[发明专利]一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺及系统，所述系统包括滤饼贮仓、箱式给料机、锤式破碎干燥机、悬浮焙烧装置、高温高压压球系统、斗式提升机、电炉供料仓及电炉熔炼系统；将海水或卤水制得的氢氧化镁滤饼，经箱式给料机送入锤式破碎干燥机中进行粉碎、干燥，粉碎、干燥后的氢氧化镁粉料随干燥风一起进入悬浮焙烧装置进行预热、焙烧，得到的氧化镁送入高温高压压球系统中进行循环热压，得到的氧化镁球通过斗式提升机存入电炉供料仓，之后送入电炉熔炼系统内熔炼，制得电熔镁砂产品。本发明工艺流程短、生产成本低，并且节能环保。

技术领域

本发明涉及镁质材料生产技术领域，尤其涉及一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺及系统。

背景技术

烧结和电熔是制备镁砂的两种主要工艺，其中，烧结工艺是以天然气、重油等为燃料，在耐火窑炉中于1500～2300℃温度范围内煅烧生产镁砂；电熔工艺是利用电能在电弧炉内将镁质原料熔炼到3000℃以上制得电熔镁砂产品。电熔镁砂产品中的主晶相方镁石晶粒更加粗大、结构更加致密，在2300℃以上仍能保持稳定，其高温强度、抗渣性、耐冲刷性及抗水化性均较烧结镁砂优越，其中的大结晶镁砂产品还具有特殊的光学性能。电熔镁产品除作为优质耐火材料原料用在冶金、建材、玻璃、水泥等行业外，还可用作电力、航天、国防、核工业等领域的高端原材料。

目前，世界上生产镁砂的原料主要是天然菱镁矿以及海水、卤水中提取的富镁原料。我国辽宁地区有优质的菱镁矿资源，自20世纪90年代开始，即成为全球镁砂市场的主要生产基地和出口基地，而长期以来的无序、粗放开采，导致矿石品质下降、资源浪费、生态破坏和环境污染严重。同时，我国海水和卤水资源丰富，每年可产生几千万吨富镁的浓海水和卤水，以海水和卤水化学处理后的氢氧化镁为原料，可制得纯度98％以上、体积密度3.45g/cm³以上的镁砂产品。以氢氧化镁为原料制备镁砂的现有技术以烧结工艺为主，且工艺流程长、生产成本高，国内相关生产企业还很少。

近年来，炉窑烟气的处理要求逐渐提高，除了粉尘外，还需要处理二氧化硫、氮氧化物，特别是采用烧结工艺的高温窑炉中氮氧化物浓度高、处理费用高，大幅拉高了企业的生产成本。而电炉生产中的烟气主要含有粉尘，基本没有二氧化硫和氮氧化物，同时我国发电、供电设施建设日趋完备，工业用电价格逐步降低，使得电熔工艺生产镁砂的价格优势日益凸显。

本发明针对菱镁矿资源匮乏、生态环境污染等问题，将以海水或卤水制得的优质富镁原料与电熔工艺相结合，开发出一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺及系统，有利于缩短工艺流程、提升产品质量、推广节能技术、降低生产成本，对促进镁资源可持续发展和节能环保具有极为重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺及系统，以海水或卤水制得的氢氧化镁为原料，采用高效节能的新型电熔工艺，制得高纯度、高密度、高附加值的电熔镁砂产品，其工艺流程短、生产成本低，并且节能环保。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种以氢氧化镁为原料生产电熔镁砂的工艺，将海水或卤水制得的氢氧化镁滤饼，经箱式给料机送入锤式破碎干燥机中进行粉碎、干燥，粉碎、干燥后的氢氧化镁粉料随干燥风一起进入悬浮焙烧装置进行预热、焙烧，得到的氧化镁送入高温高压压球系统中进行循环热压，得到的氧化镁球通过斗式提升机存入电炉供料仓，之后送入电炉熔炼系统内熔炼，制得电熔镁砂产品。

所述锤式破碎干燥机利用悬浮焙烧装置烟气的余热对物料进行干燥，之后干燥风重新返回悬浮焙烧装置中；干燥后的氢氧化镁细粉含水率≤5％。

所述悬浮焙烧装置为全封闭式结构，设有3～6个旋风器，并设置预热段和焙烧段，焙烧温度为500～650℃，排出温度为300～450℃。