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[摘 要]分析气体悬浮焙烧炉焙烧过程中Al2O3粒度破损的影响因素，提出了降低Al2O3破损率的一些措施，以便更好地生产出受电解铝用户喜欢的砂状氧化铝。
[关键词]氧化铝粒度 焙烧 破损率
中图分类号：TQ420.6+5 文献标识码：TQ 文章编号：1009―914X（2013）34―0600―01
1、前言
砂状氧化铝，安息角小，流动性好，溶解快，吸附H F 能力强，具有有利于电解铝槽提高电流效率、降低电解的飞扬损失、改善环保等方面的优点。多数氧化铝厂为了适应电解铝用户的要求，迫切需要生产出受客户欢迎的砂状氧化铝。成品氧化铝的粒度首先由分解过程保证，但与焙烧过程也有很大关系。一般以破损率来作为焙烧过程中对粒度的影响指标。焙烧氧化铝- 4 5 μ率，是砂状氧化铝的重要指标，需要我们对砂状的控制进行研究，本文主要通过分析焙烧氢氧化铝的过程，结合焙烧炉的实际操作，来探讨如何控制焙烧的生产组织，实现砂状氧化铝的质量要求。
2、焙烧工艺
2.1氢氧化铝焙烧的基本原理
2.2焙烧的工艺流程简述
进系统的AH首先进入缓冲小料仓L01中，再由计量皮带秤F01称量后入给料螺旋A01，由给料螺旋A01塞入文丘里干燥器A02，带一定附水的AH在文丘里干燥器中由来自焙烧炉的高温烟气干燥，并由高温烟气提升至预热旋风筒PO1中。
PO1中进行气固分离后的烟气入电收尘器P11，分离开的并经过预热脱水的物料由PO1的下料管进入第二级预热旋风筒PO2，在PO2中进行预焙烧。PO2气固分离后的烟气通过PO2的下降烟道入文丘里干燥器，经过预焙烧后的物料由PO2下料管进进入主炉PO4进行焙烧，在主炉PO4中由燃料燃烧提供的热量来完成Al2（OH）3到Al2O3的化学反应，并通过分析最终产品Al2O3的灼减（LOI，一般标准是<1%）来确定主炉PO4的生产温度PO4T1。
3、焙烧过程中影响氧化铝粒度的分析
影响气体悬浮焙烧炉焙烧过程中氧化铝粒度的主要因素有：焙烧温度、加热冷却速度及存在于氢氧化铝中的杂质。
3.1 焙烧温度对粒度破损率的影响
焙烧温度是影响氧化铝粒度的最重要因素。随着焙烧过程温度的升高，氢氧化铝发生脱水及一系列相变。氢氧化铝加热到240℃时，粒度开始细化，到400℃左右达到最大。这是由于急剧脱水的结果，结晶集合体发生崩解，生成r-AL2O3新相结晶很不完善，r-AL2O3分散度很大，粒度很细。随着脱水过程的结束，r-AL2O3变得致密，结晶趋于完善，粒度开始变粗。继续提高温度至900℃以上，开始出现α-AL2O3，且随着温度的提高，数量越来越多，粒度进一步变粗。研究表明，在1000℃左右焙烧，氧化铝的粒度较粗，细粒子含量少。
焙烧温度达到1200℃以上时，粒度形状剧烈变化，表面变得不 光滑，α-AL2O3粒子之间内聚力大，粘附性好，粒度小。
氢氧化铝在焙烧时经过充分的干燥和预脱水，以避免在高温下由于脱水过于剧烈，大量水蒸气猛烈排出导致物料细化。
3.2 加热、冷却速度对粒度的影响
在焙烧炉结构确定的情况下，系统风量即决定了系统的加热、冷却速度。速度越快，粒度破损越大。
3.3 入炉氢氧化铝碱含量对粒度的影响
隨着入炉氢氧化铝碱含量的增加，粗粒度急剧增加，而细粒子相应减少，这可能是由于Na2O在高温时熔化成液相，使粒子发生胶结的结果。Na2O含量低，使氧化铝的物理性质不好，Na2O含量高，又会降低氧化铝的化学品级，一般Na2O含量控制在0.4—0.5%比较合适。
3.4 氧化铝输送过程对粒度的影响
目前氧化铝输送，一般有皮带输送和浓相输送两种方法。浓相输送优点系统完全密闭，粉尘飞扬少，能避免输送物料的受潮、污损和混入其他杂质，可实现环保要求。但浓相输送过程中易造成氧化铝颗粒的进一步破损。
3.5 其他因数的影响
在气体悬浮焙烧炉焙烧过程中，氧化铝粒度会在流化床冷却过程因流化速度问题而造成进一步的破损，另外，电收尘返灰均匀程度，返灰风大小等都对氧化铝粒度会造成影响。
4、降低气体悬浮焙烧炉焙烧过程中氧化铝破损措施
4.1 降低焙烧温度
在确保氧化铝灼减合格的前提下，适当降低主炉温度，将焙烧温度控制在1050℃—1100℃较为适宜。
4.2 控制风量，减少风速，以降低破损率。
以过剩空气系数为标准，在确保物料在系统内顺畅输送的速度前提下，摸索下料量与系统负压之间的合理配置。
4.3 检查系统漏风情况，控制因漏风造成的风速变化及工况破坏。
4.4 稳定操作，根据物料、燃料、生产组织、设备状况适当调整技术参数，确保炉况正常。
4.5 在确保物料流化的前提下，适当降低流化床及氧化铝输送溜槽的流化风压力和 流量。
4.6 在确保电收尘返灰稳定通畅的前提下，调整电收尘返灰系统运行参数，适当降低输送风压力，减少颗粒破损。
5、结束语
参考文献
[1] 符金开.降低焙烧炉焙烧过程中Al2O3破损率的措施.湖南冶金职业技术学院学报，2004.
[2] 谢圣洪、田金.控制焙烧炉运作 确保焙烧氧化铝-45 μ率.中国科技信息，2005.
[3] 郝向阳.煤气热值对焙烧氧化铝粒度的影响.山西焦煤科技，2004.
[关键词]氧化铝粒度 焙烧 破损率
中图分类号：TQ420.6+5 文献标识码：TQ 文章编号：1009―914X（2013）34―0600―01
1、前言
砂状氧化铝，安息角小，流动性好，溶解快，吸附H F 能力强，具有有利于电解铝槽提高电流效率、降低电解的飞扬损失、改善环保等方面的优点。多数氧化铝厂为了适应电解铝用户的要求，迫切需要生产出受客户欢迎的砂状氧化铝。成品氧化铝的粒度首先由分解过程保证，但与焙烧过程也有很大关系。一般以破损率来作为焙烧过程中对粒度的影响指标。焙烧氧化铝- 4 5 μ率，是砂状氧化铝的重要指标，需要我们对砂状的控制进行研究，本文主要通过分析焙烧氢氧化铝的过程，结合焙烧炉的实际操作，来探讨如何控制焙烧的生产组织，实现砂状氧化铝的质量要求。
2、焙烧工艺
2.1氢氧化铝焙烧的基本原理
2.2焙烧的工艺流程简述
进系统的AH首先进入缓冲小料仓L01中，再由计量皮带秤F01称量后入给料螺旋A01，由给料螺旋A01塞入文丘里干燥器A02，带一定附水的AH在文丘里干燥器中由来自焙烧炉的高温烟气干燥，并由高温烟气提升至预热旋风筒PO1中。
PO1中进行气固分离后的烟气入电收尘器P11，分离开的并经过预热脱水的物料由PO1的下料管进入第二级预热旋风筒PO2，在PO2中进行预焙烧。PO2气固分离后的烟气通过PO2的下降烟道入文丘里干燥器，经过预焙烧后的物料由PO2下料管进进入主炉PO4进行焙烧，在主炉PO4中由燃料燃烧提供的热量来完成Al2（OH）3到Al2O3的化学反应，并通过分析最终产品Al2O3的灼减（LOI，一般标准是<1%）来确定主炉PO4的生产温度PO4T1。
3、焙烧过程中影响氧化铝粒度的分析
影响气体悬浮焙烧炉焙烧过程中氧化铝粒度的主要因素有：焙烧温度、加热冷却速度及存在于氢氧化铝中的杂质。
3.1 焙烧温度对粒度破损率的影响
焙烧温度是影响氧化铝粒度的最重要因素。随着焙烧过程温度的升高，氢氧化铝发生脱水及一系列相变。氢氧化铝加热到240℃时，粒度开始细化，到400℃左右达到最大。这是由于急剧脱水的结果，结晶集合体发生崩解，生成r-AL2O3新相结晶很不完善，r-AL2O3分散度很大，粒度很细。随着脱水过程的结束，r-AL2O3变得致密，结晶趋于完善，粒度开始变粗。继续提高温度至900℃以上，开始出现α-AL2O3，且随着温度的提高，数量越来越多，粒度进一步变粗。研究表明，在1000℃左右焙烧，氧化铝的粒度较粗，细粒子含量少。
焙烧温度达到1200℃以上时，粒度形状剧烈变化，表面变得不 光滑，α-AL2O3粒子之间内聚力大，粘附性好，粒度小。
氢氧化铝在焙烧时经过充分的干燥和预脱水，以避免在高温下由于脱水过于剧烈，大量水蒸气猛烈排出导致物料细化。
3.2 加热、冷却速度对粒度的影响
在焙烧炉结构确定的情况下，系统风量即决定了系统的加热、冷却速度。速度越快，粒度破损越大。
3.3 入炉氢氧化铝碱含量对粒度的影响
隨着入炉氢氧化铝碱含量的增加，粗粒度急剧增加，而细粒子相应减少，这可能是由于Na2O在高温时熔化成液相，使粒子发生胶结的结果。Na2O含量低，使氧化铝的物理性质不好，Na2O含量高，又会降低氧化铝的化学品级，一般Na2O含量控制在0.4—0.5%比较合适。
3.4 氧化铝输送过程对粒度的影响
目前氧化铝输送，一般有皮带输送和浓相输送两种方法。浓相输送优点系统完全密闭，粉尘飞扬少，能避免输送物料的受潮、污损和混入其他杂质，可实现环保要求。但浓相输送过程中易造成氧化铝颗粒的进一步破损。
3.5 其他因数的影响
在气体悬浮焙烧炉焙烧过程中，氧化铝粒度会在流化床冷却过程因流化速度问题而造成进一步的破损，另外，电收尘返灰均匀程度，返灰风大小等都对氧化铝粒度会造成影响。
4、降低气体悬浮焙烧炉焙烧过程中氧化铝破损措施
4.1 降低焙烧温度
在确保氧化铝灼减合格的前提下，适当降低主炉温度，将焙烧温度控制在1050℃—1100℃较为适宜。
4.2 控制风量，减少风速，以降低破损率。
以过剩空气系数为标准，在确保物料在系统内顺畅输送的速度前提下，摸索下料量与系统负压之间的合理配置。
4.3 检查系统漏风情况，控制因漏风造成的风速变化及工况破坏。
4.4 稳定操作，根据物料、燃料、生产组织、设备状况适当调整技术参数，确保炉况正常。
4.5 在确保物料流化的前提下，适当降低流化床及氧化铝输送溜槽的流化风压力和 流量。
4.6 在确保电收尘返灰稳定通畅的前提下，调整电收尘返灰系统运行参数，适当降低输送风压力，减少颗粒破损。
5、结束语
参考文献
[1] 符金开.降低焙烧炉焙烧过程中Al2O3破损率的措施.湖南冶金职业技术学院学报，2004.
[2] 谢圣洪、田金.控制焙烧炉运作 确保焙烧氧化铝-45 μ率.中国科技信息，2005.
[3] 郝向阳.煤气热值对焙烧氧化铝粒度的影响.山西焦煤科技，2004.