[发明专利]一种高纯镁砂煅烧用高温竖窑节能环保高效运行的方法

说明书

本发明属于高纯镁砂高温竖窑生产技术领域，具体涉及一种高纯镁砂煅烧用高温竖窑节能环保高效运行的方法，其特征在于，包括保持窑内负压、形成窑口进料位置的高速气流以及提升排放烟气温度三个方面；其中保持窑内负压的方法是采用焊接结构的窑盖板；所述形成窑口进料位置的高速气流方法是采用气流形成套筒；所述提升排放烟气温度的结构包括回风风机、回风管路和热风循环进风管路。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）窑炉内部负压绝对值提高了500pa，较以往可减少排烟风机能耗40%。2）高温区域粘接不明显，窑炉运行寿命（清理周期）增加一倍以上。3）提高窑炉烟气排放温度50℃以上，实现了高温竖窑的节能环保高效安全运行。

技术领域

本发明属于高纯镁砂高温竖窑生产技术领域，具体涉及一种高纯镁砂煅烧用高温竖窑节能环保高效运行的方法。

背景技术

近年来，我国利用高温竖窑煅烧工艺处理天然菱镁矿，生产出的天然镁砂MgO质量因数达到97%-98%，使我国镁质耐火材料水平有了很大提高。煅烧高纯镁砂所用高温竖窑煅烧过程均是由窑炉中心投料，此类窑炉大多外部以耐火砖（2）和捣打料（3）砌筑，窑外壳（1）为钢板。见图1，上料斗（4）坐设于窑盖（5）上，上料斗下部中心有布料器（6）进入窑炉内部，窑盖（5）结构为镁火泥浇注件，表层为钢盖板（7），钢盖板材质为16锰、不锈钢或碳钢，覆盖窑炉上部耐火砖（2）和捣打料（3）的整个上表面，镁火泥浇注体（8）中设有金属锚件（9）。因为窑炉为负压操作，提高窑口负压，有助于减少物料粉化率、颗粒率及窑炉透气率，对于窑炉运行是一个重要的参数及依据，同时也对产品质量有着至关重要的影响。

在窑炉烘窑和煅烧的反复提温和反烧过程中，窑炉内会出现明火或异常高温等状态，使窑盖受热变形，镁火泥浇注体（8）容易脱落，影响产品质量，同时也造成窑炉漏风率增加，漏风率的增加，使窑炉内部负压减少，影响操作判断，在加大排烟风量的同时，排烟温度会更加降低，即增加排烟风机的能耗，影响节能效果。

高纯镁砂竖窑中煅烧过程中，还存在小粒度物料粘接窑炉内壁的现象，这个粘接过程主要是物料中含有的低熔物成分及窑炉运行透气率差，二者同时出现时产生。高纯高纯镁砂品种以氧化镁含量进行划分，由于二氧化硅、三氧化二铁等物质为低熔物，在高温煅烧过程中容易出现粘接窑壁现象，运行一定时间后需要停窑降温进行处理，在处理过程中由于外力冲击及冷热温度的变化，对窑炉炉体会造成一定损伤，伴随生产品种的成分变化，含有低熔物越多，对窑炉粘接越重，尤其高纯镁砂烧结过程中的小粒度物料，粉面率物料产生越多，粘接率会越高，其原因主要有烧失量变化球坯高温炸裂、干法压球完整球坯率低、物料烧结摩擦因素等。以某品种镁砂为例，窑炉平均运行30~60天就需进行停窑处理，处理后的炉体及产品质量均受影响，给企业带来严重的经济负担。

此外，高温竖窑还具有烧结温度高（1900℃~2000℃），排烟温度低（70℃~150℃）的特点，且污染物氮氧化物（NOX）排放远远高于其他行业，单座窑炉含量3500mg/m3，烟气排放量工况情况35000m³/h，对于脱硝效率高的环保技术来说，要求排烟温度要高于280℃，烟气排放量与脱硝设备投资成本成正比关系，这给企业在环境治理中带来了极其不便，采用烟气加热炉等装置给企业带来了很大的经济负担。

对于高温竖窑而言，保障窑内各节能环节和烟气环保处理设备的有效运行，是其低成本、高效运行的必要条件，目前这方面仍存在不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种高纯镁砂煅烧用高温竖窑节能环保高效运行的方法，克服现有技术的不足，解决窑炉烘窑和煅烧的反复提温和反烧过程中，窑盖板受热变形，甚至解体脱落造成的窑内负压减少，漏风率增加的难题；减少小粒度物料在窑炉煅烧过程中聚集和粘接窑炉内壁的机率，延长停窑清理的周期，避免窑体受损；提高窑炉烟气排放温度50℃以上，同时降低烟气排放量，方便后续窑炉烟气脱硝治理，降低环保设备的运行成本，保障生产顺行，响应国家的节能减排环保政策。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：