[发明专利]利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法及系统

权利要求书

1.一种利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)气源通入等离子热风炉，在电压的作用下，调节等离子热风炉内电极的放电距离，电极产生的电流将气源电离，同时电极产生等离子电弧对电离气源进行加热，生成热风气体；

2)分解矿料经预处理进入炉窑中，同时将步骤1)的热风气体通入炉窑中，在温度300～3000℃下，分解矿料分解生成分解产物和分解气；

3)步骤2)生成的分解产物作为直接产品或者中间产品；步骤2)生成的分解气冷却后，直接回收、或部分返回等离子热风炉中。

2.根据权利要求1所述的利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法，其特征在于，所述步骤1)中，气源的进风量为100Nm³～8000MNm³；所述变压器容量为200KVA～500000KVA，变压器一次侧电压为10～220KV，变压器二次侧电压为100V～10KV；等离子热风气体的送出量为100Nm³～8000MNm³。

3.根据权利要求2所述的利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法，其特征在于，所述步骤1)中，在初始施加电压时，通过调节电极与置于反应装置炉底的石墨碳砖之间的高度距离以及调节电压的大小，直至电极直接产生等离子热风。

4.根据权利要求3所述的利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法，其特征在于，所述气源为CO₂时；所述分解矿料是碳酸钙矿、碳酸镁矿、白云石、碳酸锂矿、碳酸钠矿、硫化钠生产矿料以及玻璃生产矿料。

5.根据权利要求3所述的利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法，其特征在于，所述气源为SO₂和O₂的混合气时，所述分解矿料为硫酸钙矿；所述SO₂与O₂的摩尔比为1：1/2。

6.一种实现权利要求4或5所述的利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法的生产系统，所述生产系统包括等离子热风炉(1)、分解窑(2)以及除尘冷却装置(3)；

所述等离子热风炉(1)包括炉体(11)、电极(12)和变压器(14)；所述炉体(11)上分别设置气体入口(111)、冷却气体返回口(113)和热风气体出口(112)；所述炉体(11)底部设置石墨碳砖(16)；所述气体入口(111)经电极(12)与热风气体出口(112)相连通；所述冷却气体返回口(113)与热风气体出口(112)相连通；所述电极(12)轴向与炉体(11)轴向相平行，所述电极(12)一端置于炉体(11)内，所述电极(12)另一端伸出炉体(11)外；所述变压器(14)与电极(12)相连；所述电极(12)为一根、两根、三根或四根；所述变压器(14)为交流变压器或整流变压器；

所述分解窑(2)上分别设置物料进口(21)、物料出口(23)、加热气体进口(22)以及尾气出口(24)；所述物料进口(21)与物料出口(23)相连通；所述热风气体出口(112)经加热气体进口(22)与尾气出口(24)相连通；所述尾气出口(24)经除尘冷却装置(3)分别与冷却气体返回口(113)和气体入口(111)相连通。