[发明专利]一种五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的装置及方法

说明书

本发明涉及菱镁矿煅烧技术领域，尤其是涉及一种五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的装置及方法，其中，生产轻烧氧化镁的装置，包括依次连接的生料处理机构、五级悬浮预热分解炉机构、回转窑机构、篦式冷却机和熟料粉磨机构，其中，五级悬浮预热分解炉机构包括多级悬浮预热器和窑外预分解炉，窑外预分解炉设置在最后两级悬浮预热器之间，且窑外预分解炉产生的尾气经各级悬浮预热器固气分离后可供生料处理机构使用。本发明克服了现有悬浮煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁设备对于高气体流速的限制，可以在较高的气体流速下进行悬浮煅烧，装置整体采用负压操作，气料行程可控，物料烧结均匀、产品活性可调可控、质量稳定，装置热量损失小、效率高，尾气排放低。

技术领域

本发明涉及菱镁矿煅烧技术领域，尤其是涉及一种五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的装置及方法。

背景技术

菱镁矿主要用于镁质材料生产领域，由其产生的各种轻烧氧化镁粉、重烧镁砂、中档镁砂、高纯镁砂、大结晶电熔镁砂等镁质材料及其衍生的制成品是冶金、化工、建材等行业工业窑炉必须使用的材料，低档菱镁矿生产的轻烧氧化镁还运用于建材、烟气脱硫、金属冶炼造渣、土壤改良等方面。因此，菱镁矿已经成为高温工业领域必备的基础性、战略性物质。

目前，我国轻烧氧化镁的生产一直沿用传统的反射窑生产，这种反射窑窑炉体小、产量低、能耗高、菱镁矿利用率低、环境污染严重、劳动强度大、自动化程度低。因此，该类型窑生产轻烧氧化镁也远远无法满足当前绿色低碳发展的要求。此外，该种生产方式以块状菱镁矿为原料，比表面积小，容易出现表面过烧，内部欠烧的情况，导致产品质量不稳定，活性低。

近年来，悬浮炉煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁走进人们的视野，由于使用菱镁矿粉料为原料，具有煅烧均匀、产品质量稳定、活性高、连续生产等特点，但该装置单台套产量不高，能源消耗偏高。

公开号CN208218696U的中国专利文献公开了一种轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，包括原料仓、旋风预热筒、悬浮煅烧炉和三套燃烧系统、悬浮冷却筒、流化床、套筒式水冷螺旋输送机、成品仓等，可以实现不同活性氧化镁的精确分区煅烧，产品质量稳定。该装置虽然对烟气余热进行了一定的利用，但是对于产品的余热利用存在较大问题，对悬浮冷却筒中产品的热量没有进行利用，余热回收意义不大。

公开号CN106007415A的中国专利文献公开了一种悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁的成套装置，包括上料装置、物料预热装置、悬浮煅烧炉、产品冷却装置、废气处理装置。该成套装置以菱镁矿粉为原料，先后对物料进行预热、悬浮煅烧以及冷却操作，通过烟气预热原料，产品预热助燃空气实现了初步的余热回收，降低了轻烧氧化镁的烧成热耗，改善了作业环境，生产效率高。但是，该装置在烟气余热利用方面采用直接和冷空气混合，并在旋风分离器内进行换热，该操作使得助燃空气携带大量的产品重新进入煅烧炉，导致该部分产品过烧，最终影响产品的整体质量。

有鉴于此，本发明提出了一种基于五级悬浮预热、窑外预分解和回转窑的新型生产轻烧氧化镁的装置及方法，以解决现有国内轻烧氧化镁生产企业的落后生产工艺和低产能、能耗高、菱镁矿综合利用率低、产品质量不稳定、不均匀等系列问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的装置，解决了现有轻烧氧化镁煅烧设备存在的余热回收利用率差，产品质量不均匀的问题；

本发明的第二目的在于提供一种五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的方法，该方法可显著降低回转窑煅烧菱镁矿的能耗。

本发明提供一种新型五级悬浮预热窑外分解生产轻烧氧化镁的装置，包括依次连接的生料处理机构、五级悬浮预热分解炉机构、回转窑机构、篦式冷却机和熟料粉磨机构，其中，所述五级悬浮预热分解炉机构包括多级悬浮预热器和窑外预分解炉，所述窑外预分解炉设置在最后两级所述悬浮预热器之间，且所述窑外预分解炉产生的尾气经各级所述悬浮预热器固气分离后可供所述生料处理机构使用；所述篦式冷却机冷却成品产生的富氧热风可供所述回转窑机构和所述窑外预分解炉使用。