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菱鎂礦粉或浮選后的精礦粉,采用閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐新技術(shù)裝備,獲得高品位輕燒活性氧化鎂:該系統(tǒng)裝備的優(yōu)越性能在于粉體材料的熱處理上得到充分體現(xiàn);其首先利用煅燒余熱將其原粉或濕粉快速分散干燥脫水至≤1%,恢復(fù)原始粒度,干粉再經(jīng)預(yù)熱段升溫再進(jìn)入閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐,其粉料即被爐內(nèi)高溫旋轉(zhuǎn)氣流瞬間分散,即形成最大比表面積,粒子在950~1000℃的旋轉(zhuǎn)向上氣流中充分熱分解反應(yīng),粒子高溫受熱瞬間釋放 C02和結(jié)晶水,形成氧化鎂多孔徑粒子,3~5秒鐘即完成煅燒過(guò)程,無(wú)過(guò)燒、無(wú)欠燒現(xiàn)象,系統(tǒng)密閉負(fù)壓操作無(wú)粉塵外露,回收效率≥99.9%,檸檬酸法活性50~80s,灼減量≤2~1%。該煅燒爐新技術(shù)裝備節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn),同時(shí)也可應(yīng)用于浮選尾礦的煅燒處理上,經(jīng)煅燒后的尾礦粉其活性及比表面積更大,用于煙氣脫硫劑、高強(qiáng)度建筑水泥、防火材料效果更好。
我國(guó)遼寧地區(qū)菱鎂礦(MgC03)儲(chǔ)量約25.7億噸,其中以營(yíng)口、大石橋、海城菱鎂礦為主要產(chǎn)區(qū),以質(zhì)地優(yōu)良菱鎂礦著稱鎂都。但經(jīng)多年的開(kāi)采氧化鎂 (MgO)含量46.5%左右較好品位的已開(kāi)采所剩無(wú)幾,并且放炮開(kāi)采只能選大塊料進(jìn)豎窯,較小塊用于鋪路石或拋棄填溝,如今面臨大量低品位礦石以及碎礦石的充分利用己勢(shì)在必行,如何將寶貴的礦石吃干榨凈,從礦物深加工方法來(lái)看,目前較好的工藝是,采用先磨細(xì)后煅燒或采用先浮選提高鎂的主品位再煅燒,關(guān)鍵的就是粉體煅燒設(shè)備,需要一種更為符合技術(shù)條件的先進(jìn)煅燒技術(shù)裝備至關(guān)重要,首先要求環(huán)保、節(jié)能減排和低運(yùn)行成本,既要保證熱分解率和輕燒粉的活性又要保證粉料的回收效率:浮選后的精礦粉粒徑較細(xì)75~10μm,濕料含水約11~12%,具有粘性而細(xì)粉易形成團(tuán)聚現(xiàn)象;我國(guó)目前常用的傳統(tǒng)設(shè)備有輕燒豎窯、回轉(zhuǎn)窯、沸騰窯、懸浮焙燒爐、多層焙燒爐、和反射窯、這幾種窯型對(duì)進(jìn)窯礦物料都要求呈塊狀,且篩分的細(xì)粉不能再利用,浪費(fèi)資源,塊狀大小不均煅燒時(shí)間不好掌握,易出現(xiàn)欠燒或過(guò)燒,煅燒過(guò)程產(chǎn)生大量粉塵和煙氣外泄污染環(huán)境,形成的產(chǎn)品活性差,質(zhì)量不均,煅燒后需要細(xì)磨、分級(jí),后續(xù)過(guò)程易出現(xiàn)吸潮和二次污染,以上設(shè)備存在不同程度的缺陷,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,必須盡快解決該行業(yè)的礦物煅燒技術(shù)難題,更新?lián)Q代,使資源得到合理利用,還給地方一片藍(lán)天白云。
為貫徹落實(shí)遼寧省鎂資源保護(hù)辦公室及各市政府對(duì)菱鎂工業(yè)環(huán)保清潔化生產(chǎn)的要求和急于改造落后生產(chǎn)工藝需求高端設(shè)備,加快提高我國(guó)菱鎂工業(yè)生產(chǎn)水平的指示精神。針對(duì)適合用于菱鎂礦粉和浮選粉的煅燒工藝方法和技術(shù)條件,遼寧東大粉體工程技術(shù)有限公司結(jié)合多種粉體材料的煅燒經(jīng)驗(yàn),研發(fā)設(shè)計(jì)出了,閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐新技術(shù)裝備,該煅燒爐系統(tǒng)工藝路線集:節(jié)能供熱、計(jì)量進(jìn)料、整粒干燥、預(yù)熱提溫、粉體煅燒、換熱補(bǔ)燃、粉塵收集、熟料冷卻、余熱利用、輸粉進(jìn)倉(cāng)、連續(xù)包裝、以及系統(tǒng)自動(dòng)化控制等先進(jìn)技術(shù)于一體,充分體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的優(yōu)越性能和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可控性能,將我國(guó)菱鎂工業(yè)煅燒燒工藝提高到了國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)國(guó)家空白,并獲得國(guó)家專利。
根據(jù)菱鎂石在煅燒過(guò)程中發(fā)生的基本物理化學(xué)變化:一是菱鎂礦的熱分解,方鎂石晶體的結(jié)晶長(zhǎng)大;二是高溫作用下,雜質(zhì)氯化物之間或雜質(zhì)氧化物與MgO相互作用形成新的礦物。
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根據(jù)菱鎂礦的主要化學(xué)組成MgC03在煅燒時(shí), 700℃左右分解,放出CO2,生成MgO,并伴有很大的體積收縮,其反應(yīng)式MgC03→ MgO + C02 加熱至1000℃時(shí)分解完全。生成輕燒MgO,質(zhì)地疏松,化學(xué)活性很大。繼續(xù)升溫, MgO體積收縮,化學(xué)活性減小,密度增加。
輕燒氧化鎂的技術(shù)條件及分類:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9354-88
牌號(hào) | 級(jí)別 | 指標(biāo) | ||||
MgO(%) 不小于 | SiO2(%) 不大于 | CaO(%) 不大于 | 灼燒減量(%) 不大于 | 顆粒規(guī)格 | ||
QM-96 | - | 96 | 0.50 | 1.0 | 2.0 | -120目 不小于97% |
QM-95 | - | 95 | 1.0 | 1.5 | 3.0 | |
QM-94 | - | 94 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | |
QM-92 | - | 92 | 3.0 | 2.0 | 5.0 | |
QM-90 | a | 90 | 4.0 | 2.0 | 6.0 | |
b | 2.5 | |||||
QM-87 | a | 87 | 5.0 | 2.0 | 7.0 | |
b | 3.5 | |||||
QM-85 | a | 85 | 6.0 | 2.0 | 8.0 | -100目 不小于97% |
b | 4.0 | |||||
QM-80 | a | 80 | 8.0 | 2.0 | 10.0 | |
b | 6.0 | |||||
QM-75 | a | 75 | 10.0 | 2.0 | 12.0 | |
b | 8.0 |
采用我們公司的閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐新技術(shù)裝備
目前己實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)如下:
1、原菱鎂礦粉:產(chǎn)地遼寧大石橋,其物相組成為CaMg(C03)2,
化學(xué)組成為 MgO 21.95; CaO 30.42; Si02 0.435; Fe2O3 0.219; Al203 0.194; Mn02 0.142; P205 0.069; K2O 0.025; S03 0.017; SrO 0.012
2、浮選后精礦粉:含水約 11~12% , MgO 47.5; CaO 0.22~0.6; Si02 0.17~0.2; Fe203 0.1~0.32; Al2o3 0.05~0.13; 粒徑75μm,燒失量51.96~51.71
3、煅燒后:分解率≥98~99%,粒徑≥75μm,檸檬法活性50~80s ,灼減量≤2~l%。
閃速旋流動(dòng)態(tài)般燒爐工作原理及特點(diǎn)描述:
SKDS閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐系統(tǒng)主要由;供熱節(jié)能燃?xì)鉄犸L(fēng)爐、計(jì)量加料、整粒干燥機(jī)、預(yù)熱升溫器、煅燒爐主體、旋風(fēng)除塵器、換熱器、除塵器、風(fēng)冷卻系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、測(cè)溫、壓力、電控系統(tǒng)組成。
煅燒熱源采用燃燒煤氣或天然氣熱風(fēng)爐:首先將煅燒爐余熱負(fù)壓引入干燥主機(jī):原礦粉或含濕粉料連續(xù)輸送進(jìn)入干燥主機(jī),物料與熱空氣進(jìn)行高速傳質(zhì)傳熱,瞬間使水分子汽化蒸發(fā),干燥脫水至≤1%,約在3 ~5秒即完成干燥過(guò)程,即干燥尾氣一起進(jìn)入旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器進(jìn)行氣固分離,經(jīng)布袋過(guò)濾凈化后的尾氣由引風(fēng)機(jī)引出;由除塵器排出進(jìn)入預(yù)熱體溫器,將物料多級(jí)預(yù)熱后進(jìn)入閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐,粒子在旋轉(zhuǎn)向上氣流中充分進(jìn)行熱分解反應(yīng),粒子高溫受熱瞬間釋放CO2和結(jié)晶水,分解成氧化鎂分解成氧化鎂多孔徑粒子, 3~5秒鐘即完成煅燒過(guò)程,物料隨負(fù)壓氣流從煅燒爐出口進(jìn)入氣固分離器,分離后的粉體進(jìn)入間接換熱熟料倉(cāng),由卸料閥排出,熱熟料再進(jìn)入負(fù)壓風(fēng)冷卻系統(tǒng),將物料冷卻后入儲(chǔ)料倉(cāng)。
綜上所述其技術(shù)特點(diǎn):閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐新技術(shù)裝備系統(tǒng)是全密閉負(fù)壓操作,無(wú)粉塵外露,旋風(fēng)除塵器回收效率≥85%、布袋除塵器回收效率≥99.9%,氣固混合均勻,熱分解充分,瞬間煅燒,產(chǎn)品無(wú)過(guò)燒、無(wú)欠燒現(xiàn)象,水化活性80~120,檸檬法活性50~80s ,灼減量≤2%,有利于高活性產(chǎn)品及后續(xù)深加工產(chǎn)品,連續(xù)性生產(chǎn),煅燒溫度、風(fēng)量、加料機(jī)速度可調(diào)節(jié),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,工作環(huán)境達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求,該機(jī)系統(tǒng)設(shè)置氣氣換熱器,換出熱風(fēng)可供給燃燒室二次風(fēng)。煅燒爐余熱與預(yù)熱、換熱、干燥組合,充分利用熱源形成高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)裝備,先磨選后煅燒,礦物利用充分,該煅燒爐新技術(shù)裝備節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。該技術(shù)適用于浮選礦物的煅燒,也適用于低品位原礦粉的煅燒,也適用于浮選尾礦粉的煅燒,煅燒后的尾礦粉其活性及比表面積更大,用于后續(xù)深加工材料及建材材料或煙氣脫硫劑材料效果更好。
SKDS閃速旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐新技術(shù)裝備,目前在國(guó)內(nèi)已率先成功應(yīng)用和正在用于,營(yíng)口益嘉鎂業(yè)科技有限公司、遼寧東和新材料股份有限公司等。這一技術(shù)的成功應(yīng)用,解決了輕燒粉煅燒所帶來(lái)的環(huán)境污染、資源利用率低下、能源消耗高等業(yè)界目前普遍關(guān)注的問(wèn)題,我們?cè)负透鹘缗笥褦y手合作,加快改造這一行業(yè)的落后局面,提高工業(yè)化生產(chǎn)水平,還當(dāng)?shù)厍鍧嵀h(huán)境和一片藍(lán)天。