[发明专利]一种以氢氧化镁为原料生产烧结镁砂的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种以氢氧化镁为原料生产烧结镁砂的工艺及系统，所述系统包括滤饼贮仓、变量联合给料机组、快速干燥装置、无轴螺旋输送机、斗式提升机一、悬浮焙烧装置、高温高压压球系统、斗式提升机二、竖窑供料仓及高温竖窑；以海水或卤水制得的氢氧化镁滤饼为原料，经变量联合给料机组给料，送入快速干燥装置中进行干燥，将干燥后的氢氧化镁粉用无轴螺旋输送机输送至悬浮焙烧装置中进行焙烧，获得高活性氧化镁粉；将高活性氧化镁粉经高温高压压球系统进行循环热压球后送入高温竖窑中煅烧，获得烧结镁砂产品。本发明工艺流程短、生产能耗低、环境污染小、生产成本低；制得的高纯度、高密度烧结镁砂产品可替代菱镁矿煅烧的烧结镁砂产品和电熔产品。

技术领域

本发明涉及镁质材料生产技术领域，尤其涉及一种以氢氧化镁为原料生产烧结镁砂的工艺及系统。

背景技术

目前，世界上生产镁砂的方法主要有两种：一种是用天然菱镁矿煅烧或电熔而成，另一种是将由海水或卤水制得的氢氧化镁再经高温煅烧而成。而获得高密度、高纯度的烧结镁砂产品，一直是镁砂生产的发展方向。

我国辽宁地区有优质的菱镁矿资源，自20世纪90年代开始，即成为全球镁砂市场的主要生产基地和出口基地。而长期以来的无序、粗放开采，导致矿石品质下降、资源浪费、生态破坏和环境污染严重。同时，我国海水和卤水资源丰富，每年可产生几千万吨富含镁的浓海水和卤水，以海水和卤水化学处理后的氢氧化镁为原料生产的镁砂产品，纯度更容易达到98％以上，体积密度可达到3.45g/cm³以上；但目前以氢氧化镁为原料生产镁砂的现有技术普遍存在工艺流程长、生产成本高的问题，国内的相关生产企业还很少。

本发明针对菱镁矿资源尤其是优质菱镁矿资源日益匮乏和生态环境破坏严重的问题，深入研究并开发出一种以海水或卤水制得的氢氧化镁为原料制备烧结镁砂的方法，有利于缩短工艺流程、推广节能降耗技术、降低生产成本，其产品最终可代替菱镁矿煅烧镁砂产品，对促进镁资源可持续发展和节能环保具有极为重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种以氢氧化镁为原料生产烧结镁砂的工艺及系统，其工艺流程短、生产能耗低、环境污染小、生产成本低；所制得的高纯度、高密度烧结镁砂产品可替代菱镁矿煅烧的烧结镁砂产品和电熔产品，用作各种镁质耐火砖、不定形耐火材料的生产原料，广泛应用于冶金、石化、有色等高温工业；有利于减少自然资源和能源消耗，改善生态环境，实现镁资源的可持续发展。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种以氢氧化镁为原料生产烧结镁砂的工艺，以海水或卤水制得的氢氧化镁滤饼为原料，经变量联合给料机组给料，送入快速干燥装置中进行干燥，将干燥后的氢氧化镁粉用无轴螺旋输送机输送至悬浮焙烧装置中进行焙烧，获得高活性氧化镁粉；将高活性氧化镁粉经高温高压压球系统进行循环热压球后送入高温竖窑中煅烧，获得烧结镁砂产品。

所述变量联合给料机组由手动闸板阀、星形给料机、螺旋输送机、解碎机及变频电机组成，变量联合给料机组的进料端设手动闸板阀；星形给料机、螺旋输送机由变频电机驱动，螺旋输送机的进料端设解碎机；手动闸板阀能够直接调节进料量，解碎机用于把结块的物料打散，星形给料机、螺旋输送机用于强制给料、输送，并具有进一步打散、均化物料的作用；变频电机用于调节给料速度。

所述快速干燥装置利用悬浮焙烧装置的烟气余热进行干燥，热烟气进入温度为300～450℃，烟气排出温度为50～150℃；烟气出口连接烟气净化处理系统；经干燥后的氢氧化镁含水量≤5％。

所述悬浮焙烧装置利用高温竖窑的烟气余热进行焙烧，热烟气进入温度为500～650℃，烟气排出温度为300～450℃；悬浮焙烧装置设2～5个旋风器。

所述高温高压压球系统包括预压装置和高压装置，用于对轻烧后的氧化镁进行循环热压，热压温度为400～600℃；压球机线压力为80～110kN/cm；球槽为杏仁状或桃核状，容量为10～20cm³。