一种铝灰脱氨的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铝灰脱氨的装置及方法，该装置，包括：铝灰输入单元，用于将铝灰输送到连接管道中；水蒸汽输入单元，用于将水蒸汽输入到连接管道中，将连接管道中的铝灰带入到反应单元中；水蒸汽与铝灰在反应单元中进行反应，反应得到的氨气从反应单元进入沉降单元，在沉降单元中上升到沉降单元的顶部，进入尾气处理单元，反应后的固体从反应单元进入沉降单元，在沉降单元中沉降到沉降单元的底部；尾气处理单元，用于对反应得到的氨气进行除尘处理；排料器，用于将反应后的固体排出。本发明专利技术提供了一种铝灰脱氨的装置及方法，能够降低脱氨的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种铝灰脱氨的装置及方法
本专利技术涉及化工
，特别涉及一种铝灰脱氨的装置及方法。
技术介绍
铝的应用非常广泛，在航空、建筑、汽车、电力等重要工业领域也有应用。铝是用电解的方法生产，生产电解铝再精炼除杂熔铸为铝锭，铝锭直接或熔化加工成各种型材等。在精炼或铝加工过程(包括再生铝的回收)中，加入打渣剂或捞渣剂并通入氮气进行精炼，精炼除了产出合格的金属铝外，还产出浮渣即铝灰。为了将铝灰进行回收利用，需要对铝灰进行脱氨。现有技术中，铝灰脱氨主要通过与水反应来实现。具体地，将铝灰与液态的水进行反应，实现脱氨。但是，这种方式需要生成的氨被液态的水吸收，需要通过蒸发、氧化脱除溶液中氨，能耗高，氧化剂用量大，也导致脱氨成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种铝灰脱氨的装置及方法，能够降低脱氨的成本。第一方面，本专利技术实施例提供了一种铝灰脱氨的装置，包括：铝灰输入单元、水蒸汽输入单元、连接管道、反应单元、沉降单元、排料器和尾气处理单元；所述连接管道分别与所述铝灰输入单元和所述水蒸汽输入单元相连；所述反应单元的入口与所述连接管道相连；所述反应单元的出口与所述沉降单元相连；所述沉降单元的顶部与所述尾气处理单元的入口相连，所述沉降单元的底部与所述排料器相连；所述铝灰输入单元，用于将铝灰输送到所述连接管道中；所述水蒸汽输入单元，用于将水蒸汽输入到所述连接管道中，将所述连接管道中的铝灰带入到所述反应单元中；水蒸汽与铝灰在所述反应单元中进行反应，反应得到的氨气从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中上升到所述沉降单元的顶部，进入所述尾气处理单元，反应后的固体从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中沉降到所述沉降单元的底部；所述尾气处理单元，用于对反应得到的氨气进行除尘处理；所述排料器，用于将反应后的固体排出。优选地，所述铝灰输入单元，包括：螺旋加料器和料斗；所述螺旋加料器的入口与所述料斗的出口相连，所述螺旋加料器的出口与所述连接管道相连；铝灰进入所述料斗后，由所述料斗的出口进入所述螺旋加料器的入口，由所述螺旋加料器的出口输送到所述连接管道中。优选地，所述反应单元，包括：旋转圆筒和至少一个带链钢球；所述至少一个带链钢球设置在所述旋转圆筒的内壁上；所述旋转圆筒旋转，带动所述至少一个带链钢球转动，使得所述至少一个带链钢球撞击所述旋转圆筒的内壁。优选地，所述水蒸汽输入单元，包括：喷枪；所述喷枪，用于将水蒸汽喷入到所述连接管道中。优选地，所述沉降单元，包括：圆形沉降桶。优选地，所述尾气处理单元，包括：布袋收尘器。优选地，所述反应单元设置有保温层。优选地，所述沉降单元设置有保温层。优选地，所述尾气处理单元设置有保温层。优选地，该装置进一步包括：第一控制单元，用于控制所述水蒸汽输入单元输出的水蒸汽的气压在0.3～1.0MPa的范围内。优选地，该装置进一步包括：第二控制单元，用于控制水蒸汽在所述连接管道中的流速在3～10m/s的范围内。优选地，该装置进一步包括：第三控制单元，用于控制水蒸汽和铝灰的重量比在(3～15):100的范围内。优选地，该装置进一步包括：第四控制单元，用于控制水蒸汽在所述反应单元中的流速在0.005m/s～0.006m/s的范围内。优选地，该装置进一步包括：第五控制单元，用于控制所述反应单元中的温度在150～250℃的范围内。优选地，该装置进一步包括：第六控制单元，用于控制水蒸汽和铝灰在所述反应单元中的停留时间在10min～15min的范围内。优选地，该装置进一步包括：第七控制单元，用于控制反应后的固体在所述沉降单元中的停留时间在50min～60min的范围内。优选地，该装置进一步包括：第八控制单元，用于控制所述沉降单元中温度在150～280℃的范围内。优选地，该装置进一步包括：第九控制单元，用于控制所述尾气处理单元中的气体的温度在150～200℃的范围内。优选地，该装置进一步包括：第一冷却单元、第一洗涤单元和第一吸收塔；所述第一冷却单元的入口与所述尾气处理单元的出口相连，所述第一冷却单元的出口与所述第一洗涤单元的入口相连，所述第一洗涤单元的出口与所述第一吸收塔相连；所述第一冷却单元，用于对所述尾气处理单元输出的气体进行冷却，将冷却后的气体输出到所述第一洗涤单元中；所述第一洗涤单元中设置有饱和氨水溶液；所述第一洗涤单元，用于利用所述饱和氨水溶液对所述第一冷却单元输出的气体进行洗涤，将洗涤后的气体输出到所述第一吸收塔中；所述第一吸收塔，用于利用水对所述第一洗涤单元输出的气体进行吸收，生成氨水。优选地，该装置进一步包括：第二冷却单元、第二洗涤单元和第二吸收塔；所述第二冷却单元的入口与所述尾气处理单元的出口相连，所述第二冷却单元的出口与所述第二洗涤单元的入口相连，所述第二洗涤单元的出口与所述第二吸收塔相连；所述第二冷却单元，用于对所述尾气处理单元输出的气体进行冷却，将冷却后的气体输出到所述第二洗涤单元中；所述第二洗涤单元中设置有饱和氨水溶液；所述第二洗涤单元，用于利用所述饱和氨水溶液对所述第二冷却单元输出的气体进行洗涤，将洗涤后的气体输出到所述第二吸收塔中；所述第二吸收塔，用于利用稀硫酸溶液对所述第二洗涤单元输出的气体进行吸收，生成硫酸铵。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于第一方面中任一所述的铝灰脱氨的装置的铝灰脱氨的方法，包括：铝灰输入单元将铝灰输送到连接管道中；水蒸汽输入单元将水蒸汽输入到所述连接管道中，将所述连接管道中的铝灰带入到反应单元中；水蒸汽与铝灰在所述反应单元中进行反应，反应得到的氨气从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中上升到所述沉降单元的顶部，进入所述尾气处理单元，反应后的固体从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中沉降到所述沉降单元的底部；所述尾气处理单元对反应得到的氨气进行除尘处理；排料器将反应后的固体排出。优选地，当铝灰脱氨的装置中包括第一冷却单元、第一洗涤单元和第一吸收塔时，该方法进一步包括：所述第一冷却单元对所述尾气处理单元输出的气体进行冷却，将冷却后的气体输出到所述第一洗涤单元中；所述第一洗涤单元利用饱和氨水溶液对所述第一冷却单元输出的气体进行洗涤，将洗涤后的气体输出到所述第一吸收塔中；所述第一吸收塔利用水对所述第一洗涤单元输出的气体进行吸收，生成氨水。优选地，当铝灰脱氨的装置中包括第二冷却单元、第二洗涤单元和第二吸收塔时；该方法进一步包括：所述第二冷却单元对所述尾气处理单元输出的气体进行冷却，将冷却后的气体输出到所述第二洗涤单元中；所述第二洗涤单元利用所述饱和氨水溶液对所述第二冷却单元输出的气体进行洗涤，将洗涤后的气体输出到所述第二吸收塔中；所述第二吸收塔利用稀硫酸溶液对所述第二洗涤单元输出的气体进行吸收，生成硫酸铵。优选地，当铝灰脱氨的装置中包括第一控制单元时，该方法进一步包括：所述第一控制单元控制所述水蒸汽输入单元输出的水蒸汽的气压在0.3～1.0MPa的范围内。优选地，当铝灰脱氨的装置中包括第二控制单元时，该方法进一步包括：所述第二控制单元控制水蒸汽在所述连接管道中的流速在3～10m/s的范围内。优选地，当铝灰脱氨的装置中包括第三控制单元时，该方法进一步包括：所述第三控制单元控制水蒸汽和铝灰的重量比在(3～15):100的范围内。优选地，当铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝灰脱氨的装置，其特征在于，包括：铝灰输入单元、水蒸汽输入单元、连接管道、反应单元、沉降单元、排料器和尾气处理单元；所述连接管道分别与所述铝灰输入单元和所述水蒸汽输入单元相连；所述反应单元的入口与所述连接管道相连；所述反应单元的出口与所述沉降单元相连；所述沉降单元的顶部与所述尾气处理单元的入口相连，所述沉降单元的底部与所述排料器相连；所述铝灰输入单元，用于将铝灰输送到所述连接管道中；所述水蒸汽输入单元，用于将水蒸汽输入到所述连接管道中，将所述连接管道中的铝灰带入到所述反应单元中；水蒸汽与铝灰在所述反应单元中进行反应，反应得到的氨气从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中上升到所述沉降单元的顶部，进入所述尾气处理单元，反应后的固体从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中沉降到所述沉降单元的底部；所述尾气处理单元，用于对反应得到的氨气进行除尘处理；所述排料器，用于将反应后的固体排出。

【技术特征摘要】
1.一种铝灰脱氨的装置，其特征在于，包括：铝灰输入单元、水蒸汽输入单元、连接管道、反应单元、沉降单元、排料器和尾气处理单元；所述连接管道分别与所述铝灰输入单元和所述水蒸汽输入单元相连；所述反应单元的入口与所述连接管道相连；所述反应单元的出口与所述沉降单元相连；所述沉降单元的顶部与所述尾气处理单元的入口相连，所述沉降单元的底部与所述排料器相连；所述铝灰输入单元，用于将铝灰输送到所述连接管道中；所述水蒸汽输入单元，用于将水蒸汽输入到所述连接管道中，将所述连接管道中的铝灰带入到所述反应单元中；水蒸汽与铝灰在所述反应单元中进行反应，反应得到的氨气从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中上升到所述沉降单元的顶部，进入所述尾气处理单元，反应后的固体从所述反应单元进入所述沉降单元，在所述沉降单元中沉降到所述沉降单元的底部；所述尾气处理单元，用于对反应得到的氨气进行除尘处理；所述排料器，用于将反应后的固体排出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述铝灰输入单元，包括：螺旋加料器和料斗；所述螺旋加料器的入口与所述料斗的出口相连，所述螺旋加料器的出口与所述连接管道相连；铝灰进入所述料斗后，由所述料斗的出口进入所述螺旋加料器的入口，由所述螺旋加料器的出口输送到所述连接管道中。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应单元，包括：旋转圆筒和至少一个带链钢球；所述至少一个带链钢球设置在所述旋转圆筒的内壁上；所述旋转圆筒旋转，带动所述至少一个带链钢球转动，使得所述至少一个带链钢球撞击所述旋转圆筒的内壁。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水蒸汽输入单元，包括：喷枪；所述喷枪，用于将水蒸汽喷入到所述连接管道中；和/或，所述沉降单元，包括：圆形沉降桶；和/或，所述尾气处理单元，包括：布袋收尘器；和/或，所述反应单元设置有保温层；和/或，所述沉降单元设置有保温层；和/或，所述尾气处理单元设置有保温层。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：第一控制单元，用于控制所述水蒸汽输入单元输出的水蒸汽的气压在0.3～1.0MPa的范围内；和/或，进一步包括：第二控制单元，用于控制水蒸汽在所述连接管道中的流速在3～10m/s的范围内；和/或，进一步包括：第三控制单元，用于控制水蒸汽和铝灰的重量比在(3～15):100的范围内；和/或，进一步包括：第四控制单元，用于控制水蒸汽在所述反应单元中的流速在0.005m/s～0.006m/s的范围内；和/或，进一步包括：第五控制单元，用于控制所述反应单元中的温度在150～250℃的范围内；和/或，进一步包括：第六控制单元，用于控制水蒸汽和铝灰在所述反应单元中的停留时间在10min～15min的范围内；和/或，进一步包括：第七控制单元，用于控制反应后的固体在所述沉降单元中的停留时间在50min～60min的范围内；和/或，进一步包括：第八控制单元，用于控制所述沉降单元中温度在150～280℃的范围内；和/或，进一步包括：第九控制单元，用于控制所述尾气处理单元中的气体的温度在150～200℃的范围内。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：第一冷却单元、第一洗涤单元和第一吸收塔；所述第一冷却单元的入口与所述尾气处理单元的出口相连，所述第一冷却单元的出口与所述第一洗涤单元的入口相连，所述第一洗涤单元的出口与所述第一吸收塔相连；所述第一冷却单元，用于对所述尾气处理单元输出的气体进行冷却，将冷却后的气体输出到所述第一洗涤单元中；所述第一洗涤单元中设置有饱和氨水溶液；所述第一洗涤单元，用于利用所述饱和氨水溶液对所述第一冷却单元输出的气体进行洗涤，将洗涤后的气体输出到所述第一吸收塔中；所述第一吸收塔，用于利用水对所述第一洗涤单元输出的气体进行吸收，生成氨水；和/或，进一步包括：第二冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，
申请(专利权)人：刘卫东，
类型：发明
国别省市：北京,11