166446. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumoxid előállítására aluminiumhidroxidból
7 166446 8 zuk, hogy a fluidizációs kemencében 1200 mm vízoszlop nyomásnak megfelelő nyomásveszteség legyen betartható. A 17, 18,19 és 20 kamrákkal, összesen négy térre osztott fluidizációs hűtőbe jutó alumíniumoxidot (1,70 t/óra) egyidejű közvetlen és közvetett levegővel történő hőcsere segítségével 250 C° alatti hőmérsékletre hűtjük. Ehhez a szilárdanyaggal ellenáramban 950 Nm3 /óra levegőt vezetünk a 17, 18, 19 és 20 kamrákban elhelyezett 21 csőnyalábrendszeren keresztül, a levegőt eközben 500—550 °C hőmérsékletre melegítjük. A hűtőben a 950 Nm3 /óra levegőmennyiség fluidizációs levegőként szolgál és az egyes kamrákon való áthaladás után a 22 szakaszban a keverőhőfok ugyancsak kb. 500 C°. A hűtő 21 csőnyalábrendszeren keresztülhaladt pormentes levegőt all rostélyon keresztül a 9 fluidizációs kemencébe vezetjük, a 16 fluidizációs hűtőben a fluidizáláshoz alkalmazott és felmelegített levegőt a 23 ciklonban portalanítjuk és szekunder levegőként a 12 ponton fúvatjuk be a 9 fluidizációs kemencébe. A 16 fluidizációs hűtőből kilépő anyagot a 24 fiókoskerék zsilipen át, a 25 serleges elevátor segítségével pneumatikus továbbításhoz az elektrolízisbe vezetjük. A fentiekben leírt módszer segítségével az alábbi előnyöket biztosítjuk: 1. A kemencében a C fűtőolaj égése rendkívül egyenletes és korommentes. 2. A kalcináló hőmérséklet a fluidizációs kemencében, ill. a cirkuláló fiuidizált réteg teljes körfolyamában állandó és egyenletes: 1100 ± 15 C°. 3. A cirkuláltatott fiuidizált réteg teljes rendszere a szükségesnek tekintett anyagtartalomnak megfelelően állítható be, úgyhogy annak alapján a mindenkori megkívánt áthaladási idő adódik. Az anyagtartalmat 1,6 t-ra állítottuk be, mely 56,5 perc áthaladási időnek felel meg. 4. Elektrolízis célokra alkalmas, rendkívül egyenletes terméket nyerünk. 5. A hőfelhasználás 790 kcal/kg Al2 0 3 -t tesz ki. 6. A fajlagos átmenő teljesítmény aknakeresztmetszet m2 -enként, naponként 51 t termelt Al 2 O s . 2. kiviteli példa (a 2. ábra szerint) A használt berendezés gyakorlatilag az 1. kiviteli példánál alkalmazott berendezéssel azonos és az csupán 26 vezetékkel van kiegészítve, mely a 21 csőnyaláb rendszerből kilépő hűtőlevegő egy részét az első és második előszárító fokozat közötti helyre, vagyis a 3 szárító és a 7 ciklon közötti helyre vezeti. Az 1 adagolóaknán keresztül óránként 3,48 t 12% mechanikusan kötött víztartalmú nedves alumíniumhidroxidot vezetünk a 2 szállítócsiga segítségével a gázoldali második 3 Venturi szárítóba és a gázoldali első 6, 7 Venturi szárítófokozatból érkező használt gázáramot 300—350 C° közötti hőmérsékleten és a két Venturi fokozat között a 26 vezetéken keresztül vezetett 400 Nm3 /óra hűtőlevegő-mennyiséget 500 C°-on fogjuk fel. Mielőtt a gáz-anyag áramból a 4 ciklonban és a finom tisztításra alkalmas 5 ciklonban az anyagot eltávolítanánk, a teljes mechanikusan kötött vízmennyiséget és a vegyileg kötött víz egy kis részét eltávolítjuk. Az elhasznált gázt 82 C° hőmérsékleten, vagyis szorosan a harmatpont fölötti hőmérsékleten a végső gáz tisztítására alkalmas, a rajzon nem szemléltetett Venturi mosószerkezetbe vezetjük. A 4 és 5 ciklonokban leválasztott anyagot a Venturi típusú 6 fluidizációs szárítóba juttatjuk, ahol azt a cirkuláló fiuidizált réteg 8 visszatérítő ciklonjából kilépő gázáram magával ragadva kb. 5—7 izzítási 5 veszteségig vízteleníti. A 7 ciklonban a gáz-anyag áramot ismét szétválasztjuk és a víztelenített anyag csővezetéken keresztül a 9 fluidizációs kemencébe hullik, míg az elhasznált gáz a 6 fluidizációs szárítóba jut. A fluidizációs kemence belső átmérője 0,8 m, belső 10 magassága 9 m. A rostély fölött kb. 0,2 m magasságban 10 150 kg/óra mennyiségben C fűtőolajat vezetünk az ezen a helyen sűrű fiuidizált rétegbe 600 kg/m3 anyagkoncentráció mellett. Ennek az anyagkoncentrációnak a létrehozásához a kemence alsó részében a szekunder le-15 vegő 12 belépési helye alatt szükséges 1250 Nm3 /óra levegőmennyiséget all rostélyon keresztül, a 430 Nm3/óra szekunder levegőmennyiséget pedig kb. 1,2 m magasságban a rostély fölött vezetjük be. Mindkét levegőmennyiséget a fluidizációs hűtőben közvetlen és közvetett hő-20 csere segítségével 500 C° hőmérsékletre melegítjük elő. A pörkölő levegőnek a szekunder levegőhöz viszonyított aránya 3:1. A felső 13 kemence szakaszban a belső anyagcirkuláció következtében az anyagkoncentráció folyamatosan 25 egészen kb. 3 kg/m3 -re csökken. Ilyen koncentrációval lép be a szuszpenzió a 8 visszatérítő ciklonba is, melyben az anyag elválasztása történik. Az elválasztott alumíniumoxidot megfelelő 14 berendezés segítségével teljes mennyiségben visszavezetjük a 30 fluidizációs kemencébe és annak egy részét a 15 adagoló berendezés segítségével a 16 fluidizációs hűtőbejuttatjuk. A kivezetett mennyiség szabályozásával a kemencében a nyomásveszteség 1700 vízoszlop mm-re állítható be. 35 A fluidizációs hűtőben, mely az anyagáramlás irányában négy kamrára van osztva, pontosan elhatárolt felületű fiuidizált réteget létesítünk és a kemencéből kilépő 2,0 t/óra anyagot egyidejű közvetlen és közvetett hőcsere segítségével 200 C°-ra hűtjük. Ennek során a 40 1650 Nm3 /óra levegőt a szilárd anyaggal ellenáramban a kamrákban elhelyezett 21 csőnyaláb rendszeren vezetjük keresztül és 500 C°-ra melegítjük. A pormentes levegőmennyiségből 1250 Nm3 /óra mennyiséget fluidizációs levegőként a rostélyon vezetünk át, 400 Nm3 /óra meny-45 nyiséget pedig közvetlenül a gázoldali második Venturi fokozatba juttatunk. A hűtőben 430 Nm3 /óra levegő fluidizációs levegőként szolgál, a kamrákból történő kilépés után a 22 szakaszban a keveredési hőmérséklet 500 C°. Ezt a levegőt a 23 ciklonban történő tisztítás 50 után szekunder levegőként a 12 ponton juttatjuk a 9 fluidizációs kemencébe. A hűtőbe közvetve és közvetlenül juttatott levegő aránya 3,8: 1. A 16 fluidizációs hűtőből kilépő anyagot a 24 fiókoskerék zsilipen át a 25 serleges elevátoron keresztül a tároló toronyba juttatjuk. 55 A fentiekben ismertetett munkamódszerre] teljes és maradék nélküli égetéssel X = 1,05 légfeleslegtényező mellett a következő eredményeket érjük el: 1. A kalcináló hőmérséklet a teljes kalcináló körfo-60 lyamban 850 C° + 10 C°-on állandó és egyenletes értékre állítható be. 2. A cirkuláló fiuidizált réteg anyagtartalma 2,25 t, melynek alapján átlagos 67 perc áthaladási idő állítható be, 65 3. A fajlagos hőfelhasználás 725 kcal/kg A12 0 3 . 4
