[發明專利]一種菱鎂石電能輕燒豎窯

在審

• 申請號: 202110533748.8
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113149471A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李鑫;畢萬利;宋慶偉
• 申請（專利權）人: 李鑫
• 主分類號: C04B2/12
• 分類號: C04B2/12
• 代理公司: 鞍山順程商標專利代理事務所(普通合伙) 21246
• 代理人: 盧錫成

本發明屬于耐火工業用輕燒氧化鎂技術領域，具體涉及一種菱鎂石電能輕燒豎窯，窯體為矩形截面，依次分為預熱帶、輕燒帶及冷卻帶，其特征在于：以電能為熱源，預熱帶內居中設置預熱空心梁，預熱空心梁的底部開孔；輕燒帶內垂直設置有多組平行排列的電加熱梁，電加熱梁上分布有電加熱器；冷卻帶內設置有多組換熱器。本發明的有益效果是：1）創造性的以電能為制備輕燒氧化鎂的熱源，實現減排目標。2）冷卻帶設置的冷空氣與熱物料之間的換熱器，熱空氣作為熱源空氣送預熱帶預熱物料，實現余熱利用。3）實踐證明，豎窯電耗為每噸成品1000Kwh/t，折合標準煤耗量為123kg/t，比菱鎂石懸浮窯低約680kwh/t，節能減排效果顯著。

技術領域

本發明屬于耐火工業用輕燒氧化鎂技術領域，具體涉及一種菱鎂石電能輕燒豎窯。

背景技術

輕燒鎂被廣泛用于于建材、化工、冶金、醫藥等多個領域，是生產防火板、輕質隔墻板、硫酸鎂、造紙、除硫工藝、鋼廠護爐濺渣等的理想材料。輕燒鎂是將菱鎂礦、水鎂石和由海水或鹵水中提取的氫氧化鎂經800~1000℃左右煅燒，使其分解排出CO2或H2O，即得到輕燒鎂粉，也稱輕燒氧化鎂、苛性氧化鎂或輕燒鎂，俗稱苦土粉。輕燒鎂粉質地疏松、化學活性大，既可以用于制造鎂水泥、菱鎂建材制品、隔熱保溫材料等，又是二步煅燒法生產優質鎂砂的中間產物。

目前，國內生產輕燒氧化鎂的窯爐主要是豎窯，豎窯是指上部加料下部出料連續煅燒熟料的熱工設備，其由窯體、加料裝置、出料裝置及通風設備等組成，其按逆流傳熱原理工作，窯內物料自上而下運動，煙氣自下而上穿過整個料柱物料在窯內預熱、煅燒及冷卻，該結構對入窯原料塊度要求嚴格，一般為25-150mm，必須采用分級裝窯，最大塊度與最小塊度比不宜超過2-3mm。

以焦炭為燃料的機械化豎窯，原料和焦炭混合裝入頂部的料斗或分別裝入料斗交替倒入窯內。熟料由底部出料機間歇或連續卸出。燃燒煙氣和原料分解產物形成廢氣，經除塵后由排煙機導入煙囪排至大氣。以煤氣為燃料的豎窯，在煅燒帶窯體設1-2排燒嘴。每排燒嘴都沿窯體周邊均勻布置。以油為燃料的高溫豎窯，在煅燒帶沿窯體高度設2-3排燒嘴，還增設有燒嘴供油系統、供油霧化用的壓縮空氣系統、燒嘴冷卻水套用的軟水系統。

上述豎窯存在的主要問題有：1）以煤、人工煤氣及天然氣為燃料的，燃燒會產生大量的二氧化碳及有害氣體，環境污染較大；2）菱鎂石輕燒后基本成為粉狀體，空氣無法穿過料層對其進行冷卻，導致物料高溫排出，熱量損失大，能耗高，窯爐生產效率低下，產品生產成本高。

發明內容

本發明的目的是提供一種菱鎂石電能輕燒豎窯，克服現有技術的不足，以電能為煅燒熱源，沒有燃燒廢氣產生，減少環境污染；在冷卻帶設置空氣物料換熱器，使出窯物料溫度降低，熱空氣返回預熱原料，解決常規燃料造成的輕燒豎窯的環境污染大、熱能損失大、生產效率低等問題。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種菱鎂石電能輕燒豎窯，窯體為矩形截面，其自上而下依次分為預熱帶、輕燒帶及冷卻帶，其特征在于：所述預熱帶內居中設置預熱空心梁，預熱空心梁的一端與換熱器熱風出口相連通，預熱空心梁的底部開孔；所述輕燒帶內垂直設置有多組平行排列的電加熱梁，電加熱梁上分布有電加熱器；所述冷卻帶內設置有多組換熱器，換熱器為空心耐熱鋼結構，換熱器的底部開孔與冷風管路相連通，換熱器的頂部開孔為熱風出口。

進一步的，所述預熱空心梁由耐火材料制成，縱向截面為矩形空心管，其頂部設有分料錐。

進一步的，所述電加熱器沿電加熱梁的兩邊均勻分布，電加熱梁的兩端分別與窯體相連接，其縱向截面為長方形，其頂部設有分料錐。

進一步的，所述電加熱梁的靠上部分設有二氧化碳排放通道，相鄰兩個電加熱梁之間是物料的下行通道，通道寬度為250~550mm。

進一步的，所述換熱器在冷卻帶內垂直平行設置，換熱器的兩端水平方向延伸分別與窯體相連接，相鄰兩個換熱器之間是物料的下行通道，通道寬度為120~350mm。