[其他]菱鎂礦氣體懸浮輕燒工藝方法及其裝置

無效

• 申請號: 85106397
• 申請日: 1985-08-23
• 公開（公告）號: CN85106397A
• 公開（公告）日: 1987-02-18
• 發明（設計）人: 徐德龍
• 申請（專利權）人: 四川省德陽耐火材料廠
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10
• 代理公司: 四川省專利服務中心代理部
• 代理人: 舒紅梅

本發明為碳酸鹽原料氣體懸浮輕燒工藝方法及其裝置，特別適用于菱鎂礦粉料的熱處理。

菱鎂礦是用來制造堿性耐火材料的一種主要原料，菱鎂礦輕燒的目的是使礦石“熱活化”，使碳酸鹽分解完全。傳統的菱鎂礦生產是用豎和回轉煅燒，這兩種煅燒系統不適于極細礦石的煅燒，目前，較適合于粉礦煅燒的有流化床輕燒與氣體懸浮煅燒兩種系統。流化床輕燒（《山東掖縣鎂礦浮選精礦流化床輕燒》技術鑒定材料匯編，冶金部馬鞍山礦山研究院，1983年12月）是由干燥、旋風換熱、輕燒、冷卻工序組成的鎂礦輕燒工藝方法，流化床輕燒系統的主要設備包括流化床干燥爐、輕燒爐各一座，五臺旋風收塵器。干燥爐和輕燒爐均為直立園筒型，其內有氣體分布板。采用流化床輕燒方法可獲得二氧化碳殘量較低的輕燒礦，生產每噸輕燒礦的熱耗較豎煅燒有所降低，但其系統總壓降較大，產品活性較差，其主要原因是礦粉在系統內特別是在反應區停留時間過長。氣體懸浮煅燒（丹麥：Bent Maersk “工業礦物的氣體懸浮煅燒”，《國外耐火材料》1984年5期P49-52，6期P44-51，冶金工業部《國外耐火材料》編輯部，遼寧省鞍山市市府廣場119號）是由三級旋風預熱、煅燒、旋風分離、三級旋風冷卻工序組成的工業礦物特別是碳酸鹽原料煅燒的工藝方法，其主要設備包括三臺旋風預熱器、一臺煅燒器、一臺旋風分離器及三臺旋風冷卻器。煅燒器是一座立式反應器，從冷卻器來的預熱空氣和從預熱旋風器來的預熱物料進入其底部，固體、液體或氣體燃料直接從預熱物料進口的下部加入，在煅燒器底部的物料直接與燃料混合，同時發生均勻的燃燒與煅燒，隨著排出的氣體，煅燒物料被帶出反應器，在旋風冷卻系統內，利用新加入的空氣進行分離與冷卻。采用氣體懸浮煅燒方法，由于氣體懸浮中的傳熱性能良好，故系統耗熱量較前者又有所降低，氣體懸浮系統煅燒后的產品特點為輕燒、燒得均勻且活性變高，產品的殘余二氧化碳量又進一步降低，但其采用三級旋風冷卻工序在設計偏于保守，使物料在系統中停留時間延長，使設備體積和造價增加。

鑒于上述已有技術存在的問題，本發明的任務是改進氣體懸浮煅燒工藝及其裝置，使物料在系統中有適宜的停留時間，進一步提高系統熱效率，減少流體阻力損失，提高產量，減少投資費用，獲得質量均勻、活性高、純度好的產品。

本發明是一種由三級旋風預熱、煅燒、旋風分離、一級旋風冷卻工序組成的菱鎂礦氣體懸浮輕燒系統的工藝方法，物料顆粒在系統中平均停留時間為120-300秒，從煅燒器出來的廢氣，經過三級旋風預熱器后，系統出口的廢氣溫度為150-400℃，輕燒后的產品經一級旋風冷卻后，溫度可降到150℃，同時加熱了預燃空氣，以此提高熱效率，獲得活性高、純度高的產品。

本發明的菱鎂礦氣體懸浮輕燒系統的工藝方法，系統內各換熱管中的氣流速度為6-16米/秒，從而減少系統的流體阻力損失，并保證系統的分離特性。

本發明是一種由三級旋風預熱器、煅燒器、旋風分離器，旋風冷卻器組成的菱鎂礦懸浮輕燒系統的裝置，其煅燒器采用一級帶預燃室的噴騰分解爐，預燃室設在噴騰爐的正下方。由于采用噴騰分解爐，使得難于分解的大顆粒物料在爐中停留時間較長，容易分解的小顆粒物料在爐中停留時間較短，因大小不同的物料顆粒在噴騰分解爐中停留時間不同，故使物料的煅燒比較均勻，另外，由于噴騰分解爐中氣、固兩相向上并流，物料分散好，氣固之間的傳遞速度較快;預燃室設在噴騰分解爐的正下方，提高了噴嘴的噴出氣速，充分利用了來自冷卻器的預熱空氣，由此保證燃料即能充分燃燒，火焰又不會被粉料撲滅。

本發明的裝置，其預燃室設有三個成120度分布的可調節一次和二次空氣量比例的燒嘴，以保證燃料快速充分燃燒。

本發明的裝置，其旋風預熱器的換熱管橫截面呈矩形，入料口有一散料裝置，以使物料分散均勻，并可降低物料下降速度，防止物料直接落入下面的旋風預熱器，即防止部分物料可能走捷徑。

采用本發明的工藝方法和裝置，由于氣、固兩相接觸充分，傳熱、傳質系數大，傳熱動力大，干燥速度快，物料顆粒在系統中平均停留時間大為縮短，快速輕燒，系統總壓降降低到200mmH₂O以下，系統熱效率大大提高，熱耗降低至1100千卡/公斤產品以下，產品的殘余二氧化碳量降低至0.3～3%，系統穩定性好，設備安置緊湊，占地面積小，投資費用少，生產能力提高，產品質量均勻，活性高，純度好。

發明的實施例結合附圖說明如下：

圖1：菱鎂礦氣體懸浮輕燒系統的工藝流程圖。

圖2：旋風預熱器的換熱管示意圖。