[發明專利]一種輕燒MgO懸浮煅燒生產工藝和裝置

有效

• 申請號: 201810346748.5
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108264248B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 劉加平;蔡玉良;張守治;劉淵
• 申請（專利權）人: 鎮江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10
• 代理公司: 南京材智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 喬淑媛

本發明公開一種輕燒MgO懸浮煅燒生產工藝和裝置，包括原料倉、五級旋風預熱筒、懸浮煅燒爐、三套燃燒系統、三級懸浮冷卻筒、兩級流化床、廢氣處理裝置、套筒式水冷螺旋輸送機、成品倉、風機、翻板閥和溫度探測器等；本發明改變現有輕燒氧化鎂焙燒設備所存在的煅燒溫度調節范圍窄，所產輕燒氧化鎂產品活性單一，異常工況下塌料不能及時處理影響整個系統的穩定運行等缺點，在懸浮焙燒爐高度方向和徑向方向均勻布置燃燒系統，并在懸浮煅燒爐的出料口配置兩級流化床，解決異常工況下出現塌料現象的同時，可實現不同活性氧化鎂的精確分區煅燒，有利于輕燒氧化鎂在建筑行業內的推廣應用。

技術領域

本發明涉及輕燒MgO工業化生產技術，特別涉及一種利用菱鎂礦的輕燒MgO懸浮煅燒生產工藝和裝置。

背景技術

輕燒MgO是由菱鎂礦(MgCO₃)經過煅燒、粉磨而成。菱鎂礦(MgCO₃)的理論分解溫度為560℃，溫度低于560℃時，菱鎂礦不能分解，造成生燒，溫度高于560℃時，菱鎂礦開始分解，產生的MgO粒度小，活性高，隨著煅燒溫度的升高，MgO結晶致密，活性變小。

輕燒MgO的焙燒是一種化學反應過程，MgCO₃受熱分解成MgO和CO₂，過燒和欠燒都會導致MgO活性降低，甚至失去活性。

MgO的活性與煅燒溫度有直接關系，為了提高MgO的活性，一般多用低溫煅燒的方法。目前輕燒MgO的工業化生產絕大多數采用立窯工藝。立窯生產工藝技術裝備落后，煅燒溫度偏高(約為1200℃～1300℃)，以大塊料(100mm～300mm)菱鎂礦原料分層平鋪碼垛的方式在窯內煅燒，氣固反應接觸面積小，煅燒時間長，產品內生外焦，表面煅燒過度易造成物料“死燒”，內部煅燒不徹底導致物料“欠燒”，難以生產高活性MgO，生產過程由操作工人在觀火孔進行觀測、打散、篩選出料，自動化程度低，而且廢氣中粉塵排放濃度高(500mg/Nm³)，是一種非常落后的MgO生產方法。

公開號CN102674408A的中國專利文獻公開了一種輕燒氧化鎂窯爐的連續生產方法，采用一種立體式燃燒方式配合連續式燃氣供應實現輕燒氧化鎂的連續生產，克服現有立窯生產工藝中停窯啟動過程中的熱量損失，提高能源利用率。這種方法只是通過增設煤氣存儲罐改進了煤氣供應的持續性，但仍然采用大顆粒菱鎂礦為原料，沒有從根本上改變氣固反應接觸面積小的缺陷，雖然提高了立窯生產氧化鎂的臺時產量，但并不能顯著降低輕燒氧化鎂的燒成熱耗，也不能有效調控輕燒氧化鎂的產品活性。

公開號CN106431021A的中國專利文獻公開了一種混凝土用氧化鎂的制備方法，是采用大顆粒菱鎂礦(10mm～150mm)為原料，以800℃～1100℃的煅燒溫度，在回轉窯設備中進行工業化生產不同活性的MgO。這種方法生產MgO時，仍然以大顆粒菱鎂礦為原料，煅燒反應時，氣固反應接觸面積小，傳熱不均勻且傳熱效率低，缺少預熱措施，廢氣排放溫度高，難以實現余熱的回收利用，MgO的燒成熱耗高，而且燒成的輕燒鎂粉不能直接使用，還需用磨機粉磨成0.08mm以下的細粉才能使用。另外，回轉窯煅燒設備是一種大型的轉動設備，爐襯在轉動過程中易脫落，使用壽命短，維修費用高。

公開號CN106007416A的中國專利文獻公開了一種輕燒氧化鎂焙燒窯爐懸浮焙燒裝置，采用細粉菱鎂礦為原料，物料與熱氣同向上升懸浮煅燒的方式制備輕燒氧化鎂。這種方法增大了氣固反應接觸面積，提高了熱交換效率，但缺少高溫粉料冷卻系統和尾氣余熱回收利用系統，并不能顯著降低輕燒氧化鎂的燒成熱耗。

公開號CN106007415A的中國專利文獻公開了一種懸浮閃速制備高活性輕燒氧化鎂成套裝置，采用細粉菱鎂礦為原料，以懸浮窯為煅燒設備制備輕燒氧化鎂。這種方法雖然通過回收高溫余熱降低了輕燒氧化鎂的燒成熱耗，但是此發明煅燒溫度調節范圍窄，只能生產一種活性的輕燒氧化鎂，不能實現不同活性輕燒MgO的精確分區煅燒，而且未考慮系統異常工況下，風速不能滿足物料的懸浮所需時的塌料現象對系統的穩定運行的影響。