,相关人员还需要改变供燃重油的生产负荷,对供燃重油的生产符合重新设计,在设计过程中根据增加现实情况考虑,从而保证供燃重油温度可以自动调节,提高内部温度的稳定性,满足高温氧化铝焙烧工作需求。
1.2 窑内温度调节高温氧化铝在展开焙烧工作时,需要经过窑尾加料系统,在此环节,相关人员一旦操作不当,就会导致窑内温度出现不稳定,影响高温氧化铝焙烧工作质量。
针对此种情况,相关人员就需要对高温氧化铝焙烧工作的窑内温度进行调节控制,具体可以从以下几个方面展开:第一,相关人员需要加强物料恒量控制工作,在进行物料恒量控制时,始终需要以计量控制单位为主,然后采取裙式喂料机进行下料工作,保证下料量符合要求,能够做到均匀补充调料。
氧化铝焙烧炉转窑工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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氧化铝焙烧炉主炉温度p d fTYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计成员:设计类型:过程控制工程课程设计二〇一五年十二月六日摘要氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点,影响温度的主要因素是燃料流量,燃料流量的大小通过阀门开度进行控制,为了达到控制目的,需要设计合适的控制回路,实现焙烧炉温度的稳定控制。
氧化铝焙烧的主要工艺参数是灼烧温度.灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量,所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。
本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景,开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。
关键词:氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID 参数整定组员分工:蓝冠萍:仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版段秀花:仿真与控制回路设计、论文排版蔡惠菁:论文资料汇总、论文的图片文字检查一、氧化铝生产工艺生产氧化铝的方法大致可分为四类:碱法、酸法、酸碱联合法与热法。
目前工业上几乎全部是采用碱法生产。
碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法等多种流程。
目前,我国氧化铝工业采用的生产方法有烧结法,混联法和拜耳法三种,其中烧结法占%,混联法占%,拜耳法占%虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高,但是我国的烧结技术仍处于较低水平。
而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法,不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂,投资增大,更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高,使得氧化铝生产的能耗增大,成本增高,降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。
拜耳法比较简单,能耗小,产品质量好,处理高品位铝土矿石,产品成品也低。
目前全世界 90%的氧化铝是用拜耳法生产的。
拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。
高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态,而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀,拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。
氧化铝厂焙烧炉工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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氧化铝焙烧炉是对氧化铝原料进行高温煅烧的过程,目的是除去原料中的水分、分解氢氧化铝并形成活性氧化铝。
焙烧工序简介一、焙烧工序概述把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段,被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业;焙烧物料经冷却系统冷却,得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。
二、焙烧主要设备及性能平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等,过滤机为65㎡平盘过滤机,生产能力1。
5t/m3。
h。
台。
焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。
焙烧采用气态悬浮焙烧炉,生产能力1400t/d.台;焙烧燃料为煤气,由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供,煤气值为1400kcal/Nm3。
三、焙烧工艺流程焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。
平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆,送入料浆槽,由料浆泵打上平盘,经布料均匀分布在平盘表面,在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离,液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽,产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液,强液送至化灰机进行化灰,母液送到六车间母液槽;洗涤合格后的氢氧化铝(附碱≤0。
1%;附水≤8%),通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓.焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝,由皮带称称重后,经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热,脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离.PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000~1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2,氢氧化铝物料被加热至320~360℃,脱除大部分结晶水。
CO1旋风分离出来的风(600~800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入,从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉,以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合,在VO8、V19两个燃烧器的作用下,温度约为1050~1200℃,物料通过时间约为1。
第二章焙烧主控操作规程焙烧炉主控操作规程一.主要职责及任务1.负责把氢氧化铝焙烧成合格的氧化铝。
2.作为车间生产控制中心,是班组各项工作的中心调度,负责班组内部工作的协调,负责班组各项工作的汇总、反馈,负责对外工作的联系汇报,负责外部信息的收集及传达。
班长不在时行使班长的权利,负责班长的工作。
3.负责通过计算机中心远程开启设备,调整焙烧炉各参数,使之保持正常值。
4.严格执行上级下达的技术经济指标,降低消耗,提高经济效益。
5.严格执行各项规章制度,认真填写岗位交接班记录和各项操作记录。
6.负责本岗位所有设备和环境卫生的清理及各种工器具的管理工作。
二、工艺流程及原理工业生产的湿氢氧化铝一般含有6~8%的附着水。
在焙烧过程中,当氢氧化铝受热达到100℃以上时,附着水即被蒸发脱除,当温度达到225℃时,氢氧化铝先脱掉两个分子的结晶水,变成一水软铝石;继续加热到500℃~560℃时,一水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水,变成无水的r-AL2O3。
脱水反应式如下:225℃AL2O3.3H2O======= AL2O3.H2O+ 2H2O500℃~560℃AL2O3.H2O===========r-AL2O3+ H2O在500℃~560℃温度下焙烧得到的r-AL2O3是很分散的结晶质的氧化铝,需要进一步提高焙烧温度,才能结晶并且长大为粗颗粒。
将r-AL2O3加热至900℃时,它开始转变为α-AL2O3,此时转化速度很慢,提高温度则转化速度加快。
在1050℃~1200℃下维持足够的时间r-AL2O3才完全转变为α-AL2O3。
从成品过滤送来的氢氧化铝(含水率≤5%)卸入L01给料仓(Ф3000×8200mm)经棒式阀卸到电子计量给料机(DEM1480),计量后送入螺旋给料机(Ф600×3200mm).螺旋给料机将氢氧化铝送入文丘里闪速干燥器。
从P02顶部排出的烟气(320℃)经烟道进入文丘里闪速干燥器的地步和氢氧化铝混合进行热交换,氢氧化铝附水在闪速干燥器内蒸发干燥。
氧化铝耐火温度你知道吗?氧化铝的耐火温度那可是相当高的哦。
一般来说,氧化铝耐火材料的耐火温度能达到1700℃ - 1800℃左右呢。
这就好比它在高温的世界里,是一个超级坚强的小战士。
为啥氧化铝能耐火到这么高的温度呢?这是因为氧化铝的结构很稳定呀。
它的原子之间的化学键特别牢固,就像一群小伙伴紧紧地拉着手,高温想要把它们分开,可没那么容易。
在1700℃这样的高温下,很多材料都已经化成一滩液体了,但是氧化铝还能坚守阵地,保持自己的固态,稳稳地承受着高温的考验。
在我们的日常生活和工业生产中,氧化铝耐火材料的高耐火温度有着超级大的用处。
比如说在陶瓷制作的时候,烧制陶瓷的窑炉温度是很高的,要是窑炉的内壁没有用氧化铝耐火材料来制作,那这个窑炉可能很快就被高温破坏掉啦。
有了氧化铝耐火材料,窑炉就能长时间稳定地工作,我们就能烧制出各种各样漂亮的陶瓷制品。
还有在钢铁冶炼的过程中,那温度也是高得吓人。
这时候氧化铝耐火材料就像一个可靠的护盾,保护着冶炼设备不被高温熔化。
如果没有它的话,钢铁冶炼就会变得非常困难,成本也会大大增加呢。
而且啊,氧化铝耐火材料在高温下不仅仅是保持固态这么简单,它还能抵抗很多有害物质的侵蚀。
在高温环境下,有时候会有一些化学物质产生,这些化学物质可能会腐蚀其他材料,但是氧化铝耐火材料就有很强的抗侵蚀能力。
就像一个百毒不侵的大侠,在恶劣的环境中依然能够保持自己的实力。
不过呢,氧化铝耐火材料也不是无敌的。
随着温度不断升高,当超过它的极限温度的时候,它也会出现一些变化,比如结构会被破坏,性能也会下降。
但是在它所能承受的耐火温度范围内,它真的是一种非常非常优秀的材料呢。
从历史的角度来看,人们发现氧化铝的耐火特性之后,就开始不断地研究和改进氧化铝耐火材料的制作工艺。
从最开始比较粗糙的制作方法,到现在非常先进的工艺,氧化铝耐火材料的质量和性能都得到了很大的提升。
这也让它能够在更多的领域发挥作用,帮助人们解决各种各样的高温难题。
第二章焙烧主控操作规程焙烧炉主控操作规程一.主要职责及任务1.负责把氢氧化铝焙烧成合格的氧化铝。
2.作为车间生产控制中心,是班组各项工作的中心调度,负责班组内部工作的协调,负责班组各项工作的汇总、反馈,负责对外工作的联系汇报,负责外部信息的收集及传达。
班长不在时行使班长的权利,负责班长的工作。
3.负责通过计算机中心远程开启设备,调整焙烧炉各参数,使之保持正常值。
4.严格执行上级下达的技术经济指标,降低消耗,提高经济效益。
5.严格执行各项规章制度,认真填写岗位交接班记录和各项操作记录。
6.负责本岗位所有设备和环境卫生的清理及各种工器具的管理工作。
二、工艺流程及原理工业生产的湿氢氧化铝一般含有6~8%的附着水。
在焙烧过程中,当氢氧化铝受热达到100℃以上时,附着水即被蒸发脱除,当温度达到225℃时,氢氧化铝先脱掉两个分子的结晶水,变成一水软铝石;继续加热到500℃~560℃时,一水软铝石又脱掉最后一个分子的结晶水,变成无水的r-AL2O3。
脱水反应式如下:225℃AL2O3.3H2O======= AL2O3.H2O+ 2H2O500℃~560℃AL2O3.H2O===========r-AL2O3+ H2O在500℃~560℃温度下焙烧得到的r-AL2O3是很分散的结晶质的氧化铝,需要进一步提高焙烧温度,才能结晶并且长大为粗颗粒。
将r-AL2O3加热至900℃时,它开始转变为α-AL2O3,此时转化速度很慢,提高温度则转化速度加快。
在1050℃~1200℃下维持足够的时间r-AL2O3才完全转变为α-AL2O3。
从成品过滤送来的氢氧化铝(含水率≤5%)卸入L01给料仓(Ф3000×8200mm)经棒式阀卸到电子计量给料机(DEM1480),计量后送入螺旋给料机(Ф600×3200mm).螺旋给料机将氢氧化铝送入文丘里闪速干燥器。
从P02顶部排出的烟气(320℃)经烟道进入文丘里闪速干燥器的地步和氢氧化铝混合进行热交换,氢氧化铝附水在闪速干燥器内蒸发干燥。
氧化铝厂焙烧炉工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料装料。
将干燥后的铝土矿粉料、焦炭粉料、熟石灰粉料按配比加入炉内。
氧化铝焙烧炉工作原理氧化铝焙烧炉工作简介•氧化铝焙烧炉是一种常用的工业熔炼设备,用于将氧化铝原料转化为高纯度的氧化铝产品。
•本文将从原料准备、工艺流程、燃料选择和炉内反应等方面介绍氧化铝焙烧炉的工作原理。
原料准备•氧化铝焙烧炉的原料主要包括氧化铝粉末和辅助剂等。
•氧化铝粉末应具备高纯度和均匀颗粒度,以保证产品品质的稳定性。
•辅助剂如硅酸盐、碳酸钙等可用于调节熔炼过程中的温度和溶解度等参数。
工艺流程1.原料混合:氧化铝粉末和辅助剂按一定比例混合均匀。
2.入炉预热:将混合物缓慢加热至焙烧温度。
3.焙烧反应:混合物在高温下发生氧化反应,氧化铝转化为氧化铝鞋和氧化铝玻璃。
4.冷却:将炉内产物冷却至室温,形成固体氧化铝产品。
5.还原:部分固体产品可进行还原处理,以提高产品的纯度。
燃料选择•氧化铝焙烧炉的燃料选择通常包括电力、天然气和燃油等。
•电力作为清洁能源,适用于规模较小和环保要求较高的生产线。
•天然气和燃油具有高热值和稳定燃烧特性,适用于规模较大的工业熔炼设备。
炉内反应•在氧化铝焙烧炉中,氧化铝颗粒发生氧化反应,生成氧化铝鞋和氧化铝玻璃,主要反应如下:–2Al2O3 → Al2O3·2SiO2 + 3O2–Al2O3 + SiO2 → Al2O3·2SiO2结论•氧化铝焙烧炉是一种重要的工业熔炼设备,用于生产高纯度的氧化铝产品。
•此种设备利用燃料和高温环境引发原料的氧化反应,并通过冷却和还原等处理得到固体产品。
•正确选择燃料和精确控制反应条件可以有效提高产品质量,降低生产成本。
以上是对氧化铝焙烧炉工作原理的简要介绍,希望对读者有所帮助。
炉内温度控制•氧化铝焙烧炉的工作温度通常在1200℃至1800℃之间,具体取决于原料的性质和要求的产品质量。
•炉内温度的控制是保证焙烧反应进行顺利的关键之一。
•采用燃烧控制系统可以实现自动控制炉内温度,通过传感器感知温度变化,调节燃烧器的燃料供应量来实现精确控制。
氧化铝焙烧的电气部分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在多种工业生产过程中,氧化铝的焙烧过程是一个至关重要的步骤。
焙烧过程不仅可以提高氧化铝的纯度和结晶度,还可以改善其物理化学性质,使得氧化铝可以广泛用于陶瓷、电子材料、催化剂等领域。
然而,焙烧过程中的电气部分也是至关重要的。
电气参数的控制、电气设备的运行以及电气问题的解决,直接影响焙烧过程的效率和质量。
因此,深入了解和分析焙烧过程中的电气部分是非常重要的。
本文将重点研究氧化铝焙烧过程中的电气部分。
首先,我们将介绍焙烧过程中涉及的主要电气参数,包括温度控制、电流密度和电压。
通过合理地控制这些参数,可以实现对焙烧过程的精确控制和优化。
其次,本文将介绍焙烧过程中的主要电气设备,包括电炉、控制系统和传感器。
这些设备的选择和性能将直接影响焙烧过程中的电气效果和稳定性。
最后,我们将讨论焙烧过程中可能出现的电气问题,并提出相应的解决方案。
这些问题可能涉及电路故障、电气设备损坏以及电气安全等方面,我们将针对这些问题进行分析,并提出有效的解决方案。
总之,通过对氧化铝焙烧过程中电气部分的深入研究,我们可以更好地了解其特点和重要性。
同时,也可以为提高焙烧过程的效率和质量提供有力的支持。
本文将为读者提供关于氧化铝焙烧电气部分的全面认识,并为未来电气焙烧技术发展指明方向。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来介绍氧化铝焙烧的电气部分。
首先,在引言部分,我们将概述本文的主题和目的,对氧化铝焙烧的电气部分进行引言性的介绍。
接下来,正文部分将详细讨论焙烧过程中的电气参数和电气设备。
在2.1 焙烧过程中的电气参数部分,我们将探讨温度控制、电流密度和电压等与焙烧过程相关的电气参数。
这些参数对焙烧质量和效率有重要影响,我们将介绍其背后的原理和调控方法。
在2.2 焙烧过程中的电气设备部分,我们将介绍与焙烧过程相关的电炉、控制系统和传感器等设备。
这些设备在控制焙烧过程中起着关键作用,我们将讨论它们的原理、功能和选择方案等。
1、拜耳法生产Al2O3的实质是什么?(5分)答:在溶出过程中苛性碱与铝土矿反应生成铝酸钠溶液,而在种分过程中过饱和铝酸钠溶液又分解成氢氧化铝和苛性碱。
生成的苛性碱经蒸发浓缩后又可供下一批铝土矿的溶出。
即拜耳法生产中的碱是循环利用的。
用方程式表示如下: Al2O3。
3H2O+2NaOH+aq〓 2NaAl(OH)4+aq4.产品氧化铝的流动性与哪一指标有关系?主要与氧化铝的安息角有关,安息角是指是指物料在光滑平面上自然堆积的倾角。
9. 蒸发按操作空间压力可分为:加压、常压、减压,,工业上最常采用真空蒸发来降低汽耗。
按二次蒸汽利用情况可分为:单效、多效蒸发,氧化铝厂采用多效真空蒸发。
赤泥洗涤的目的是为了回收赤泥附液中有用成分Na2O和Al2O35. 铝酸钠溶液晶种分解过程中,晶体长大晶体附聚两种作用会使氢氧化铝结晶变粗大。
6. 铝土矿的性质是确定氧化铝生产方法和作业条件的基本依据。
1.现代氧化铝厂的焙烧设备主要有流态化闪速焙烧炉、循环流化床焙烧炉、气态悬浮焙烧炉。
12. 拜尔法溶出技术的发展方向是设备大型化、高效化和智能化。
8. 母液蒸发在氧化铝生产中的作用是:保持水量平衡,使母液蒸发到符合生产要求的浓度;排除生产过程中积累的杂质6. 从铝土矿中生产氧化铝实质上就是把矿石中的氧化铝溶解到液相中从而与杂质分离的过程。
5.12 成品过滤洗涤5.12.1进料固含≥700g/l5.12.2最终滤液浮游物≤2 g/l 5.12.3滤饼含水率≤8%5.12.4滤饼附碱Na2O≤0.06% 5.12.5洗水:温度≥80℃用量:0.1-0.6t/t·干AH5.12. 6 真空度:0.03-0.06MPa 5.13 焙烧5. 13. 1 焙烧炉产能 1000-1500t-AO/d 5.13. 2 焙烧温度:1020-1100℃5. 13. 3 沸腾冷却器排出氧化铝温度≤80℃5. 13. 4 排出烟气温度145-200℃5.13. 5 烟囱出口含尘量≤50mg/Nm35.13. 6 沸腾冷却器冷却水要求:进水温度≤38℃,出口水温度≤55℃5. 13. 7 进沸腾冷却器风压0.1-0.4MPa1.叙述焙烧炉正常操作主要的技术条件控制和技术指标调整?答:1、氢氧化铝下料量的调整氢氧化铝下料量决定了氧化铝的产量,操作中给出申克喂料机下料量的设定值,申克喂料机的运行过程得以自动调整。
氧化铝焙烧炉主炉温度
p d f
This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计
成员:
设计类型:过程控制工程课程设计二〇一五年十二月六日
摘要
氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点,影响温度的主要因素是燃料流量,燃料流量的大小通过阀门开度进行控制,为了达到控制目的,需要设计合适的控制回路,实现焙烧炉温度的稳定控制。
氧化铝焙烧的主要工艺参数
是灼烧温度.灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量,所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。
本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景,开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。
关键词:氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID 参数整定
组员分工:
蓝冠萍:仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版
段秀花:仿真与控制回路设计、论文排版
蔡惠菁:论文资料汇总、论文的图片文字检查
一、氧化铝生产工艺
生产氧化铝的方法大致可分为四类:碱法、酸法、酸碱联合法与热法。
目
前工业上几乎全部是采用碱法生产。
碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法
等多种流程。
目前,我国氧化铝工业采用的生产方法有烧
结法,混联法和拜耳法三种,其中烧结法占
20.2%,混联法占 69.4%,拜耳法占 10.4%
虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高,但是我国的烧结技术仍处于较低水平。
而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法,不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂,投资增大,更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高,使得氧化铝生产的能耗增大,成本增高,降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。
拜耳法比较简单,能耗小,产品质量好,处理高品位铝土矿石,产品成品也低。
目前全世界 90%的氧化铝是用拜耳法生产的。
拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。
高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态,而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀,拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。
下面两项主要反映是这一方法的基础:
A l2 O3 xH 2 O 2 NaOH (3 x) H 2 O 2 NaAl (OH )4
NaAl (OH )4 Al (OH )3 NaOH
前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。
铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。
后一反映是在另一条件下
发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。
铝酸钠溶液在 95-100 度不致水解的稳
定性可以用来从其中分离赤泥,然后使溶液冷却,转变为不稳定状态,以析出
氢氧化铝。
拜耳法生产过程简介:原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。
破碎后进厂的碎高矿经均化场均化后,用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓,石灰石经煅烧后输送到石灰仓,然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组成的磨矿分级闭路循环系统。
分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽,用高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统,加热介质可用溶盐也可用高压新蒸气,各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预
热器中的矿浆。
溶出设备可用套管加热与高压釜组成溶出器组。
溶出后的矿浆经多级降压自蒸发器降压后,与赤泥一次洗液一同进入矿浆稀释槽。
末级自蒸发器排出的乏气,用来预热赤泥洗水,洗水由循环水和不合格的冷凝水组成。
稀释矿浆进入分离沉降槽,其溢流经过叶滤和降温后送去晶种搅拌分解,分解后的氢氧化铝浆液经分离后,大部分氢氧化铝返回种分槽作为晶种使用,其余部分送去洗涤,洗水用纯净的热水,洗净后的氢氧化铝送去焙烧,焙烧后的氧化铝即为成品氧化铝。
分离后的种分母液送去蒸发,加入少量盐类晶种以诱导盐类晶种析出,其溢流与滤液、补充新的液体苛性钠后组成循环母液,送去调配制备原矿浆。
二、氧化铝生产焙烧过程工艺
氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序。
焙烧的目的是在高温下把氧化铝的附着水和结晶水脱
除,从而生成物理化学性质符合
电解要求的氧化铝。
(1)焙烧原理氢氧化铝经过焙烧
炉的干燥段,焙烧段和冷却段使
之烘干,脱水和晶形转变而变成
氧化铝产品其化学变化可分为以
下几个阶段。
(a)脱除附着水
Al (OH)3 H 2 O 100C Al (OH )3 H 2 O
当温度高于 100C 时氢氧化铝中
的附着水被蒸发,此反应发生在
闪速干燥器。
(b)脱除结晶水
结晶水的脱除分两步进行, 250-
300 度时,失去两个结晶水,在
500-600 度的温度下它失去最后
一个结晶水。
而成为r Al O。
Al 2 O33H 2 O 250300C Al 2 O32 H 2 O
Al 2O3 H 2O 500600C Al 2O3 H
(c)晶型转变
氢氧化铝在脱水过程中伴随着晶体转变,r Al2O3在 950 度时开始进行晶型转变,
逐渐由r AlO转变为a -Al O。
(2)氧化铝焙烧过程生产过程流程介绍流态化焙烧是世界上最先进的氢氧化铝
焙烧技术与装置,流态化是一种固体
颗粒与气体接触而变成类似流体状态的操作技术。
而固体物料在流态化状态下与气体或液体的热交换过程最为强烈。
(a)此炉型采用了在干燥段设计热发生器这一新颖措施,当供料氢氧化铝附
着水含量增大时,不需象其它炉型那样采取增加过剩空气的方式来增加干燥能
力,仅需启动干燥热发生器来增加干燥段热量,避免了废气量大增而大量损失
热量,因此,与前二种炉型相比,气体悬焙烧炉热耗和电耗要低。
(b)整套装置设计简单。
一是物料自上而下流动,可避免事故停炉时的炉内积料和计划停炉时的排料;二是设备简单,除流化冷却器外无任何流化床板,没有物料控制阀,方便了设备维检修:三是负压作业对焙烧炉的问题诊断和事故处理有利。
这些都有利于故障后生产的快速恢复,给生产组织带来方便。
(c)控制回路简单,气体悬浮焙烧炉虽有多条自动控制回路,但在生产中起
主要作用的仅有 2 条,一条是主燃烧系统的主炉温度控制回路,另一条是 O2
含量控制回路。
三、焙烧炉温度控制方案设计
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
一个控控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制
器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经
过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。
(1)对于焙烧过程而言,主要控制焙烧炉出口温度。
而影响焙烧炉出口温度
的因素主要就是燃料的流量,而流量又决定于主燃烧器的流量阀门的开度。
因
此,我们引入中间点信号,即最能反应焙烧炉出口温度的进入主燃烧器中的燃
料流量,作为调节器的补充信号,以便快速反应影响焙烧炉出口温度变化的扰
动,引入该点作为辅助被调量,通过调节管道上流量阀的开度调整燃料的流
量,组成了流量.温度串级调节系统,从而调节焙烧炉的出口温度,来保氧化
铝的产量和质量口”。
焙烧炉温度控制回路流程图如图所示:。