CN108264248A - 一种轻烧MgO悬浮煅烧生产工艺和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轻烧MgO悬浮煅烧生产工艺和装置，包括原料仓、五级旋风预热筒、悬浮煅烧炉、三套燃烧系统、三级悬浮冷却筒、两级流化床、废气处理装置、套筒式水冷螺旋输送机、成品仓、风机、翻板阀和温度探测器等；本发明改变现有轻烧氧化镁焙烧设备所存在的煅烧温度调节范围窄，所产轻烧氧化镁产品活性单一，异常工况下塌料不能及时处理影响整个系统的稳定运行等缺点，在悬浮焙烧炉高度方向和径向方向均匀布置燃烧系统，并在悬浮煅烧炉的出料口配置两级流化床，解决异常工况下出现塌料现象的同时，可实现不同活性氧化镁的精确分区煅烧，有利于轻烧氧化镁在建筑行业内的推广应用。

Description

一种轻烧MgO悬浮煅烧生产工艺和装置

技术领域

本发明涉及轻烧MgO工业化生产技术，特别涉及一种利用菱镁矿的轻烧MgO悬浮煅烧生产工艺和装置。

背景技术

轻烧MgO是由菱镁矿(MgCO₃)经过煅烧、粉磨而成。菱镁矿(MgCO₃)的理论分解温度为560℃，温度低于560℃时，菱镁矿不能分解，造成生烧，温度高于560℃时，菱镁矿开始分解，产生的MgO粒度小，活性高，随着煅烧温度的升高，MgO结晶致密，活性变小。

轻烧MgO的焙烧是一种化学反应过程，MgCO₃受热分解成MgO和CO₂，过烧和欠烧都会导致MgO活性降低，甚至失去活性。

MgO的活性与煅烧温度有直接关系，为了提高MgO的活性，一般多用低温煅烧的方法。目前轻烧MgO的工业化生产绝大多数采用立窑工艺。立窑生产工艺技术装备落后，煅烧温度偏高(约为1200℃～1300℃)，以大块料(100mm～300mm)菱镁矿原料分层平铺码垛的方式在窑内煅烧，气固反应接触面积小，煅烧时间长，产品内生外焦，表面煅烧过度易造成物料“死烧”，内部煅烧不彻底导致物料“欠烧”，难以生产高活性MgO，生产过程由操作工人在观火孔进行观测、打散、筛选出料，自动化程度低，而且废气中粉尘排放浓度高(>500mg/Nm³)，是一种非常落后的MgO生产方法。

公开号CN102674408A的中国专利文献公开了一种轻烧氧化镁窑炉的连续生产方法，采用一种立体式燃烧方式配合连续式燃气供应实现轻烧氧化镁的连续生产，克服现有立窑生产工艺中停窑启动过程中的热量损失，提高能源利用率。这种方法只是通过增设煤气存储罐改进了煤气供应的持续性，但仍然采用大颗粒菱镁矿为原料，没有从根本上改变气固反应接触面积小的缺陷，虽然提高了立窑生产氧化镁的台时产量，但并不能显著降低轻烧氧化镁的烧成热耗，也不能有效调控轻烧氧化镁的产品活性。

公开号CN106431021A的中国专利文献公开了一种混凝土用氧化镁的制备方法，是采用大颗粒菱镁矿(10mm～150mm)为原料，以800℃～1100℃的煅烧温度，在回转窑设备中进行工业化生产不同活性的MgO。这种方法生产MgO时，仍然以大颗粒菱镁矿为原料，煅烧反应时，气固反应接触面积小，传热不均匀且传热效率低，缺少预热措施，废气排放温度高，难以实现余热的回收利用，MgO的烧成热耗高，而且烧成的轻烧镁粉不能直接使用，还需用磨机粉磨成0.08mm以下的细粉才能使用。另外，回转窑煅烧设备是一种大型的转动设备，炉衬在转动过程中易脱落，使用寿命短，维修费用高。

公开号CN106007416A的中国专利文献公开了一种轻烧氧化镁焙烧窑炉悬浮焙烧装置，采用细粉菱镁矿为原料，物料与热气同向上升悬浮煅烧的方式制备轻烧氧化镁。这种方法增大了气固反应接触面积，提高了热交换效率，但缺少高温粉料冷却系统和尾气余热回收利用系统，并不能显著降低轻烧氧化镁的烧成热耗。

公开号CN106007415A的中国专利文献公开了一种悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置，采用细粉菱镁矿为原料，以悬浮窑为煅烧设备制备轻烧氧化镁。这种方法虽然通过回收高温余热降低了轻烧氧化镁的烧成热耗，但是此发明煅烧温度调节范围窄，只能生产一种活性的轻烧氧化镁，不能实现不同活性轻烧MgO的精确分区煅烧，而且未考虑系统异常工况下，风速不能满足物料的悬浮所需时的塌料现象对系统的稳定运行的影响。

公开号CN103373822A的中国专利文献公开了一种轻烧氧化镁粉煅烧装置，采用细粉菱镁矿为原料，通过悬浮预热、煅烧分解、冷却收尘制备轻烧氧化镁。这种方法虽然降低了轻烧氧化镁的烧成热耗，但同样不能实现不同活性轻烧MgO的精确分区煅烧。

轻烧氧化镁在冶金行业应用的同时，作为一种混凝土裂缝控制材料在建筑行业也开始规模化推广应用，并为规范氧化镁性能指标制定了相关的行业标准。水电行业标准DL/T 5296-2013《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中按轻烧氧化镁产品活性指标大小，分为(50～200)s和(200～300)s两种产品；中国建筑材料协会标准CBMF19-2017《混凝土用氧化镁膨胀剂》中按轻烧氧化镁产品活性指标大小，分为(0～100)s、(100～200)s和(200～300)s三种产品。现有的氧化镁焙烧设备绝对多数为冶金行业服务，所产轻烧氧化镁活性单一，可调控性差，虽然公开号为CN106431021A的中国专利文献公开了一种用回转窑煅烧生产不同活性氧化镁的方法，但此方法对菱镁矿原料的颗粒尺寸要求高，余热利用率低，氧化镁烧成热耗高，经济成本高，不利于在建筑行业内的推广应用。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有技术中轻烧氧化镁焙烧设备所存在的煅烧温度调节范围窄，产品活性单一，异常工况下易发生塌料，影响系统稳定运行的不足之处，而提供一种轻烧MgO悬浮煅烧生产装置及其不同活性轻烧MgO精确分区煅烧的生产工艺。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其组成包括原料仓、悬浮煅烧炉、三套燃烧系统、废气处理装置、套筒式水冷螺旋输送机、成品仓、风机和温度探测器，还包括共计五级的旋风预热筒、共计三级的悬浮冷却筒、两级流化床；

其中原料仓的下料口通过输送设备与二级旋风预热筒的出风口连通，二级旋风预热筒的出风口通过连接风管与一级旋风预热筒的进风口相连，一级旋风预热筒的出料口通过料管与二级旋风预热筒的进风口相连，三级旋风预热筒的出风口通过连接风管与二级旋风预热筒的进风口相连，二级旋风预热筒的出料口通过料管与三级旋风预热筒的进风口相连，四级旋风预热筒的出风口通过连接风管与三级旋风预热筒的进风口相连，三级旋风预热筒的出料口通过料管与四级旋风预热筒的进风口相连，五级旋风预热筒的出风口通过连接风管与四级旋风预热筒的进风口相连，四级旋风预热筒的出料口通过料管与悬浮煅烧炉的底部进料口相连，悬浮煅烧炉的顶部出风口通过连接风管与五级旋风预热筒的进风口相连，五级旋风预热筒的出料口通过料管与一级旋风冷却筒的进风口相连，二级旋风冷却筒出风口通过连接风管与一级旋风冷却筒的进风口相连，一级旋风冷却筒的出料口通过料管与一级流化床的底部进料口相连，一级流化床的顶部出风口通过连接风管与二级旋风冷却筒的进风口相连，二级旋风冷却筒的出料口通过料管与二级流化床的底部进料口相连，二级流化床的顶部出料口通过连接风管与三级旋风冷却筒的进风口相连，三级旋风冷却筒的出气口通过风管与第一废气处理装置相连，第一废气处理装置的出气口通过引风机与烟囱相连，三级旋风冷却筒的出料口与套筒式水冷螺旋输送机的进料口相连，套筒式水冷螺旋输送机的出料口与成品仓相连，一级旋风预热筒的出气口通过高温风机与第二废气处理装置，第二废气处理装置的下料口通过输送设备与原料仓的下料口相连。

上述装置中，悬浮煅烧炉在高度方向设有三套燃烧系统，分别位于悬浮煅烧炉的顶部、中部和底部，每套燃烧系统均可独立运行，且在悬浮煅烧炉径向方向均匀布置四个燃烧器烧嘴，作为优选相邻烧嘴在水平方向的夹角为90°。

上述装置中，五级旋风预热筒的进出口、悬浮煅烧炉的进出口、三套燃烧系统的燃烧器烧嘴处、三级旋风冷却筒的进出口、两级流化床的进出口均设有温度探测器。

上述装置中，通过三套燃烧系统的相互配合，可大幅度调节悬浮煅烧炉内的温度场，进而实现不同活性轻烧MgO的精确分区煅烧。

上述装置中，各级旋风筒的下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀。

上述装置中，正常工况下，流化床作为悬浮冷却换热器使用，异常工况下发生塌料时，流化床作为塌料处理装置使用。

当出现塌料时，高温MgO熟料从一级、二级、三级、四级、五级预热器中流出，向两级流化床内聚集，聚集在流化床内的高温粉料在流化床内流化冷却，变频风机供应的冷风能克服流化床床层及MgO熟料层阻力，均匀穿透MgO熟料层，使流化床上的MgO熟料得到有效冷却，冷却后MgO熟料经备用输送系统返回喂料仓，待窑系统稳定后可重新回悬浮窑煅烧，确保整个生产系统的稳定性。

上述装置中，两级流化床配有独立的变频风机，风量风压可调节。

上述装置中，废气处理装置入口风管处装有冷风阀，以确保进入废气处理装置的气体温度低于布袋的使用温度。

所述废气处理装置为袋式收尘器,袋式收尘器是由很多个小布袋组合排列做成的，通过布袋的过滤，起到收尘、处理废气的作用。此装置为窑炉热工行业处理尾气的常用设备。

袋式收尘器是由很多个小布袋组合排列做成的，由金属袋笼支撑起来，布袋套在袋笼上，位于废气处理装置(袋式收尘器)的内部，废气进入废气处理装置(袋式收尘器)后，通过布袋的过滤吸附，降低废气中的粉尘含量，起到收尘、处理废气的作用。此处表述的意思为布袋使用温度不能过高，高温的气体通过布袋时会使布袋烧糊，所以布袋的入风口设有冷风阀进行冷却处理。

上述装置中，套筒式水冷螺旋输送机的进水口与市政自来水管相连，出水口与浴室水塔相连。

上述装置中，为降低生产过程中的粉尘浓度，原料仓顶部和成品仓顶部均设有仓顶除尘器。

此处仓顶除尘器为脉冲式布袋收尘器。通过布袋将原料仓和成品仓顶部逸出的粉尘吸附过滤，再通过脉冲阀提供压缩空气，将布袋上吸附收集的粉尘冲震下来，回收到原料仓和成品仓中，起到环保生产的要求。

为实施该发明装置进行不同活性轻烧MgO的精确分区生产，本发明采用如下悬浮煅烧工艺：将原料仓中的碳酸镁粉料由由输送设备送入二级旋风预热筒气体出口管道，在气流作用下立即分散、悬浮在气流中，并进入一级旋风预热筒预热，其后经二级、三级、四级旋风预热筒逐级预热后进入悬浮煅烧炉煅烧分解，烧结后的MgO熟料经五级旋风预热筒进入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓存储，分离出来的废气进入废气处理装置处理、排放。

上述工艺中，通过调节悬浮煅烧炉上三套燃烧系统的燃烧器烧嘴的开启个数以及相应的燃气流量，可使悬浮煅烧炉内的温度场在700℃～1100℃范围内稳定，从而实现不同活性的轻烧MgO的精确分区煅烧。

上述工艺中，为控制煅烧温度精度，五级旋风预热筒的进出口、悬浮煅烧炉的进出口、三套燃烧系统的燃烧器烧嘴处、三级旋风冷却筒的进出口、两级流化床的进出口均设有温度探测器，并将温度数据与各部位的燃烧系统的燃气量数据通过计算机系统进行联动控制，以确保煅烧温度的稳定性。

上述工艺中，为解决异常工况下出现的塌料现象影响系统运行的难题，在悬浮冷却系统中设置两级流化床，每级流化床均配置独立的变频风机，风量风压可调节，当出现塌料时，高温MgO熟料在流化床内流化冷却，变频风机供应的冷风能克服流化床床层及MgO熟料层阻力，均匀穿透MgO熟料层，使流化床上的MgO熟料得到有效冷却，确保整个生产系统的稳定性。

上述工艺中，一级旋风预热筒排出的废气经废气处理系统处理后收集下来的菱镁矿生料粉由输送设备送入旋风预热筒继续预热煅烧分解，三级旋风冷却筒排出的废气经废气处理系统处理后收集下来的MgO熟料粉由输送设备送入成品仓存储，整个生产系统循环封闭，粉尘排放量少，对环境污染小。

上述工艺中，MgO熟料粉经三级旋风冷却筒气料分离后进入套筒式水冷螺旋输送机进一步冷却至70℃一下，冷却后的MgO熟料粉送入成品仓存储、包装，冷却热交换过程中产生的热水送至浴室水塔用于员工洗浴，有效提高了余热的利用率。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：⑴、悬浮炉内燃烧器烧嘴均匀分布，炉内煅烧温度场稳定性好，而且煅烧温度可调节范围宽，可实现不同活性轻烧MgO的精确分区煅烧，产品质量好，为轻烧MgO在建筑行业内的推广应用提供保障；⑵、通过设置两级流化床，有效解决了异常工况下风速不能满足物料的悬浮所需时的塌料现象对系统的稳定运行的影响，减少了停窑维修次数，为生产系统的稳定运行提供保障。⑶、本系统煅烧工艺燃烧完全，过剩空气系数低，废气中的氧含量低，氮硫化合物生成量少，而且出料温度和废气出口温度均在70℃以下，余热利用率高，轻烧MgO烧成热耗低，粉尘排放浓度低，对环境的污染小。

附图说明

图1所示为本发明的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置工艺流程图。

图2所示为本发明的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置燃烧系统布置示意图。

图中：1为原料仓，2为一级旋风预热筒，3为温度探测器，4为第一翻板阀，5为二级旋风预热筒，6为第二翻板阀，7为三级旋风预热筒，8为第三翻板阀，9为连接风管，10为四级旋风预热筒，11第四翻板阀，12为下料管，13为悬浮煅烧炉，14为第一燃烧系统，15为第二燃烧系统，16为第三燃烧系统，17为五级旋风预热筒，18为第五翻板阀，19为一级旋风冷却筒，20为第六翻板阀，21为一级流化床，22为第一变频风机，23为二级旋风冷却筒，24为第七翻板阀，25为二级流化床，26为第二变频风机，27为三级旋风冷却筒，28为第八翻板阀，29为套筒式水冷螺旋输送机，30为成品仓，31为浴室水塔，32为第一废气处理装置，33为引风机，34为烟囱，35为高温风机，36为第二废气处理装置。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，工艺流程如图1所示，包括原料仓1、一级旋风预热筒2、二级旋风预热筒5、三级旋风预热筒7、四级旋风预热筒10、五级旋风预热筒17、悬浮煅烧炉13、一级悬浮冷却筒19、二级悬浮冷却筒23、三级悬浮冷却筒27、一级流化床21、二级流化床25、第一燃烧系统14、第二燃烧系统15、第三燃烧系统16、套筒式水冷螺旋输送机29、成品仓30、第一废气处理装置32、第二废气处理装置36；其特征在于：原料仓1的下料口通过输送设备与二级旋风预热筒5的出风口连通，二级旋风预热筒5出风口通过连接风管9与一级旋风预热筒2的进风口相连，一级旋风预热筒2的出料口通过料管12与二级旋风预热筒5的进风口相连，三级旋风预热筒7出风口通过连接风管9与二级旋风预热筒5的进风口相连，二级旋风预热筒5的出料口通过料管12与三级旋风预热筒7的进风口相连，四级旋风预热筒10出风口通过连接风管9与三级旋风预热筒7的进风口相连，三级旋风预热筒7的出料口通过料管12与四级旋风预热筒10的进风口相连，五级旋风预热筒17出风口通过连接风管9与四级旋风预热筒10的进风口相连，四级旋风预热筒10的出料口通过料管12与悬浮煅烧炉13的底部进料口相连，悬浮煅烧炉13的顶部出风口通过连接风管9与五级旋风预热筒17的进风口相连，五级旋风预热筒17的出料口通过料管与一级旋风冷却筒19的进风口相连，二级旋风冷却筒23出风口通过连接风管9与一级旋风冷却筒19的进风口相连，一级旋风冷却筒19的出料口通过料管12与一级流化床21的底部进料口相连，一级流化床21的顶部出风口通过连接风管9与二级旋风冷却筒23的进风口相连，二级旋风冷却筒23的出料口通过料管12与二级流化床25的底部进料口相连，二级流化床25的顶部出料口通过连接风管9与三级旋风冷却筒27的进风口相连，三级旋风冷却筒27的出气口通过风管9与第一废气处理装置32相连，第一废气处理装置32的出气口通过引风机33与烟囱34相连，三级旋风冷却筒27的出料口与套筒式水冷螺旋输送机29的进料口相连，套筒式水冷螺旋输送机29的出料口与成品仓30相连，一级旋风预热筒2的出气口通过引风机35与第二废气处理装置36，第二废气处理装置36的下料口通过输送设备与原料仓1的下料口相连。

上述装置中，悬浮煅烧炉在高度方向设有三套燃烧系统，第一燃烧系统14位于悬浮煅烧炉的底部，第二燃烧系统15位于悬浮煅烧炉的中部，第三燃烧系统16位于悬浮煅烧炉的顶部。每套燃烧系统均可独立运行，且在悬浮煅烧炉径向方向均匀布置四个燃烧器烧嘴，作为优选相邻烧嘴在水平方向的夹角为90°，燃烧器烧嘴在悬浮煅烧炉内的布置示意图如图2所示。

上述装置中，为控制煅烧温度的精度，五级旋风预热筒的进出口、悬浮煅烧炉的进出口、三套燃烧系统的燃烧器烧嘴处、三级旋风冷却筒的进出口、两级流化床的进出口均设有温度探测器，并将温度数据与各部位的燃烧系统的燃气量数据通过计算机系统进行联动控制，以确保煅烧温度的稳定性。

上述装置中，通过三套燃烧系统的相互配合，可大幅度调节悬浮煅烧炉内的温度场，进而实现不同活性轻烧MgO的精确分区煅烧。

上述装置中，为防止气流沿下料管反串影响分离效率，各级旋风筒的下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀，其中一级旋风预热筒3的下料管上设有第一翻板阀4，二级旋风预热筒5的下料管上设有第二翻板阀6，三级旋风预热筒7的下料管上设有第三翻板阀8，四级旋风预热筒10下料管上设有第四翻板阀11，五级旋风预热筒17的下料管上设有第五翻板阀18，一级旋风冷却筒19的下料管上设有第六翻板阀20，二级旋风冷却筒23的下料管上设有第七翻板阀24，三级旋风冷却筒27的下料管上设有第八翻板阀28，实际生产过程中通过调整重锤位置，控制翻板动作幅度大小，确保物料流畅，料流连续均匀。

上述装置中，第一废气处理装置32和第二废气处理装置36的入口风管处均装有冷风阀，以确保进入废气处理装置的气体温度低于布袋的使用温度。

上述装置中，套筒式水冷螺旋输送机29的进水口与市政自来水管相连，出水口与浴室水塔31相连，浴室水塔内的热水可用于员工洗浴。

上述装置中，为降低生产过程中的粉尘浓度，原料仓1的顶部和成品仓30的顶部均设有仓顶除尘器。

为实施该发明装置进行不同活性轻烧MgO的精确分区生产，本发明采用如下悬浮煅烧工艺：原料仓中的碳酸镁粉料由输送设备送入二级旋风预热筒气体出口管道，在气流作用下立即分散、悬浮在气流中，并随气流进入一级旋风预热筒。气料分离后，碳酸镁粉料通过重锤翻板阀进入三级旋风预热筒气体出口管道，并随气流进入二级旋风预热筒。以此类推，碳酸镁生料粉分别经过一级、二级、三级、四级旋风预热筒及其连接管道完成热交换后，得到了充分预热，经四级旋风预热筒收集进入悬浮煅烧炉，热生料在悬浮煅烧炉与天然气燃烧后的高温气体进行热交换，使碳酸镁得以充分分解。通过调节悬浮煅烧炉上三套燃烧系统的燃烧器烧嘴的开启个数以及相应的燃气流量，可使悬浮煅烧炉内的温度场在700℃～1100℃范围内稳定，在不同煅烧温度下可制备得到不同活性的轻烧MgO熟料粉。烧结后的MgO熟料随气流进入五级旋风预热筒，经分离后进入悬浮冷却系统，冷却系统由三级旋风冷却筒、两级流化床和连接旋风筒的气体管道以及卸料管构成。悬浮煅烧炉内煅烧制备的高温MgO熟料粉出五级旋风预热筒送入二级旋风冷却筒气体出口管道，在气流作用下立即分散、悬浮在气流中，并进入一级旋风冷却筒。气料分离后，料粉通过重锤翻板阀转到一级流化床，在流化床内充分冷却，并随气流进入二级旋风冷却筒，经分离后进入二级流化床，热熟料与冷却空气进行热交换，得以充分冷却，随气流进入三级旋风冷却筒，经分离后进入套筒式水冷螺旋输送机，通过外筒的循环水使MgO熟料粉温度冷却至70℃以下，然后送入成品库存储。由一级旋风预热筒排出的废气经高温风机送至第二废气处理装置，经收尘处理后排入大气，排放浓度为≤20mg/Nm³，收集下来的粉料由输送设备送至原料仓的下料口处，进而回炉煅烧；由三级旋风冷却筒排出的废气经引风机送至第一废气处理装置，经收尘处理后排入大气，排放浓度为≤20mg/Nm³，收集下来的粉料由输送设备送至成品仓。

下述实施例以日产1000吨轻烧MgO的悬浮煅烧生产线为例，通过调节悬浮煅烧炉上三套燃烧系统的燃烧器烧嘴的开启个数和供气量，以及碳酸镁生料粉喂料量得到不同活性的轻烧MgO。

实施例1

开启第一燃烧系统14的四个燃烧器烧嘴以及第二燃烧系统15中180°对称布置的两个燃烧器烧嘴，关闭第二燃烧系统15剩余的两个燃烧器烧嘴以及第三燃烧系统16，调节燃气供应量，使悬浮煅烧炉内的温度场稳定在750℃。将碳酸镁粉料以92t/h的喂料速度喂入二级旋风预热筒的气体出口管道，分别经过一级、二级、三级、四级旋风预热筒预热后使碳酸镁生料温度预热至480℃，其后喂入悬浮煅烧炉，经悬浮煅烧炉750℃温度煅烧分解后形成MgO熟料粉，经五级旋风筒分离后喂入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓即得到一种轻烧MgO样品M1，经核算样品M1日产量为1060吨，烧成热耗为910kCal/kg.cl。参照水电行业标准DL/T 5296-2013《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》检测可知，样品M1的活性为60s。

实施例2

开启第一燃烧系统14的四个燃烧器烧嘴、第二燃烧系统15中180°对称布置的两个燃烧器烧嘴以及第三燃烧系统16中180°对称布置的两个燃烧器烧嘴，关闭第二燃烧系统15和第三燃烧系统16剩余的两对燃烧器烧嘴，调节燃气供应量，使悬浮煅烧炉内的温度场稳定在850℃。将碳酸镁粉料以90t/h的喂料速度喂入二级旋风预热筒的气体出口管道，分别经过一级、二级、三级、四级旋风预热筒预热后使碳酸镁生料温度预热至500℃，其后喂入悬浮煅烧炉，经悬浮煅烧炉850℃温度煅烧分解后形成MgO熟料粉，经五级旋风筒分离后喂入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓即得到一种轻烧MgO样品M2，经核算样品M2日产量为1040吨，烧成热耗为940kCal/kg.cl。参照水电行业标准DL/T 5296-2013《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》检测可知，样品M2的活性为110s。

实施例3

开启第一燃烧系统14的四个燃烧器烧嘴、第二燃烧系统15的四个燃烧器烧嘴、以及第三燃烧系统16中180°对称布置的两个燃烧器烧嘴，关闭第三燃烧系统16剩余的两个燃烧器烧嘴，调节燃气供应量，使悬浮煅烧炉内的温度场稳定在970℃。将碳酸镁粉料以87t/h的喂料速度喂入二级旋风预热筒的气体出口管道，分别经过一级、二级、三级、四级旋风预热筒预热后使碳酸镁生料温度预热至530℃，其后喂入悬浮煅烧炉，经悬浮煅烧炉970℃温度煅烧分解后形成MgO熟料粉，经五级旋风筒分离后喂入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓即得到一种轻烧MgO样品M3，经核算样品M3日产量为1010吨，烧成热耗为990kCal/kg.cl。参照水电行业标准DL/T5296-2013《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》检测可知，样品M2的活性为190s。

实施例4

开启第一燃烧系统14的四个燃烧器烧嘴、第二燃烧系统15的四个燃烧器烧嘴、以及第三燃烧系统16四个燃烧器烧嘴，调节燃气供应量，使悬浮煅烧炉内的温度场稳定在1080℃。将碳酸镁粉料以81t/h的喂料速度喂入二级旋风预热筒的气体出口管道，分别经过一级、二级、三级、四级旋风预热筒预热后使碳酸镁生料温度预热至550℃，其后喂入悬浮煅烧炉，经悬浮煅烧炉1080℃温度煅烧分解后形成MgO熟料粉，经五级旋风筒分离后喂入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓即得到一种轻烧MgO样品M4，经核算样品M3日产量为950吨，烧成热耗为1050kCal/kg.cl。参照水电行业标准DL/T 5296-2013《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》检测可知，样品M2的活性为260s。

Claims (10)

1.一种轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其组成包括原料仓、悬浮煅烧炉、三套燃烧系统、两个废气处理装置、套筒式水冷螺旋输送机、成品仓、风机和温度探测器，其特征在于，其组成还包括共计五级的旋风预热筒、共计三级的悬浮冷却筒、两级流化床；

其中原料仓的下料口通过输送设备与二级旋风预热筒的出风口连通，二级旋风预热筒的出风口通过连接风管与一级旋风预热筒的进风口相连，一级旋风预热筒的出料口通过料管与二级旋风预热筒的进风口相连，三级旋风预热筒的出风口通过连接风管与二级旋风预热筒的进风口相连，二级旋风预热筒的出料口通过料管与三级旋风预热筒的进风口相连，四级旋风预热筒的出风口通过连接风管与三级旋风预热筒的进风口相连，三级旋风预热筒的出料口通过料管与四级旋风预热筒的进风口相连，五级旋风预热筒的出风口通过连接风管与四级旋风预热筒的进风口相连，四级旋风预热筒的出料口通过料管与悬浮煅烧炉的底部进料口相连，悬浮煅烧炉的顶部出风口通过连接风管与五级旋风预热筒的进风口相连，五级旋风预热筒的出料口通过料管与一级旋风冷却筒的进风口相连，二级旋风冷却筒出风口通过连接风管与一级旋风冷却筒的进风口相连，一级旋风冷却筒的出料口通过料管与一级流化床的底部进料口相连，一级流化床的顶部出风口通过连接风管与二级旋风冷却筒的进风口相连，二级旋风冷却筒的出料口通过料管与二级流化床的底部进料口相连，二级流化床的顶部出料口通过连接风管与三级旋风冷却筒的进风口相连，三级旋风冷却筒的出气口通过风管与第一废气处理装置相连，第一废气处理装置的出气口通过引风机与烟囱相连，三级旋风冷却筒的出料口与套筒式水冷螺旋输送机的进料口相连，套筒式水冷螺旋输送机的出料口与成品仓相连，一级旋风预热筒的出气口通过高温风机与第二废气处理装置，第二废气处理装置的下料口通过输送设备与原料仓的下料口相连。

2.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，悬浮煅烧炉在高度方向设有三套燃烧系统，分别位于悬浮煅烧炉的顶部、中部和底部，每套燃烧系统均可独立运行，且在悬浮煅烧炉径向方向均匀布置四个燃烧器烧嘴，相邻烧嘴在水平方向的夹角为90°。

3.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，五级旋风预热筒的进出口、悬浮煅烧炉的进出口、三套燃烧系统的燃烧器烧嘴处、三级旋风冷却筒的进出口、两级流化床的进出口均设有温度探测器。

4.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，各级旋风筒的下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀。

5.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，流化床作为悬浮冷却换热器使用，异常工况下发生塌料时，流化床作为塌料处理装置使用；两级流化床配有独立的变频风机，风量风压可调节。

6.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，废气处理装置入口风管处装有冷风阀，以确保进入废气处理装置的气体温度低于废气处理装置中的布袋的使用温度。

7.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置，其特征在于，原料仓顶部和成品仓顶部均设有仓顶除尘器；此处仓顶除尘器为脉冲式布袋收尘器；通过布袋将原料仓和成品仓顶部逸出的粉尘吸附过滤，再通过脉冲阀提供压缩空气，将布袋上吸附收集的粉尘冲震下来，回收到原料仓和成品仓中。

8.权利要求1-7中的任一项所述的轻烧MgO悬浮煅烧生产装置的悬浮煅烧工艺，其特征在于，将原料仓中的碳酸镁粉料由由输送设备送入二级旋风预热筒气体出口管道，在气流作用下立即分散、悬浮在气流中，并进入一级旋风预热筒预热，其后经二级、三级、四级旋风预热筒逐级预热后进入悬浮煅烧炉煅烧分解，烧结后的MgO熟料经五级旋风预热筒进入悬浮冷却系统冷却并逐级分离，最后经套筒式水冷螺旋输送机冷却后喂入成品仓存储，分离出来的废气进入废气处理装置处理、排放。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过调节悬浮煅烧炉上三套燃烧系统的燃烧器烧嘴的开启个数以及相应的燃气流量，可使悬浮煅烧炉内的温度场在700℃～1100℃范围内稳定，从而实现不同活性的轻烧MgO的精确分区煅烧。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，两级流化床解决异常工况下出现的塌料现象影响系统运行的难题，当出现塌料时，高温MgO熟料在流化床内流化冷却，变频风机供应的冷风能克服流化床床层及MgO熟料层阻力，均匀穿透MgO熟料层，使流化床上的MgO熟料得到有效冷却，确保整个生产系统的稳定性。