[发明专利]一种干法氧化锰生产工艺

说明书

本发明公开了一种干法氧化锰生产工艺，具体包括以下步骤：1)将预处理后的锰矿粉和煤粉混合，得到混合物，装入反应回转窑内；2)能源通过燃烧炉加热，高温气体进入气体混合器，对反应回转窑进行加热，通过反应回转窑的烟气，分别进入步骤1)的预处理、进入燃烧炉及气体混合器循环利用；3)将步骤2)反应回转窑内反应得到的物料，送入油冷回转窑内降温，反应所得热油用于余热利用；4))将步骤3)反应得到的物料，送入水冷回转窑内降温，得到产品，反应所得热水用于余热利用。

技术领域

本发明属于化工原料还原技术领域，涉及一种干法氧化锰生产工艺，具体涉及用锰矿粉还原生产氧化锰。

背景技术

目前氧化锰(MnO)行业常用的还原设备以回转窑为主，而回转窑主要分内热式和外热式，内热式的特点是：以煤基燃烧直接还原，产能大，但还原气氛不可控、还原氛围差，还原率低，且环保很难达标；外热式回转窑相较于内热式，还原氛围更好，还原率高，但反应供热需要的能源过高，同时生产过程中存在大量热烟气无法利用直接排空的情况。

目前MnO行业常用的冷却设备有闷罐式冷却出料或回转窑外冷式出料两种，闷罐式冷却出料是将物料直接导入闷罐中自然冷却，间歇式出料；回转窑外冷式出料是将反应后的产品导入回转窑，回转窑外部依靠冷却水水淋降温，此两种出料方式均热量散失严重，无法得到有效利用。总体而言，生产及出料过程中，大量烟气携带热量逃逸，同时物料降温过程中能量损失。

目前行业用的还原型回转窑普遍存在着以下缺点：系统的设备机械密封性难把控，生产过程中窑体容易受温度影响变形，以及反应物料和氛围腐蚀，导致窑体使用寿命变短，能耗过高；造成还原率低，操作技术难度大，前期投资大，维护、生产成本高，产能小，很难大型化生产，再加上回转窑飞灰损失以及热损失大，所以单位产品所消耗的原料和燃料量更多，并且涉及到的除尘问题不易解决，飞灰损失大，使周围环境受到污染。

发明内容

为了改善上述现有技术的不足，本发明提供一种干法氧化锰生产工艺，可以提高高温烟气利用效率，降低能耗，生产工艺节能环保，操控简单。

一种干法氧化锰生产工艺，向反应回转窑内装入预处理的锰矿粉及煤粉混合物，此混合物在回转窑内由窑头至窑尾的输送过程中，外部供热将其加热到反应温度，此反应阶段中煤粉作为还原剂在高温的环境下与粉状的MnO₂反应生成MnO，产品经过油冷回转窑及水冷回转窑降温后收集。

一种干法氧化锰生产工艺，具体包括以下步骤：

1)将预处理后的锰矿粉和煤粉混合，得到混合物，装入反应回转窑内；

2)能源通过燃烧炉加热，高温气体进入气体混合器，对反应回转窑进行加热，通过反应回转窑的烟气，分别进入步骤1)的预处理、进入燃烧炉及气体混合器循环利用；

3)将步骤2)反应回转窑内反应得到的物料，送入油冷回转窑内降温，反应所得热油用于余热利用；

4))将步骤3)反应得到的物料，送入水冷回转窑内降温，得到产品，反应所得热水用于余热利用。

本发明步骤1)所述的预处理是指用烘干设备干燥加热煤粉，预热温度为300-400℃；所述的锰矿粉和煤粉混合，优选按照1-2：1-3质量比混合。

步骤2)所述的能源，优选天然气，尾气无需脱硫脱硝；

步骤2)所述的燃烧炉仅提供反应所需和排走的烟气所需的热量；

步骤2)所述的加热，温度700-800℃，时间60-90min。

步骤2)所述的反应回转窑采用外热式，高温烟气不与物料接触。

步骤3)所述的降温，优选降低至300℃以下。

步骤4)所述的降温，优选降低至80℃以下。