一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于耐火材料生产技术领域，涉及一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑。
【背景技术】
[0002]菱镁矿是一种碳酸镁矿物，是我国优势非金属矿矿产之一，以菱镁矿为原料制备的各种镁盐产品在冶金、化工、建材等行业应用广泛。我国菱镁矿资源丰富，矿石储量居世界第一位，但随着高品位菱镁矿的不断消耗，如何提高菱镁矿的综合利用率与利用效率，越来越多的受到大家的关注。
[0003]辽宁省是我国重要的菱镁矿资源基地，目前主要采用菱镁矿块矿低温煅烧法生产粉状轻烧氧化镁(以下简称轻烧粉)。菱镁矿低温煅烧法是直接将优质镁矿块矿直接运送至传统炉窑进行焙烧，从而得到合格的轻烧粉。由于菱镁矿焙烧过程粉化，为保持炉窑内部透气性，目前焙烧过程中仅处理菱镁矿块矿(直径80-400mm)，燃烧终点菱镁矿块矿变成轻烧粉。基于菱镁矿焙烧过程，目前菱镁矿焙烧炉在炉窑中部设炉条，炉条通过炉窑中间的隔墙支撑。菱镁矿块矿落在炉条上，煤气自炉条下进入炉内并开始燃烧，至菱镁矿分解终点，一部分轻烧粉透过炉条落入炉底，一部分轻烧粉仍停留在炉条上方空间，通过扒灰孔人工将炉条上方轻烧粉清理使之透过炉条落入炉底。整个焙烧过程类似块煤在炉内的燃烧过程，属于间断焙烧，生产能力低，热量损失大。
[0004]本实用新型的发明人，在深入研究菱镁矿性质的基础上，从菱镁矿粉表面改性、焙烧制度优化二个角度出发，开发了菱镁矿粉一改性陈化一制球一焙烧轻烧粉的新工艺，使压制的菱镁矿球团在焙烧过程中保持足够强度，实现球团焙烧过程不粉化，获得合格的轻烧粉。菱镁矿球团因可在焙烧过程中保持强度，为实现菱镁矿的连续焙烧奠定了基础，但传统炉窑已经不能满足要求，亟需开发新型的可满足菱镁矿球团连续焙烧轻烧粉的炉窑。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型紧密结合菱镁矿球团焙烧工艺，开发了一种新型的菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑。相较于传统的菱镁矿块矿焙烧炉窑，新炉窑具有结构简单、床能力高、热利用率高、焙烧产品活性好、质量稳定等优点，能够实现菱镁矿球团经济、高效焙烧轻烧氧化镁，对提高我国菱镁矿资源利用率、推进我国菱镁矿工业节能降耗具有重要意义。
[0006]本实用新型所提供的一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，呈立式设置，窑体由结构材料及保温材料构成，炉窑顶部设有尾气排放装置，其特征在于，炉窑内部自上而下依次为进料升温区、燃烧区、降温区和出料区，进料升温区由扩张段、中间段和收缩段构成，在扩张段上部设有进料装置，在燃烧区设有气体燃料供给装置，在降温区设有空气供给装置，在出料区设有出料装置。
[0007]压制的菱镁矿球团(30_60mm)经由进料装置进入炉窑，气体燃料在燃烧区燃烧，菱镁矿球团进入炉窑后在重力作用下自上而下运动，运动过程中被燃烧气体逐步加热升温，在燃烧区达到最高温度(1000?1200°C)。在升温过程中，菱镁矿球团因分解二氧化碳而导致体积变化，进料升温区扩张段、中间段和收缩段的设计与菱镁矿球团体积变化规律相一致，从而减缓球团在自上而下运动中对炉体及菱镁矿球团的剧烈冲击，较好地保持菱镁矿球团在焙烧软化带的强度，进而保障球团的连续焙烧，同时有效保证焙烧均匀。由于进料升温区采用扩张段、中间段和收缩段的设计，与传统的轻烧氧化镁炉窑相比，炉内可以取消炉条及支撑隔墙，简化炉窑结构，降低制造和维护成本，延长炉窑使用寿命。
[0008]完成分解的菱镁矿球团转化为轻烧粉球团，自炉窑中部向炉底运动，炉窑下部的空气供给装置通入冷空气，冷空气与热的轻烧粉球团完成热交换，预热后的热空气在炉窑中部与气体燃料燃烧，冷却后的轻烧粉球团通过出料装置排出炉窑。上述热交换过程，既实现了轻烧粉球团的冷却，又实现了空气预热，充分利用了余热。通过控制出料装置的出料速度，调整菱镁矿在炉内的运动速度，可以获得不同活度的轻烧粉产品。
[0009]进一步地，所述的气体燃料供给装置，采用对称布置或均匀的圆周布置。不同于传统炉窑的一侧进气，从而保证炉内热场均匀，避免炉内过烧或欠烧，有助于获得质量优异的轻烧粉产品。
[0010]进一步地，所述的出料装置为圆盘出料机。圆盘出料机可以方便地调节出料速度，从而控制菱镁矿在炉内的运动速度和停留时间，进而获得不同活度的轻烧粉产品。
[0011]本实用新型所提供的一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，具有以下有益技术效果:
[0012]通过进料升温区扩张段、中间段和收缩段的设计，可有效缓解菱镁矿球团在轻烧过程中因体积变化而导致的球团在自上而下运动中对炉体及菱镁矿球团的剧烈冲击，可较好地保持菱镁矿球团在软化带的强度，有助于保障球团的连续焙烧。由于进料升温区采用扩张段、中间段和收缩段的设计，与传统的轻烧氧化镁炉窑相比，炉内可以取消炉条及支撑隔墙，简化炉窑结构，降低制造和维护成本，延长炉窑使用寿命。
[0013]通过炉窑中部体燃料供给装置采用对称布置或均匀的圆周布置，不同于传统炉窑的一侧进气，从而保证炉内热场均匀，避免炉内过烧或欠烧，有助于获得质量优异的轻烧粉
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[0014]通过炉窑下部空气供给装置，在保证燃烧需要空气的同时，既实现了轻烧粉球团的冷却，又实现了空气预热，充分利用了余热。
[0015]通过控制出料装置的出料速度，调整菱镁矿在炉内的运动速度，可以获得不同活度的轻烧粉产品。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型所提供的一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑结构示意图。
[0017]附图标记:1_窑体，2-进料升温区，3-燃烧区，4-降温区，5-出料区，21-扩张段，22-中间段，23-收缩段，11-尾气排放装置，12-气体燃料供给装置，13-空气供给装置，14-出料
目.ο
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0019]—种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，如图1所示。一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，呈立式设置，窑体1由结构材料及保温材料构成，炉窑顶部设有尾气排放装置11，炉窑内部自上而下依次为进料升温区2、燃烧区3、降温区4和出料区5，进料升温区2由扩张段21、中间段22和收缩段23构成，在扩张段21上部设有进料装置(图中未画出)，在燃烧区3设有气体燃料供给装置12，在降温区4设有空气供给装置13，在出料区5设有出料装置14。
[0020]压制的菱镁矿球团(30-60_)经由进料装置进入炉窑，气体燃料在燃烧区燃烧，菱镁矿球团进入炉窑后在重力作用下自上而下运动，运动过程中被燃烧气体逐步加热升温，在燃烧区达到最高温度(1000?1200°C)。完成分解的菱镁矿球团转化为轻烧粉球团，自炉窑中部向炉底运动，炉窑下部的空气供给装置通入冷空气，冷空气与热的轻烧粉球团完成热交换，预热后的热空气在炉窑中部与气体燃料燃烧，冷却后的轻烧粉球团通过出料装置排出炉窑。
[0021]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，呈立式设置，窑体由结构材料及保温材料构成，炉窑顶部设有尾气排放装置，其特征在于，炉窑内部自上而下依次为进料升温区、燃烧区、降温区和出料区，进料升温区由扩张段、中间段和收缩段构成，在扩张段上部设有进料装置，在燃烧区设有气体燃料供给装置，在降温区设有空气供给装置，在出料区设有出料装置。2.根据权利要求1所述的炉窑，其特征在于，所述的气体燃料供给装置，采用对称布置或均匀的圆周布置。3.根据权利要求1所述的炉窑，其特征在于，所述的出料装置为圆盘出料机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑，呈立式设置，窑体由结构材料及保温材料构成，炉窑顶部设有尾气排放装置，其特征在于，炉窑内部自上而下依次为进料升温区、燃烧区、降温区和出料区，进料升温区由扩张段、中间段和收缩段构成，在扩张段上部设有进料装置，在燃烧区设有气体燃料供给装置，在降温区设有空气供给装置，在出料区设有出料装置。本实用新型提供的炉窑，可以实现菱镁矿球团连续焙烧轻烧粉，同时具有炉窑结构简单、制造和维护成本低、炉窑使用寿命长以及轻烧粉产品活度方便调节的优点。
【IPC分类】C04B2/12
【公开号】CN205133417
【申请号】CN201520926799
【发明人】王禹, 王蒙岩, 赵磊, 林江顺
【申请人】海城市恒镁科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月18日