Макет страницы
Процесс, разработанный Е. Дж. Робертсом, С. Банком и П. А. Анжевином (патент США 4 053375, 11 октября 1977 г.; фирма «Дорр—Оливер»), предусматривает окисление взвеси, содержащей оксид алюминия и криолит и образующейся в качестве отходов в процессе производства алюминия, в реакторе с ожиженным слоем, в результате чего происходит удаление углерода и органических примесей. В ожиженном слое происходит агломерация продукта и получается зернистый продукт пригодный для возвращения в процесс производства алюминия. Реактор для этого процесса показан на рис. 49.
Реактор состоит из корпуса 8 с крышкой 3. В нижней части реактора находится выводной канал 16. Стягивающая пластина 24 делит внутреннюю часть реактора / на камеру для обработки 2, расположенную в верхней части и охлаждающую камеру 23 в нижней части реактора. Стягивающая пластина 13 отделяет охлаждающую камеру 23 от воздушной коробки 18, находящейся между стягивающей пластиной 13 и конической частью 19. На стягивающей пластине 24 находится ожиженный слой, состоящий из твердых частиц. Сырьевой трубопровод 25 проходит к обработочной камере 2, а через стенку 8 проходят несколько топливных форсунок, расположенных над стягивающей пластиной 24. У верха обработочной камеры 2 находится трубопровод для отходящих газов 4, который связан с циклоном 6, имеющим трубопровод для отходящих газов 5 и трубопровод 7 для отвода снизу твердой фракции.
На стягивающей пластине 13 находится ожиженный слой 22. Трубопровод //, имеющий контрольный клапан 12, связывает ожиженный слой 9 в обработочной камере 2 с ожиженным слоем 22 в охлаждающей камере 23. Трубопровод для продукта 21 связан с ожиженным слоем 22 и снабжен контрольным клапаном 20. Вентилятор 14 связан с воздушной коробкой 18 воздушным трубопроводом 15. В процессе работы ожиженный слой в обработочной камере 2 и в поддерживается воздухом, подаваемым вентилятором 14 представляющее собой частицы твердых отходов, алюминия, подается в сыром или
MIlIlI
Рис. 49. Реактор Для переработки отходов процесса производства алюминия, содержащих оксид алюминия и криолит
охлаждающей камере 23 по трубопроводу 15. Сырье, выделенных из отходящих газов производства
влажном состоянии по трубопроводу 25 в обработочную камеру 2. Здесь из сырья быстро удаляется влага и твердое вещество нагревается до температуры обработки в условиях сильного встряхивания, происходящего в ожиженном слое 9. Температура реакции составляет 770—800 °С, предпочтительно 790 ^F - 5 0C
Зачастую такая температура достигается уже за счет горения углерода и органических примесей, имеющихся в сырье. Иногда в ожиженный слой 9 приходится подавать дополнительное топливо через форсунки 10. Требуемый для горения кислород поступает вместе с воздухом, используемым для создания ожиженного слоя. Отходящие из реактора газы состоят из HF, CO2 и водяного пара и могут быть отведены в газосборную систему производства алюминия.
Установлено, что при рабочих температурах в частицах ожиженного слоя всегда присутствуют хотя бы малые количества жидких компонентов и очень сильно проявляется тенденция малых твердых частиц спекаться и образовывать гранулы. Гранулы из ожиженного слоя 9 отводятся по трубопроводу И вниз в охлаждающий слой 22.
В охлаждающей камере 23 гранулы, образующие ожиженный слой 22, охлаждаются до температуры ~93—121 0C и непрерывно выводятся из реактора 1 через трубку 21 с вентилем 20. Воздух, подаваемый вентилятором 14, не только охлаждает гранулы продукта в камере 23, но и сам при этом нагревается до температуры 93—121 0C, а затем проходит через стягивающую пластину 24, образуя ожиженный
