CN108164161B - 一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统及氧化镁制备方法 - Google Patents

一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统及氧化镁制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统及氧化镁制备方法,其中系统包括预热、煅烧、冷却、第一废气排放和第二废气排放子系统,预热子系统包括第一、第二、第三和第四旋风筒;煅烧子系统包括分解炉、第五旋风筒、火焰探测器、三个燃烧器;冷却子系统包括第六旋风筒、第一、第二流态化冷却器、第七和第八旋风筒;第一废气排放子系统包括第一收尘器、第一烟囱、高温风机和第一尾排风机;第二废气排放子系统包括第二收尘器、第二烟囱和第二尾排风机,第二收尘器的气体进口与第八旋风筒的气体出口相连,第二烟囱至第一流态化冷却器设有热风管道。本发明热耗低,活性可控,制得的轻烧氧化镁具有较高的活性,具有可观的经济效益和社会效益。

Description

一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统及氧化镁制备方法
技术领域
本发明涉及一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统及高活性氧化镁制备方法,属于煅烧技术领域。
背景技术
菱镁矿是生产镁质材料的重要原料,是不可再生资源。高品位菱镁矿逐年开采,其储量越来越少,低品位级菱镁矿则不能直接作为煅烧氧化镁的生产原料。现有氧化镁的煅烧方法包括固定床式(如隧道窑、倒焰窑、梭式窑、推板窑及保温筒)、半固定床式(如立窑、回转窑及多层平炉)、流化床式(实验室阶段)等。其中采用竖窑煅烧菱镁矿以制取轻烧氧化镁是普遍采用的方法,但是该窑炉在煅烧氧化镁时,要求使用的原料必须具有一定的粒度,而在原料开采和矿石的破碎过程中,会产生了大量的粉状料,这就造成了大量的粉状菱镁矿被废弃。其结果是矿产资源的大量浪费和污染环境。而块状物料,气固相逆流移动,依靠热烟气加热物料,分解反应速度慢,容易造成表面过烧而中心欠烧的现象,因此所得轻烧氧化镁存在品质不均和活性低等缺点。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中的块状物料分解速度慢、产品活性低的不足之处,本发明的目的是提供一种热耗低、活性可控、能够制得高活性的轻烧氧化镁的悬浮态煅烧系统。本发明另一目的是提供一种利用该煅烧系统制备高活性氧化镁的方法。
技术方案:为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统,包括预热子系统、煅烧子系统、冷却子系统、第一废气排放子系统和第二废气排放子系统,所述预热子系统包括由上至下依次设置的第一旋风筒、第二旋风筒、第三旋风筒和第四旋风筒;所述煅烧子系统包括分解炉、第五旋风筒和设于所述分解炉中部的第一燃烧器、火焰探测器、分解炉底部的第二燃烧器和位于所述第二燃烧器下方的第三燃烧器;所述冷却子系统位于所述煅烧子系统下方,包括第六旋风筒、第一流态化冷却器、第七旋风筒、第二流态化冷却器和第八旋风筒;所述第一废气排放子系统包括第一收尘器、第一烟囱、连接第一收尘器与第一旋风筒的高温风机和连接第一收尘器与第一烟囱的第一尾排风机;所述第二废气排放子系统包括第二收尘器、第二烟囱和连接第二收尘器与第二烟囱的第二尾排风机,第二收尘器的气体进口与第八旋风筒的气体出口相连;
第一旋风筒至第四旋风筒构成四级热交换系统,矿粉加料口设于第一旋风筒的气体进口管道上,第四旋风筒的物料出口与分解炉的物料进口相连;分解炉顶部的气体出口与第五旋风筒的气体进口相连,第五旋风筒的气体出口与第四旋风筒的气体进口相连,分解炉底部的气体进口与第六旋风筒的气体出口相连;第五旋风筒的物料出口与第六旋风筒的气体进口相连,第六旋风筒的物料出口与第一流态化冷却器的物料进口相连,第七旋风筒的物料出口与第二流态化冷却器的物料进口相连,第七旋风筒的气体出口与第六旋风筒的气体进口相连,第七旋风筒的气体进口与第一流态化冷却器的气体出口相连,第二流态化冷却器的气体出口与第八旋风筒的气体进口相连;第二尾排风机气体出口并联两个支路,分别连接第二烟囱气体进口和第一流态化冷却器中部的气体进口;所述第一燃烧器、第二燃烧器、第三燃烧器、第一流态化冷却器底部气体进口和第二流态化冷却器底部气体进口分别配备风机供风。
作为优选,所述分解炉包括圆锥形上部筒体、圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述第二燃烧器和第三燃烧器均布在所述倒圆锥形下部筒体四周,所述第一燃烧器和火焰探测器均布在所述圆柱形中间筒体四周;所述圆锥形上部筒体通过倒U型的连接弯管与连接第五旋风筒气体进口的管道相通。
作为优选,所述第一流态化冷却器包括圆锥形上部筒体、圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述圆柱形中间筒体设有回收尾气进气管、检修门、进料管和第四燃烧器;所述圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间设有风帽;所述倒圆锥形下部筒体上设有空气进气管、排渣口和排料口;所述回收尾气进气管经过膨胀节与热风管道相通。
作为优选,所述第二流态化冷却器包括圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述圆柱形中间筒体设有冷风进气管、检修门和进料管;所述圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间设有风帽;所述倒圆锥形下部筒体上设有空气进气管、排渣口和排料口;所述冷风进气管上设有百叶阀。
作为优选,所述风帽包括垂直通气管和所述通气管上方的帽罩,所述帽罩上设有使气体从水平方向或向下斜向喷出的出气孔,所述风帽均匀排布在圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间。
作为优选,所述第一旋风筒至第八旋风筒、分解炉、第一流态化冷却器和第二流态化冷却器的下部均为锥角角度为60~70度的倒圆锥形筒体。
工作原理:菱镁矿粉分别经过第一旋风筒、第二旋风筒、第三旋风筒、第四旋风筒及旋风筒连接管道完成四级热交换后,进入分解炉煅烧,在分解炉内分解及煅烧后的轻烧氧化镁,随气流进入第五旋风筒,经沉降分离后进入冷却子系统,在气流作用下立即分散、悬浮在气流中。由第五旋风筒内分离下来的轻烧氧化镁进入第七旋风筒气体出口管道,并随气流进入第六旋风筒,与气体进行热交换。第六旋风筒内气固分离后的热气体通过管道进入分解炉气体进口,固体进入第一流态化冷却器换热,经换热后物料随热气体进入第七旋风筒进行气固分离,分离后的气体进入第六旋风筒,固体进入第二流态化冷却器换热。物料经第六旋风筒、第七旋风筒、第一流态化冷却器及第二流态化冷却器冷却后,随废气进入第八旋风筒气固分离。出第八旋风筒的废气经第二收尘器净化达标后,由第二尾排风机至第一流态化冷却器的热风管道来回收部分余热。经第一旋风筒分离后的含尘气体进入第一收尘器进行净化,由第一尾排风机送入第一烟囱后排空。
本发明另一方面提供的一种利用所述高活性氧化镁悬浮态煅烧系统的高活性氧化镁制备方法,包括如下步骤:
粒径20~50μm的菱镁矿粉加入预热子系统,在预热子系统完成四级热交换后,进入煅烧子系统煅烧,菱镁矿粉持续进行煅烧反应释放出二氧化碳气体;
由第一旋风筒分离后的含尘气体经第一废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料返回原料仓;
煅烧后的轻烧氧化镁,经沉降分离后进入冷却子系统进行二级冷却;
出冷却子系统的废气经第二废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料送至成品库储存;
第二尾排风机至第一流态化冷却器的热风管道回收部分余热。
作为优选,预热子系统中,一级热交换后物料温度为200~300℃,二级交换后的物料温度为320~420℃,三级热交换后的物料温度为430~530℃,四级热交换后,物料温度为530~620℃;
作为优选,菱镁矿粉在煅烧子系统内的煅烧温度为800~1000℃,煅烧时间2~8秒钟;
作为优选,经冷却子系统冷却后氧化镁物料温度小于110℃。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明从冷却子系统的第二流态化冷却器引出一路余风,从第八旋风筒排出(废气温度70-120℃),从而使得进入分解炉的风量变小,风温变高,有利于燃料煅烧。同时由于进入煅烧子系统的风量变小,从第一旋风筒排出的高温废气(200-300℃)风量变小,降低了系统的热耗。从第八旋风筒排出的废气风压约2000Pa,从第一旋风筒排出的废气风压约6900Pa,系统的电耗也将显著降低。
2、本发明通过热风管道回收悬浮冷却子系统排出的部分热空气,可提高进入悬浮煅烧子系统分解炉的热风风温,相应的降低了系统的热耗。
3、本发明在煅烧子系统设三级燃烧器,能够实现连续燃烧,完成菱镁矿的快速分解,并且可通过第一燃烧器来调节氧化镁的煅烧温度,从而控制氧化镁的活性。
4、本发明由上至下依次设置悬浮预热、煅烧和冷却子系统,各子系统中和子系统间物料料流动顺畅,不易堵塞。冷却子系统中两个流态化冷却器均布风帽,可以控制气体喷出的方向,有效防止物料在流化床形成死料区。
5、本发明各子系统设计合理,提供了一种气固接触好、料流顺畅、热效率高、可规模化生产的菱镁矿悬浮态煅烧系统,产品活性高,活性可控,质量好,生产效率高,具有较好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构示意图;
图2为本发明实施例的系统中的分解炉结构示意图;
图3为本发明实施例的系统中的第一流态化冷却器结构示意图;
图4为本发明实施例的系统中的第二流态化冷却器结构示意图;
图5为图3中风帽分布示意图;
图6为图3中风帽结构放大的示意图;
图中:1第一旋风筒,2第二旋风筒,3第三旋风筒,4第四旋风筒,5第五旋风筒,6分解炉,7第六旋风筒,8第一流态化冷却器,9第七旋风筒,10第二流态化冷却器,11第八旋风筒,12高温风机,13第一收尘器,14第一物料输送机,15第一尾排风机,16第一烟囱,17第二收尘器,18第二物料输送机,19第二尾排风机,20第二烟囱,21第一燃烧器,22第二燃烧器,23第三燃烧器,24第四燃烧器,25第一翻板阀,26第二翻板阀,27第三翻板阀,28第四翻板阀,29第五翻板阀,30第六翻板阀,31第七翻板阀,32第一风机,33第二风机,34第三风机,35第四风机,36第五风机,37第六风机,38第三物料输送机,39第一百叶阀,40第二百叶阀;61进气管,62下部筒体,63撒料箱,64中间筒体,65火焰探测器,66上部筒体,67连接弯管,68连接管路;81排渣口,82卸料口,83下部筒体,84空气进气管,85风帽,86检修门,87中间筒体,88进气管,89膨胀节,90上部筒体,91进气管,92连接管道,93热风管道,94进料管;101下部筒体,102排料口,103排渣口,104空气进气管,85风帽,105检修门,106进料管,107进气管,108连接管路,109上部筒体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示,本发明实施例公开的一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统,包括第一旋风筒1,第二旋风筒2,第三旋风筒3,第四旋风筒4,第五旋风筒5,分解炉6,第六旋风筒7,第一流态化冷却器8,第七旋风筒9,第二流态化冷却器10,第八旋风筒11,高温风机12,第一收尘器13,第一物料输送机14,第一尾排风机15,第一烟囱16,第二收尘器17,第二物料输送机18,第二尾排风机19,第二烟囱20等。其中第一旋风筒1,第二旋风筒2,第三旋风筒3,第四旋风筒4由上至下构成预热子系统,实现四级热交换;第五旋风筒5,分解炉6和设在分解炉上的第一燃烧器21,火焰探测器,第二燃烧器22,第三燃烧器23构成煅烧子系统,实现高温煅烧和煅烧后的轻烧氧化镁气固分离;第六旋风筒7,第一流态化冷却器8,第七旋风筒9,第二流态化冷却器10,第八旋风筒11构成冷却子系统,对煅烧后的轻烧氧化镁进行冷却;高温风机12,第一收尘器13,第一尾排风机15,第一烟囱16构成第一废气排放子系统,对预热子系统排出的废气进行净化和排放;第二收尘器17,第二尾排风机19,第二烟囱20构成第二废气排放子系统,对冷却子系统排除的废气进行净化和排放。
本实施例的系统中各部件的连接关系为:第一旋风筒1的气体进口与第二旋风筒2的气体出口通过管道连接;第三旋风筒3的气体出口与第二旋风筒2的气体进口通过管道连接,第三旋风筒3的气体进口与第四旋风筒4的气体出口通过管道连接;第四旋风筒4的气体进口与第五旋风筒5的气体出口通过管道连接。分解炉6的气体出口通过管道与第五旋风筒5的气体进口连接;分解炉6的气体进口通过管道与第六旋风筒7的气体出口连接,第六旋风筒7的气体出口的气体有助燃作用;第七旋风筒9的气体出口通过管道与第六旋风筒7的气体进口连接,第七旋风筒9的气体进口通过管道与第一流态化冷却器8的气体出口连接;第二流态化冷却器10的气体出口通过管道与第八旋风筒11的气体出口连接;第二烟囱20至第一流态化冷却器8设有热风管道。第一旋风筒1的物料出口通过管道与第二旋风筒2的气体进口连接;第二旋风筒2的物料出口通过管道与第三旋风筒3的气体进口连接;第三旋风筒3的物料出口通过管道与第四旋风筒4的气体进口连接;第四旋风筒4的物料出口通过管道与分解炉6的物料进口连接;连接管道上设有第一翻板阀25,第二翻板阀26,第三翻板阀27,第四翻板阀28。第五旋风筒5的物料出口通过管道与第六旋风筒7的气体进口连接;第六旋风筒7的物料出口通过管道与第一流态化冷却器8的物料进口连接;第七旋风筒9的物料出口通过管道与第二流态化冷却器10的物料进口连接;连接管道上设有第五翻板阀29,第六翻板阀30,第七翻板阀31。高温风机12一端连接第一旋风筒1,另一端连接第一收尘器13,第一尾排风机15一端连接第一收尘器13,另一端连接第一烟囱16。第一收尘器13的物料出口与第一物料输送机14通过管道连接。第八旋风筒11的气体出口与第二收尘器17的气体进口连接,第二尾排风机19一端连接第二收尘器17,另一端连接第二烟囱20。第二收尘器17的气体出口与第二尾排风机19气体进口连接,第二尾排风机19气体出口并联两个支路,第一支路为第二尾排风机19气体出口连接第二烟囱20气体进口,第二支路为第二尾排风机19气体出口连接第一流态化冷却器8气体进口。第二收尘器17的物料出口与第二物料输送机18通过管道连接,第二物料输送机18的物料出口与第三物料输送机38的物料进口通过管道连接。
如图2所示,本发明实施例中分解炉6的结构为:圆锥形上部筒体66和下端相连通的圆柱形中间筒体64及倒圆锥形下部筒体62构成分解炉6,倒圆锥形下部筒体62的四周设有第二燃烧器22和第三燃烧器23,下端连接进气管61,圆柱形中间筒体64上设有火焰探测器65、第一燃烧器21,中间筒体64的底部设有撒料箱63;圆锥形上部筒体66通过倒U型连接弯管67与连接管道68相通。其中第一燃烧器21为辅助燃烧器,第二燃烧器22为主燃烧器,第三燃烧器23为点火燃烧器,其中第三燃烧器23带自动点火和火焰检测器装置,实现连续燃烧,同时点燃第二燃烧器22,完成菱镁矿的快速分解,第一燃烧器21用来调节氧化镁的煅烧温度,从而控制氧化镁的活性。
如图3所示,本发明实施例中第一流态化冷却器6的结构为:圆锥形上部筒体90和下端相连通的圆柱形中间筒体87及倒圆锥形下部筒体83构成第一流态化冷却器8,圆柱形中间筒体87上设有进气管88、检修门86、进料管94和第四燃烧器24;圆柱形中间筒体87和倒圆锥形下部筒体83之间设有风帽85;倒圆锥形下部筒体83上设有空气进气管84、排渣口81和排料口82;圆锥形上部筒体90与连接管道92相通;膨胀节89分别连接进气管88和连接管道91,防止管道热胀冷缩时会断开或变形;连接管道91与热风管道93相通。第一流态化冷却器6设的第四燃烧器24为烘窑燃烧器,用于投产前烘干耐火衬砌,烘窑结束后,燃烧器撤出,用盖板把法兰密封。
如图4所示,本发明实施例中第二流态化冷却器10的结构为:圆柱形中间筒体109和倒圆锥形下部筒体101构成的第二流态化冷却器8,圆柱形中间筒体109上设有进气管107、检修门105、进料管106;进气管107与连接管路108相连;圆柱形上部筒体109和倒圆锥形下部筒体101之间设有风帽85;倒圆锥形下部筒体101上设有空气进气管104、排渣口103和排料口102。第二流态化冷却器10上设有两个冷风阀:第一百叶阀39,第二百叶阀40。流态化冷却器锥部为正压,流化床之上为负压,第一百叶阀39和第二百叶阀40两个冷风阀打开,为第二流态化冷却器10放入冷空气。
如图5、6所示,流化床风帽85是一种气体分布器,在流化床的床层上安装有许多垂直通气管(呈等边三角形均匀排布),管的上方设有一个帽罩,防止物料落在通气管内把气管堵塞,帽罩设有出气孔,可以控制气体喷出的方向,使气体从水平方向或向下斜向喷出,以防止物料在流化床的床层形成死料区。
一般情况下,第一燃烧器和第二燃烧器可配1~4个,第三燃烧器和第四燃烧器可配1~2个,第一燃烧器21配备一台第一风机32供风,第二燃烧器22配备一台第二风机33供风,第三燃烧器23配备一台第三风机34供风,第一燃烧器21、第二燃烧器22、第三燃烧器23还有一台共用的备用风机第四风机35;第四燃烧器24配备一台第五风机36供风,第五风机36气体出口同时连接第四燃烧器24气体进口和第一流态化冷却器8的气体进口;第二流态化冷却器10配备一台第六风机37供风。
本发明实施例中,收尘器、旋风筒、翻板阀、燃烧器等设备均为现有设备,结构不再赘述。其中收尘器可为电收尘器或袋式收尘器,翻板阀可为重锤翻板阀,百叶阀可为手动、气动或电动阀,四组燃烧器所用的燃料可为固体燃料、液体燃料或气体燃料,物料输送机可为螺旋给料机或链式输送机。各旋风筒、分解炉、流态化冷却器的圆锥形筒体部位锥角角度为60~70度。
本发明实施例另一方面提供的一种利用上述高活性氧化镁悬浮态煅烧系统的高活性氧化镁制备方法,主要包括:粒径20~50μm的菱镁矿粉加入预热子系统,在预热子系统完成四级热交换后,进入煅烧子系统煅烧,菱镁矿粉持续进行煅烧反应释放出二氧化碳气体;由第一旋风筒分离后的含尘气体经第一废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料返回原料仓;煅烧后的轻烧氧化镁,经沉降分离后进入冷却子系统进行二级冷却;出冷却子系统的废气经第二废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料送至成品库储存;第二尾排风机至第一流态化冷却器的热风管道回收部分余热。下面结合具体示例对本发明实施例的制备方法及原理做详细说明。
水分<0.5%,30~40μm的菱镁矿粉从料仓内经过计量由提升机送入第二旋风筒2气体出口管道内,在气流作用下立即分散、悬浮在气流中,并随气流进入第一旋风筒1,与第一旋风筒1内的热气体进行热交换,经过热交换后的物料温度为200~300℃,经第一旋风筒1分离后的含尘气体由高温风机12进入第一收尘器13进一步净化,净化后的气体含尘浓度≤30mg/Nm3,由第一尾排风机15送入第一烟囱16后排空。经第一收尘器13分离后的物料由第一物料输送机14返回原料仓。
第一旋风筒1内气料分离后,料粉通过第一翻板阀25进入第三旋风筒3气体出口管道,并随气流进入第二旋风筒2,与热气体进行热交换,换热后物料温度为330~420℃。第二旋风筒2内气料分离后,料粉通过第二翻板阀26进入第四旋风筒4气体出口管道,并随气流进入第三旋风筒3,与热气体进行热交换,换热后物料温度为440~520℃。第三旋风筒3内气料分离后,料粉通过第三翻板阀27进入第五旋风筒5气体出口管道,并随气流进入第四旋风筒4,生料粉分别经过第一旋风筒1、第二旋风筒2、第三旋风筒3、第四旋风筒4及旋风筒连接管道完成四级热交换后,得到了充分预热,换热后物料温度为540~610℃。物料经第四旋风筒4收集通过第四翻板阀28进入分解炉6,分解炉6内的煅烧温度800~1000℃,在分解炉6内分解及煅烧后的轻烧氧化镁,随气流进入第五旋风筒5,经沉降分离后进入悬浮冷却系统。
由第五旋风筒5内分离下来的温度为740~990℃的轻烧氧化镁通过第五翻板阀29进入第七旋风筒9气体出口管道,并随气流进入第六旋风筒7,与气体进行热交换,换热后物料温度为460~620℃。第六旋风筒7内气固分离后的热气体通过管道进入分解炉6气体进口,第六旋风筒的热气体有助燃作用,固体通过第六翻板阀30通过管道进入第一流态化冷却器8物料进口,经换热后物料温度为260~360℃,物料随热气体进入筒内温度为260~360℃的第七旋风筒9进行气固分离,分离后的气体进入第六旋风筒7,固体经第七翻板阀31经管道进入第二流态化冷却器10物料进口,经换热后物料温度为100℃。
物料经第六旋风筒7、第七旋风筒9、第一流态化冷却器8及第二流态化冷却器10冷却后,随废气进入第八旋风筒11,再经气固分离后,物料经第三物料输送机38进入氧化镁入库斗提输送至成品库储存。
出第八旋风筒11的废气经第二收尘器17净化达标后,由第二尾排风机19排入大气。第二烟囱20至第一流态化冷却器8的热风管道是用来回收部分余热,提高二次风温,降低系统热耗的。
本发明实施例中的菱镁矿悬浮态煅烧氧化镁系统,在系统产量300t/d的情况下,所开发的系统中第一废气排放子系统出口废气温度可控制在230±10℃内,系统阻力≤7000Pa,氧化镁设计热耗135~150kg标煤/吨氧化镁,远低于传统工艺的热耗(250~300标煤/吨氧化镁)。综合电耗60kwh/t,排放的废气含尘浓度都在30mg/Nm3以下,轻烧氧化镁的活性高,活性可靠。

Claims (7)

1.一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统,其特征在于,包括预热子系统、煅烧子系统、冷却子系统、第一废气排放子系统和第二废气排放子系统,所述预热子系统包括由上至下依次设置的第一旋风筒、第二旋风筒、第三旋风筒和第四旋风筒;所述煅烧子系统包括分解炉、第五旋风筒和设于所述分解炉中部的第一燃烧器、火焰探测器、分解炉底部的第二燃烧器和位于所述第二燃烧器下方的第三燃烧器;所述冷却子系统位于所述煅烧子系统下方,包括第六旋风筒、第一流态化冷却器、第七旋风筒、第二流态化冷却器和第八旋风筒;所述第一废气排放子系统包括第一收尘器、第一烟囱、连接第一收尘器与第一旋风筒的高温风机和连接第一收尘器与第一烟囱的第一尾排风机;所述第二废气排放子系统包括第二收尘器、第二烟囱和连接第二收尘器与第二烟囱的第二尾排风机,第二收尘器的气体进口与第八旋风筒的气体出口相连;
第一旋风筒至第四旋风筒构成四级热交换系统,矿粉加料口设于第一旋风筒的气体进口管道上,第四旋风筒的物料出口与分解炉的物料进口相连;分解炉顶部的气体出口与第五旋风筒的气体进口相连,第五旋风筒的气体出口与第四旋风筒的气体进口相连,分解炉底部的气体进口与第六旋风筒的气体出口相连;第五旋风筒的物料出口与第六旋风筒的气体进口相连,第六旋风筒的物料出口与第一流态化冷却器的物料进口相连,第七旋风筒的物料出口与第二流态化冷却器的物料进口相连,第七旋风筒的气体出口与第六旋风筒的气体进口相连,第七旋风筒的气体进口与第一流态化冷却器的气体出口相连,第二流态化冷却器的气体出口与第八旋风筒的气体进口相连;第二尾排风机气体出口并联两个支路,分别连接第二烟囱气体进口和第一流态化冷却器中部的气体进口;所述第一燃烧器、第二燃烧器、第三燃烧器、第一流态化冷却器底部气体进口和第二流态化冷却器底部气体进口分别配备风机供风;
所述分解炉包括圆锥形上部筒体、圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述第二燃烧器和第三燃烧器均布在所述倒圆锥形下部筒体四周,所述第一燃烧器和火焰探测器均布在所述圆柱形中间筒体四周;所述圆锥形上部筒体通过倒U型的连接弯管与连接第五旋风筒气体进口的管道相通;
所述第一流态化冷却器包括圆锥形上部筒体、圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述圆柱形中间筒体设有回收尾气进气管、检修门、进料管和第四燃烧器;所述圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间设有风帽;所述倒圆锥形下部筒体上设有空气进气管、排渣口和排料口;所述回收尾气进气管经过膨胀节与热风管道相通;
所述第二流态化冷却器包括圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体,所述圆柱形中间筒体设有冷风进气管、检修门和进料管;所述圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间设有风帽;所述倒圆锥形下部筒体上设有空气进气管、排渣口和排料口;所述冷风进气管上设有百叶阀。
2.根据权利要求1所述的一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统,其特征在于,所述风帽包括垂直通气管和所述通气管上方的帽罩,所述帽罩上设有使气体从水平方向或向下斜向喷出的出气孔,所述风帽均匀排布在圆柱形中间筒体和倒圆锥形下部筒体之间。
3.根据权利要求1所述的一种高活性氧化镁悬浮态煅烧系统,其特征在于,所述第一旋风筒至第八旋风筒、分解炉、第一流态化冷却器和第二流态化冷却器的下部均为锥角角度为60~70度的倒圆锥形筒体。
4.一种利用根据权利要求1-3任一项所述煅烧系统的高活性氧化镁制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
粒径20~50μm的菱镁矿粉加入预热子系统,在预热子系统完成四级热交换后,进入煅烧子系统煅烧,菱镁矿粉持续进行煅烧反应释放出二氧化碳气体;
由第一旋风筒分离后的含尘气体经第一废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料返回原料仓;
煅烧后的轻烧氧化镁,经沉降分离后进入冷却子系统进行二级冷却;
出冷却子系统的废气经第二废气排放子系统净化分离后,气体排空,物料送至成品库储存;
第二尾排风机至第一流态化冷却器的热风管道回收部分余热。
5.根据权利要求4所述的高活性氧化镁制备方法,其特征在于,预热子系统中,一级热交换后物料温度为200~300℃,二级交换后的物料温度为320~420℃,三级热交换后的物料温度为430~530℃,四级热交换后,物料温度为530~620℃。
6.根据权利要求4所述的高活性氧化镁制备方法,其特征在于,菱镁矿粉在煅烧子系统内的煅烧温度为800~1000℃,煅烧时间2~8秒钟。
7.根据权利要求4所述的高活性氧化镁制备方法,其特征在于,经冷却子系统冷却后氧化镁物料温度小于110℃。
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