[发明专利]间接轻烧氧化镁的方法及其设备

说明书

本发明涉及一种碳酸盐矿物轻烧方法及其设备，特别是焙烧菱镁石制取轻烧氧化镁(MgO)的方法及其设备。

菱镁石(MgCO₃)焙烧时发生分解，生成轻烧MgO和CO₂。轻烧MgO具有活性，当焙烧温度继续升高，活性逐渐降低乃至消失，形成重烧MgO。目前世界上轻烧菱镁石的设备主要有反射炉、多层炉、隧道密、回转窑、沸腾炉和悬浮炉。这些设备的共同特点是焙烧时燃料及其燃烧产物直接与物料菱镁石接触，这种直接接触的制取轻烧MgO的方法存在着以下问题：

1、限制轻烧MgO的活性进一步提高。MgCO₃的分解温度为640～660℃，在分解温度下生成的MgO活性最高。但现有的轻烧设备由于是直接接触的燃烧方式，焙烧温度都高于分解温度，以最先进的悬浮炉为例，它是“燃料颗粒和物料均匀混合于高温气流中”进行焙烧的，可以利用MgCO₃分解吸热降低焙烧温度，但也很难降至850℃以下。因此，现有轻烧方法限制了轻烧MgO的活性进一步提高。

2、目前在我国菱镁矿区有堆积如山的菱镁石粉矿，但现在的主要生产设备是焦碳竖窑和反射炉。它们都是用块矿。虽然回转窑、沸腾炉和悬浮炉等设备可以用粉矿，但这些设备投资费用高，要求较高的操作技术水平，用电量大，特别是燃料只能用重油，很难推广应用。所以菱镁石粉矿得不到充分利用。

3、菱镁石在焙烧分解时放出CO₂气体，现有的直接接触焙烧方法，使CO₂气体与燃料燃烧产物废气混在一起，很难回收，占菱镁石重量的51％的CO₂被直接排放掉。

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种可提高轻烧MgO的活性，能利用菱镁石粉矿并且成本低，可用廉价燃料的、易于回收CO₂气体的间接轻氧化镁的方法及其设备。

本发明采取的技术解决措施是间接轻烧氧化镁的方法，其特殊之处在于：把菱镁石粉矿放进一个可以抽出气体的密闭的耐高温和耐氧化的容器中，在该容器外用燃烧加热，使菱镁石粉矿分解，分解产生的二氧化碳气体不断从容器中抽出使容器内压力不超过1个大气压。

按上述方法生产轻烧MgO的设备是间接轻烧MgO设备，它包括一个加热炉，其特殊之处在于回转筒式容器倾斜地横穿过炉中，在炉外回转筒的两端由两个托滚装置支撑；回转筒的出料端装有齿轮，该齿轮由电动机通过减速机带动，使回转筒转动；回转筒的出料口装在出料仓上，回转筒的进料口装在集尘箱上，其装接方式都是可转动密封装接；在出料仓进口上装有挡轮，回转筒出料口端上装有挡圈，挡圈顶在挡轮上；出料仓下部装有出料管，其上装有一闸阀；集尘箱上有一排气口，排气口上装有钢管，钢管伸在烟囱中，集尘箱上部装有进料槽，进料槽底部装有进料管，进料管倾斜伸进回转筒中，集尘箱下部有出尘口，口上装有一闸阀，集尘箱装在支架上，支架底上装有轮子。

本发明的工作过程为，菱镁石粉矿从进料口进入回转筒，在回转筒内经过焙烧加热分解，分解出的CO₂通过集尘箱，由烟囱抽出，分解后的轻烧MgO随着回转筒的转动被带到出料仓，从出料仓下的出料管取出。由CO₂气体带出的粉尘可沉集在集尘箱内，并定期排出。

本发明相比于现有技术是有如下优点：

1、提高了轻烧MgO的活性，并且不受燃料污染，色度好。由于是间接焙烧，菱镁石在容器中进行分解，分解出的CO₂可以及时排出，并带走热量，可保证容器中的压力与分解压相等，都是一个大气压，压力不再上升，根据相律，此时系统的自由度为0，温度是一固定值，即分解温度(640～660℃)。这时只要容器内菱镁石处于分解状态，不管容器外温度多高，甚至超过1000℃，容器内温度可以保持在分解温度，生成的轻烧MgO活性高。如果较多地从容器中抽气，分解压会小于一个大气压，则分解温度会更低，生成的轻烧MgO活性更好，并且可降低焙烧温度，减少燃料消耗。

2、本发明可大量利用菱镁石粉矿，使菱镁石矿得到综合利用，并且设备投资较少，操作简单，可以使用廉价燃料，易于推广，综合效益高。

3、由于是间接焙烧，分解出的CO₂较纯净，易于回收利用，可增加效益。

本发明的附图图面说明如下：

图1是间接轻烧氧化镁的设备结构布置图。 

图2是图1的俯视图。

图3是电动机，减速机和传动齿轮安装结构图。

图4是图2中E-E剖面结构图。