本實(shí)用新型涉及輕燒氧化鎂焙燒窯爐領(lǐng)域。
背景技術(shù):
菱鎂礦屬于國家重要戰(zhàn)略資源。我國菱鎂礦儲量約占世界儲量的24%,居世界首位。我國雖然是菱鎂資源和鎂質(zhì)材料生產(chǎn)大國,但是由于多年的盲目開采,高品位的菱鎂礦石日趨匱乏,輕燒氧化鎂生產(chǎn)仍停留在原始的粗放生產(chǎn)方式,生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備簡陋,缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、熱工制度和操作規(guī)程,主要憑經(jīng)驗(yàn)人工操作,勞動強(qiáng)度大,環(huán)境污染嚴(yán)重,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,產(chǎn)品附加值低,資源得不到綜合利用。我國菱鎂產(chǎn)業(yè)存在的問題根本原因是技術(shù)和裝備的落后,已經(jīng)成為制約我國輕燒氧化鎂發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
我國輕燒氧化鎂生產(chǎn)裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國內(nèi)氧化鋁、水泥等其他無機(jī)制品行業(yè)。我國輕燒氧化鎂生產(chǎn)工藝原始,一直沿用傳統(tǒng)的反射窯生產(chǎn)。這種反射窯爐體小,產(chǎn)量低,年產(chǎn)量不超過2萬噸;開放式生產(chǎn),能耗大,污染非常嚴(yán)重;塊狀物料,氣料相逆向移動,依靠熱氣烘烤物料,分解反應(yīng)速度慢,產(chǎn)品內(nèi)生外焦,表面焙燒過度失去活性,內(nèi)部焙燒不徹底沒有活性,產(chǎn)品活性低,質(zhì)量差;自動化程度低,生產(chǎn)原始,憑經(jīng)驗(yàn)操作,勞動強(qiáng)度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種高效、自動化的懸浮閃速制備高活性輕燒氧化鎂成套裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種懸浮閃速制備高活性輕燒氧化鎂成套裝置,包括上料機(jī)、文丘里混料器、物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置、懸浮焙燒爐、氣料分離裝置、物料多級旋風(fēng)冷卻裝置、送風(fēng)機(jī)、燃料噴嘴、廢氣處理裝置、引風(fēng)機(jī)組成;
氣料分離裝置包括圓形分離筒,分離筒側(cè)壁上設(shè)有氣料進(jìn)口,氣料進(jìn)口的進(jìn)氣方向避開分離筒軸線,沿分離筒順時針方向或逆時針方向,分離筒下方設(shè)有集料斗,集料斗下方為出料口,分離筒中心設(shè)有集氣管,集氣管上端向上伸出分離筒;
物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置由多個氣料分離裝置相互連接構(gòu)成;
物料多級旋風(fēng)冷卻裝置也由多個氣料分離裝置相互連接構(gòu)成;
上料機(jī)通過文丘里混料器與物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的菱鎂礦石粉狀物料投入口連接,物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置物料出口與帶有燃料噴嘴和燃料口的懸浮焙燒爐的進(jìn)料口連接,懸浮焙燒爐的出料口與氣料分離裝置的進(jìn)料口連接,氣料分離裝置的出料口與物料多級旋風(fēng)冷卻裝 置的進(jìn)料口連接,物料多級旋風(fēng)冷卻裝置的出料口與出料倉連接,送風(fēng)機(jī)與物料多級旋風(fēng)冷卻裝置的進(jìn)氣口連接,物料多級旋風(fēng)冷卻裝置的出氣口與氣料分離裝置的進(jìn)氣口連接,氣料分離裝置的出氣口與懸浮焙燒爐的進(jìn)氣口連接,懸浮焙燒爐的出氣口與物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的進(jìn)氣口連接;物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的熱廢氣出口通過廢氣處理裝置與引風(fēng)機(jī)連接。
菱鎂礦石粉狀物料由上料機(jī)送入文丘里混料器,同時來自物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的熱廢氣也進(jìn)入文丘里混料器,物料與熱廢氣混合后的氣料進(jìn)入物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的第一級利用熱廢氣余熱預(yù)熱物料,物料遞級預(yù)熱,最后一級預(yù)熱的物料進(jìn)入懸浮焙燒爐進(jìn)行閃速分解,然后進(jìn)入氣料分離裝置進(jìn)行氣料分離,分離出來的物料進(jìn)入物料多級旋風(fēng)冷卻裝置的第一級進(jìn)行降溫冷卻,熱物料遞級冷卻,最后一級冷卻的物料出料;空氣由送風(fēng)機(jī)送入物料多級旋風(fēng)冷卻裝置的最后一級,空氣從熱物料中吸收熱量升溫,遞級預(yù)熱,物料多級旋風(fēng)冷卻裝置第一級的預(yù)熱空氣進(jìn)入懸浮焙燒爐,與燃料噴嘴噴出的燃料發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生熱量加熱物料使其閃速分解,分解產(chǎn)生的二氧化碳和燃燒后的熱廢氣進(jìn)入氣料分離裝置進(jìn)行氣料分離,分離出來的氣體進(jìn)入物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的最后一級,熱廢氣遞級降溫,物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置的第一級降溫廢氣進(jìn)入廢氣處理裝置進(jìn)行處理,處理達(dá)標(biāo)的廢氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)排放。
進(jìn)入文丘里混料器的熱廢氣來自于物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置相鄰兩級之間。
本實(shí)用新型的有益效果是先進(jìn)技術(shù)集成度高,集成了閃速焙燒、氣料分離、余熱利用、廢氣處理的先進(jìn)技術(shù);產(chǎn)品活性高,粒度小,質(zhì)量好,價(jià)值大;余熱利用率高,效率高,效果好,廢氣出口溫度和出料溫度均達(dá)到120℃以下;能耗低,物料粒度小,閃速分解,物料余熱和熱廢氣余熱充分利用,大大降低了能耗;綠色生產(chǎn),封閉生產(chǎn),廢氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放;勞動強(qiáng)度低,作業(yè)環(huán)境好,自動上料、出料,大大降低了勞動強(qiáng)度,改善了作業(yè)環(huán)境;生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn),生產(chǎn)效率高,效果好,運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便。
附圖說明
圖1是懸浮閃速制備高活性輕燒氧化鎂成套裝置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的氣料處理流程圖。
附圖標(biāo)記:1-上料機(jī)、2-文丘里混料器、3-物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置、4-懸浮焙燒爐、5-氣料分離裝置、6-物料多級旋風(fēng)冷卻裝置、7-送風(fēng)機(jī)、8-燃料噴嘴、9-廢氣處理裝置、10-引風(fēng)機(jī),11-燃料口,12-出料倉。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
集成先進(jìn)技術(shù)是生產(chǎn)高效輕燒氧化鎂的關(guān)鍵技術(shù)之一,懸浮閃速制備高活性輕燒氧化鎂成套裝置,包括上料機(jī)1、文丘里混料器2、物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3、懸浮焙燒爐4、氣料 分離裝置5、物料多級旋風(fēng)冷卻裝置6、送風(fēng)機(jī)7、燃料噴嘴8、廢氣處理裝置9、引風(fēng)機(jī)10組成;
氣料分離裝置包括圓形分離筒,分離筒側(cè)壁上設(shè)有氣料進(jìn)口,氣料進(jìn)口的進(jìn)氣方向避開分離筒軸線,沿分離筒順時針方向或逆時針方向,分離筒下方設(shè)有集料斗,集料斗下方為出料口,分離筒中心設(shè)有集氣管,集氣管上端向上伸出分離筒;
物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3由多個氣料分離裝置相互連接構(gòu)成,熱廢氣和冷物料經(jīng)多次混合和分離逐級交換熱量,達(dá)到預(yù)熱物料的目的,具體如圖2所示,初次混合的氣料進(jìn)入第一級預(yù)熱裝置,分離后的物料進(jìn)入下二級,熱廢氣由最后一級進(jìn)入預(yù)熱裝置,經(jīng)分離后與上一級的物料混合為氣料狀態(tài)、進(jìn)入上一級預(yù)熱裝置;在廢氣進(jìn)入第一級之前,經(jīng)文丘里混料機(jī)將其與原始物料混合,并送入第一級預(yù)熱裝置。
物料多級旋風(fēng)冷卻裝置6也由多個氣料分離裝置相互連接構(gòu)成,各級冷卻裝置的氣、料循環(huán)方式與預(yù)熱裝置相似,詳見圖2;進(jìn)入文丘里混料器2的熱廢氣來自于物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3相鄰兩級之間。
下面結(jié)合實(shí)施例對實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。附圖1是實(shí)施例示意圖,本實(shí)施例中,多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置分為三級,多級旋風(fēng)冷卻裝置也為三級,菱鎂礦石粉狀物料由上料機(jī)1送入文丘里混料器2,同時來自物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3的熱廢氣也進(jìn)入文丘里混料器2,物料與熱廢氣混合后的氣料進(jìn)入物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3的第一級利用熱廢氣余熱預(yù)熱物料,物料遞級預(yù)熱,最后一級預(yù)熱的物料進(jìn)入懸浮焙燒爐4進(jìn)行閃速分解,然后進(jìn)入氣料分離裝置5進(jìn)行氣料分離,分離出來的物料進(jìn)入物料多級旋風(fēng)冷卻裝置6的第一級進(jìn)行降溫冷卻,熱物料遞級冷卻,最后一級冷卻的物料出料;空氣由送風(fēng)機(jī)7送入物料多級旋風(fēng)冷卻裝置6的最后一級,空氣從熱物料中吸收熱量升溫,遞級預(yù)熱,物料多級旋風(fēng)冷卻裝置6第一級的預(yù)熱空氣進(jìn)入懸浮焙燒爐4,與燃料噴嘴8噴出的燃料發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生熱量加熱物料使其閃速分解,分解產(chǎn)生的二氧化碳和燃燒后的熱廢氣進(jìn)入氣料分離裝置5進(jìn)行氣料分離,分離出來的氣體進(jìn)入物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3的最后一級,熱廢氣遞級降溫,物料多級旋風(fēng)預(yù)熱裝置3的第一級降溫廢氣進(jìn)入廢氣處理裝置9進(jìn)行處理,處理達(dá)標(biāo)的廢氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)10排放。本實(shí)施例輕燒氧化鎂年產(chǎn)輕燒氧化鎂30萬噸,能耗降低35%。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了集成先進(jìn)技術(shù)制備高活性輕燒氧化鎂的成套裝備,裝備先進(jìn)技術(shù)集成度高,生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn),生產(chǎn)效率高,效果好,運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便;產(chǎn)品活性高,粒度小,質(zhì)量好,價(jià)值大;物料粒度小,閃速分解,物料余熱和熱廢氣余熱充分利用,大大降低了能耗;廢氣出口溫度低,封閉生產(chǎn),廢氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放,綠色生產(chǎn);生產(chǎn)過程智能控制,自動上料、出料,大大降低了勞動強(qiáng)度,改善了作業(yè)環(huán)境。
本成套裝置具有如下特點(diǎn):
1.成套裝置,包括了上料出料、閃速焙燒、氣料分離、余熱利用、廢氣處理等生產(chǎn)過程的全部要素;
2.先進(jìn)技術(shù)集成度高,集成了閃速焙燒、氣料分離、余熱利用、廢氣處理的先進(jìn)技術(shù);
3.產(chǎn)品活性高,粒度小,質(zhì)量好,價(jià)值大;
4.余熱利用率高,效率高,效果好,廢氣出口溫度和出料溫度均達(dá)到120℃以下;
5.能耗低,物料粒度小,閃速分解,物料余熱和熱廢氣余熱充分利用,大大降低了能耗;
6.綠色生產(chǎn),封閉生產(chǎn),廢氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放;
7.勞動強(qiáng)度低,作業(yè)環(huán)境好,自動上料、出料,大大降低了勞動強(qiáng)度,改善了作業(yè)環(huán)境;
8.生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn),生產(chǎn)效率高,效果好,運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便。