[实用新型]一种菱镁矿球团连续焙烧轻烧氧化镁的炉窑

说明书

技术领域

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

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。

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。

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--改性陈化--制球--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

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。

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。

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℃)。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。

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。

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。

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。

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：