悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置的制作方法

本实用新型涉及轻烧氧化镁焙烧窑炉领域。

背景技术：

菱镁矿属于国家重要战略资源。我国菱镁矿储量约占世界储量的24％，居世界首位。我国虽然是菱镁资源和镁质材料生产大国，但是由于多年的盲目开采，高品位的菱镁矿石日趋匮乏，轻烧氧化镁生产仍停留在原始的粗放生产方式，生产企业设备简陋，缺乏技术标准、热工制度和操作规程，主要凭经验人工操作，劳动强度大，环境污染严重，产品质量不稳定，产品附加值低，资源得不到综合利用。我国菱镁产业存在的问题根本原因是技术和装备的落后，已经成为制约我国轻烧氧化镁发展的技术瓶颈。

我国轻烧氧化镁生产装备远远落后于发达国家，也远远落后于国内氧化铝、水泥等其他无机制品行业。我国轻烧氧化镁生产工艺原始，一直沿用传统的反射窑生产。这种反射窑炉体小，产量低，年产量不超过2万吨；开放式生产，能耗大，污染非常严重；块状物料，气料相逆向移动，依靠热气烘烤物料，分解反应速度慢，产品内生外焦，表面焙烧过度失去活性，内部焙烧不彻底没有活性，产品活性低，质量差；自动化程度低，生产原始，凭经验操作，劳动强度大。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种高效、自动化的悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置。

本实用新型采用的技术方案是一种悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置，包括上料机、文丘里混料器、物料多级旋风预热装置、悬浮焙烧炉、气料分离装置、物料多级旋风冷却装置、送风机、燃料喷嘴、废气处理装置、引风机组成；

气料分离装置包括圆形分离筒，分离筒侧壁上设有气料进口，气料进口的进气方向避开分离筒轴线，沿分离筒顺时针方向或逆时针方向，分离筒下方设有集料斗，集料斗下方为出料口，分离筒中心设有集气管，集气管上端向上伸出分离筒；

物料多级旋风预热装置由多个气料分离装置相互连接构成；

物料多级旋风冷却装置也由多个气料分离装置相互连接构成；

上料机通过文丘里混料器与物料多级旋风预热装置的菱镁矿石粉状物料投入口连接，物料多级旋风预热装置物料出口与带有燃料喷嘴和燃料口的悬浮焙烧炉的进料口连接，悬浮焙烧炉的出料口与气料分离装置的进料口连接，气料分离装置的出料口与物料多级旋风冷却装 置的进料口连接，物料多级旋风冷却装置的出料口与出料仓连接，送风机与物料多级旋风冷却装置的进气口连接，物料多级旋风冷却装置的出气口与气料分离装置的进气口连接，气料分离装置的出气口与悬浮焙烧炉的进气口连接，悬浮焙烧炉的出气口与物料多级旋风预热装置的进气口连接；物料多级旋风预热装置的热废气出口通过废气处理装置与引风机连接。

菱镁矿石粉状物料由上料机送入文丘里混料器，同时来自物料多级旋风预热装置的热废气也进入文丘里混料器，物料与热废气混合后的气料进入物料多级旋风预热装置的第一级利用热废气余热预热物料，物料递级预热，最后一级预热的物料进入悬浮焙烧炉进行闪速分解，然后进入气料分离装置进行气料分离，分离出来的物料进入物料多级旋风冷却装置的第一级进行降温冷却，热物料递级冷却，最后一级冷却的物料出料；空气由送风机送入物料多级旋风冷却装置的最后一级，空气从热物料中吸收热量升温，递级预热，物料多级旋风冷却装置第一级的预热空气进入悬浮焙烧炉，与燃料喷嘴喷出的燃料发生反应产生热量加热物料使其闪速分解，分解产生的二氧化碳和燃烧后的热废气进入气料分离装置进行气料分离，分离出来的气体进入物料多级旋风预热装置的最后一级，热废气递级降温，物料多级旋风预热装置的第一级降温废气进入废气处理装置进行处理，处理达标的废气经过引风机排放。

进入文丘里混料器的热废气来自于物料多级旋风预热装置相邻两级之间。

本实用新型的有益效果是先进技术集成度高，集成了闪速焙烧、气料分离、余热利用、废气处理的先进技术；产品活性高，粒度小，质量好，价值大；余热利用率高，效率高，效果好，废气出口温度和出料温度均达到120℃以下；能耗低，物料粒度小，闪速分解，物料余热和热废气余热充分利用，大大降低了能耗；绿色生产，封闭生产，废气经处理后达标排放；劳动强度低，作业环境好，自动上料、出料，大大降低了劳动强度，改善了作业环境；生产技术先进，生产效率高，效果好，运行稳定，操作方便。

附图说明

图1是悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置示意图。

图2是本实用新型的气料处理流程图。

附图标记：1-上料机、2-文丘里混料器、3-物料多级旋风预热装置、4-悬浮焙烧炉、5-气料分离装置、6-物料多级旋风冷却装置、7-送风机、8-燃料喷嘴、9-废气处理装置、10-引风机，11-燃料口，12-出料仓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

集成先进技术是生产高效轻烧氧化镁的关键技术之一，悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置，包括上料机1、文丘里混料器2、物料多级旋风预热装置3、悬浮焙烧炉4、气料 分离装置5、物料多级旋风冷却装置6、送风机7、燃料喷嘴8、废气处理装置9、引风机10组成；

气料分离装置包括圆形分离筒，分离筒侧壁上设有气料进口，气料进口的进气方向避开分离筒轴线，沿分离筒顺时针方向或逆时针方向，分离筒下方设有集料斗，集料斗下方为出料口，分离筒中心设有集气管，集气管上端向上伸出分离筒；

物料多级旋风预热装置3由多个气料分离装置相互连接构成，热废气和冷物料经多次混合和分离逐级交换热量，达到预热物料的目的，具体如图2所示，初次混合的气料进入第一级预热装置，分离后的物料进入下二级，热废气由最后一级进入预热装置，经分离后与上一级的物料混合为气料状态、进入上一级预热装置；在废气进入第一级之前，经文丘里混料机将其与原始物料混合，并送入第一级预热装置。

物料多级旋风冷却装置6也由多个气料分离装置相互连接构成，各级冷却装置的气、料循环方式与预热装置相似，详见图2；进入文丘里混料器2的热废气来自于物料多级旋风预热装置3相邻两级之间。

下面结合实施例对实用新型作进一步描述。附图1是实施例示意图，本实施例中，多级旋风预热装置分为三级，多级旋风冷却装置也为三级，菱镁矿石粉状物料由上料机1送入文丘里混料器2，同时来自物料多级旋风预热装置3的热废气也进入文丘里混料器2，物料与热废气混合后的气料进入物料多级旋风预热装置3的第一级利用热废气余热预热物料，物料递级预热，最后一级预热的物料进入悬浮焙烧炉4进行闪速分解，然后进入气料分离装置5进行气料分离，分离出来的物料进入物料多级旋风冷却装置6的第一级进行降温冷却，热物料递级冷却，最后一级冷却的物料出料；空气由送风机7送入物料多级旋风冷却装置6的最后一级，空气从热物料中吸收热量升温，递级预热，物料多级旋风冷却装置6第一级的预热空气进入悬浮焙烧炉4，与燃料喷嘴8喷出的燃料发生反应产生热量加热物料使其闪速分解，分解产生的二氧化碳和燃烧后的热废气进入气料分离装置5进行气料分离，分离出来的气体进入物料多级旋风预热装置3的最后一级，热废气递级降温，物料多级旋风预热装置3的第一级降温废气进入废气处理装置9进行处理，处理达标的废气经过引风机10排放。本实施例轻烧氧化镁年产轻烧氧化镁30万吨，能耗降低35％。

本实用新型实现了集成先进技术制备高活性轻烧氧化镁的成套装备，装备先进技术集成度高，生产技术先进，生产效率高，效果好，运行稳定，操作方便；产品活性高，粒度小，质量好，价值大；物料粒度小，闪速分解，物料余热和热废气余热充分利用，大大降低了能耗；废气出口温度低，封闭生产，废气经处理后达标排放，绿色生产；生产过程智能控制，自动上料、出料，大大降低了劳动强度，改善了作业环境。

本成套装置具有如下特点：

1.成套装置，包括了上料出料、闪速焙烧、气料分离、余热利用、废气处理等生产过程的全部要素；

2.先进技术集成度高，集成了闪速焙烧、气料分离、余热利用、废气处理的先进技术；

3.产品活性高，粒度小，质量好，价值大；

4.余热利用率高，效率高，效果好，废气出口温度和出料温度均达到120℃以下；

5.能耗低，物料粒度小，闪速分解，物料余热和热废气余热充分利用，大大降低了能耗；

6.绿色生产，封闭生产，废气经处理后达标排放；

7.劳动强度低，作业环境好，自动上料、出料，大大降低了劳动强度，改善了作业环境；

8.生产技术先进，生产效率高，效果好，运行稳定，操作方便。