[发明专利]一种菱镁石电能轻烧竖窑

说明书

本发明属于耐火工业用轻烧氧化镁技术领域，具体涉及一种菱镁石电能轻烧竖窑，窑体为矩形截面，依次分为预热带、轻烧带及冷却带，其特征在于：以电能为热源，预热带内居中设置预热空心梁，预热空心梁的底部开孔；轻烧带内垂直设置有多组平行排列的电加热梁，电加热梁上分布有电加热器；冷却带内设置有多组换热器。本发明的有益效果是：1）创造性的以电能为制备轻烧氧化镁的热源，实现减排目标。2）冷却带设置的冷空气与热物料之间的换热器，热空气作为热源空气送预热带预热物料，实现余热利用。3）实践证明，竖窑电耗为每吨成品1000Kwh/t，折合标准煤耗量为123kg/t，比菱镁石悬浮窑低约680kwh/t，节能减排效果显著。

技术领域

本发明属于耐火工业用轻烧氧化镁技术领域，具体涉及一种菱镁石电能轻烧竖窑。

背景技术

轻烧镁被广泛用于于建材、化工、冶金、医药等多个领域，是生产防火板、轻质隔墙板、硫酸镁、造纸、除硫工艺、钢厂护炉溅渣等的理想材料。轻烧镁是将菱镁矿、水镁石和由海水或卤水中提取的氢氧化镁经800~1000℃左右煅烧，使其分解排出CO2或H2O，即得到轻烧镁粉，也称轻烧氧化镁、苛性氧化镁或轻烧镁，俗称苦土粉。轻烧镁粉质地疏松、化学活性大，既可以用于制造镁水泥、菱镁建材制品、隔热保温材料等，又是二步煅烧法生产优质镁砂的中间产物。

目前，国内生产轻烧氧化镁的窑炉主要是竖窑，竖窑是指上部加料下部出料连续煅烧熟料的热工设备，其由窑体、加料装置、出料装置及通风设备等组成，其按逆流传热原理工作，窑内物料自上而下运动，烟气自下而上穿过整个料柱物料在窑内预热、煅烧及冷却，该结构对入窑原料块度要求严格，一般为25-150mm，必须采用分级装窑，最大块度与最小块度比不宜超过2-3mm。

以焦炭为燃料的机械化竖窑，原料和焦炭混合装入顶部的料斗或分别装入料斗交替倒入窑内。熟料由底部出料机间歇或连续卸出。燃烧烟气和原料分解产物形成废气，经除尘后由排烟机导入烟囱排至大气。以煤气为燃料的竖窑，在煅烧带窑体设1-2排烧嘴。每排烧嘴都沿窑体周边均匀布置。以油为燃料的高温竖窑，在煅烧带沿窑体高度设2-3排烧嘴，还增设有烧嘴供油系统、供油雾化用的压缩空气系统、烧嘴冷却水套用的软水系统。

上述竖窑存在的主要问题有：1）以煤、人工煤气及天然气为燃料的，燃烧会产生大量的二氧化碳及有害气体，环境污染较大；2）菱镁石轻烧后基本成为粉状体，空气无法穿过料层对其进行冷却，导致物料高温排出，热量损失大，能耗高，窑炉生产效率低下，产品生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种菱镁石电能轻烧竖窑，克服现有技术的不足，以电能为煅烧热源，没有燃烧废气产生，减少环境污染；在冷却带设置空气物料换热器，使出窑物料温度降低，热空气返回预热原料，解决常规燃料造成的轻烧竖窑的环境污染大、热能损失大、生产效率低等问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种菱镁石电能轻烧竖窑，窑体为矩形截面，其自上而下依次分为预热带、轻烧带及冷却带，其特征在于：所述预热带内居中设置预热空心梁，预热空心梁的一端与换热器热风出口相连通，预热空心梁的底部开孔；所述轻烧带内垂直设置有多组平行排列的电加热梁，电加热梁上分布有电加热器；所述冷却带内设置有多组换热器，换热器为空心耐热钢结构，换热器的底部开孔与冷风管路相连通，换热器的顶部开孔为热风出口。

进一步的，所述预热空心梁由耐火材料制成，纵向截面为矩形空心管，其顶部设有分料锥。

进一步的，所述电加热器沿电加热梁的两边均匀分布，电加热梁的两端分别与窑体相连接，其纵向截面为长方形，其顶部设有分料锥。

进一步的，所述电加热梁的靠上部分设有二氧化碳排放通道，相邻两个电加热梁之间是物料的下行通道，通道宽度为250~550mm。

进一步的，所述换热器在冷却带内垂直平行设置，换热器的两端水平方向延伸分别与窑体相连接，相邻两个换热器之间是物料的下行通道，通道宽度为120~350mm。