CN1234635C - 菱镁矿加工生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种菱镁矿加工生产方法,其特征在于:在同一矿区生产重烧镁、轻烧镁、活性镁、氢氧化镁、高纯镁砂、镁盐化工产品、菱镁建材制品、碱性不定型耐火材料;外加热轻烧窑回收CO2,菱镁矿在外加热轻烧窑低于750℃焙烧,水化法生产Mg(OH)2,SiO2≥3.5%的高硅废矿、氢氧化镁反应罐残渣和碳化罐残渣作为菱镁建材制品原料;CaO≥6%的高钙废矿作为碱性不定型耐火材料。本发明的好处是:一些废矿和某些厂的产品或排放出的废渣,可作为另一厂的原料或添加物,资源能够充分利用;将污染物消除在生产过程中,实现低开采、高利用、低排放的循环经济模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种菱镁矿加工生产方法,尤其是一种清洁生产将污染物消除在生产过程中,并充分利用废料及排放的废气、废渣,使资源能够充分利用,实现低开采、高利用、低排放的循环经济模式的菱镁矿加工生产方法。
背景技术
菱镁矿是不可再生的宝贵资源,全世界已探明储量为126亿吨,辽宁省海城市达22.75亿吨,占世界18%,全国的75%。过去菱镁矿加工存在较多问题,主要有:
1、矿石开采只采不剥,影响持续发展;
2、矿石资源没有充分利用,高品位矿石只用大块,碎矿及低品位矿石未用,浪费一半以上;
3、用有灰燃料直接煅烧镁砂,降低了品位;
4、大多数重烧窑无除尘设备,环境污染严重;
5、菱镁矿煅烧时分解出来的CO2没有回收,浪费了可用资源,影响气候恶化;
6、经营分散,技术封锁,技术水平低,新产品开发难;
7、企业间相互竞争,重复建设,压价促销,企业和国家经济利益均受损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种合理利用菱镁矿资源,减少环境污染的菱镁矿加工生产方法。
本发明的目的是这样实现的:
一种菱镁矿加工方法,其特征在于:在同一矿区生产重烧镁、轻烧镁、活性镁、氢氧化镁、高纯镁砂和镁盐化工产品,同时还生产菱镁建材制品和碱性不定型耐火材料;
MgO≥47%的特级菱镁矿石或MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用外加热轻烧窑焙烧,生产高纯轻烧镁粉、活性镁,高纯轻烧镁粉生产氢氧化镁,高纯轻烧镁粉压球后送到油竖窑煅烧,生产高纯镁砂;
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用竖窑煅烧生产重烧镁;
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用反射窑煅烧生产轻烧镁;
轻烧镁或高纯轻烧镁粉在碳化罐内碳化生产轻质MgO或生产镁盐化工产品;
在外加热轻烧窑顶部设有排烟机及密封装置回收CO2;
氢氧化镁采用水化法生产:菱镁矿在外加热轻烧窑低于750℃焙烧,粉碎为轻烧镁粉,置于水槽中加水搅拌,升温至90℃,MgO转化为Mg(OH)2,在10小时内完成转化,停止搅拌,将镁液排放到沉淀池,CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2不溶于水,这四种成分在沉淀池内很快沉降,Mg(OH)2呈胶体状,沉淀很慢,静置将CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2杂质沉淀,沉淀的杂质作为菱镁建材制品原料,将含有Mg(OH)2胶体溶液分离至另一沉淀池,进行自然沉降,排出上部清液,将沉淀部分烘干、打碎即得粉末状的Mg(OH)2产品。
外加热轻烧窑、竖窑、反射窑煅烧中产生的烟气,水洗后送到碳化罐内,参与轻烧镁和/或高纯轻烧镁粉碳化;
SiO2≥3.5%的高硅废矿、氢氧化镁反应罐残渣和碳化罐残渣作为菱镁建材制品原料;
CaO≥6%的高钙废矿作为碱性不定型耐火材料的原料。
本发明的好处是:
在同一矿区生产多种产品,一些废矿和某些厂的产品或排放出的废渣,可以作为另一厂的原料或添加物,大量开发菱镁建材制品,利用过去作为剥离对象的高硅废料,解决了只采不剥问题,充分利用废料及排放的废气、废渣,使资源能够充分利用,使菱镁矿石正规开采。菱镁矿在外加热轻烧窑低于750℃焙烧,水化法生产Mg(OH)2,外加热轻烧窑回收CO2,将污染物消除在生产过程中,实现低开采、高利用、低排放的循环经济模式。
附图说明
图1本发明流程图。
具体实施方式
如图所示,菱镁矿加工生产方法,在同一矿区生产重烧镁、轻烧镁、活性镁、氢氧化镁、高纯镁砂和镁盐化工产品,同时还生产菱镁建材制品和碱性不定型耐火材料;一些废矿和某些厂的产品或排放出的废渣,可以作为另一厂的原料或添加物。窑炉排出的污染环境、难以治理的含尘废气,也可作为另一厂的原材料;
MgO≥47%的特级菱镁矿石或MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石送到外加热轻烧窑煅烧、粉碎后成为高纯轻烧镁粉,煅烧中回收CO2,CO2含量一般都在51%以上,过去全部排放掉,CO2价格较高,1吨CO2价格相当于轻烧镁价格的3倍,也使经济效益成倍增加。产生烟气送到碳化罐参与轻烧镁或高纯镁粉的碳化;高纯轻烧镁粉或者送到氢氧化镁反应罐,用水化法生产氢氧化镁,氢氧化镁反应罐沉淀的杂质作为菱镁建材制品原料;或者生产活性镁;或者压球后送到油竖窑煅烧,生产高纯镁砂;或者送到碳化罐碳化、深加工生产轻质MgO或生产镁盐化工产品,碳化罐沉淀的杂质作菱镁建材制品原料;过去的窑炉不能煅烧碎矿,外加热轻烧窑可
全部利用碎矿,使大约25%的各种精矿中的碎石回收利用。
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石还可以送到竖窑煅烧生产重烧镁,煅烧中产生烟气送到碳化罐参与轻烧镁或高纯镁粉的碳化、深加工生产轻质MgO或生产镁盐化工产品;过去重烧竖窑的烟气污染严重,本发明在碳化法生产镁盐化工产品的过程中,将含尘烟气送入碳化罐,既利用了烟气中的CO2,又将以原料细粉为主的烟气粉尘回收,同时烟气经过水洗,解决了除尘问题。最重要的还是解决了过去长期存在的重烧竖窑烟气污染问题,也是一个典型的清洁生产模式。
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石还可以送到反射窑煅烧、粉碎后生产轻烧镁,煅烧中产生烟气送到碳化罐参与轻烧镁或高纯镁粉的碳化、深加工生产轻质MgO或生产镁盐化工产品,轻烧镁还可以送到碳化罐碳化、深加工生产轻质MgO或生产镁盐化工产品;
SiO2≥3.5%的废矿送到反射窑煅烧、粉碎,与菱镁建材添加剂和碳化罐的残渣、氢氧化镁反应罐的沉淀的杂质混合碾压成型,制作菱镁建材制品,过去矿石的SiO2最高允许含量3.5%,SiO2≥3.5%的矿石都作为废品,而菱镁矿石作为菱镁建材的原料,其SiO2含量允许到10%,使过去废弃的高硅矿石可作为菱镁建材制品的原料。
菱镁建材制品是市场极大的产品,它以轻烧镁粉为原料,还需加入添加物和较多的添充料。添充料可利用高硅矿石,还可将生产Mg(OH)2和碳化法生产轻质MgO和镁盐化工产品的废渣。这些废渣的成分是菱镁矿中的杂质,SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaCO3等,低温焙烧过的SiO2具有一定活性,Al、Fe的磷酸盐可增强菱镁制品的抗水化性,在菱镁制品的添加剂中需要加入磷酸或磷酸三钠、六偏磷酸钠等磷酸盐,因此,这些成分都有利于改善菱镁建材制品的抗水化性能。CaCO3的分解温度在800℃以上,低温焙烧的轻烧镁粉钙的矿物成分仍以CaCO3为主,它也是菱镁制品需要加入的矿石粉。因此,菱镁矿加工过程中的全部排放物,都可用作菱镁建材制的辅助材料,由于菱镁建材制品的市场极大,可以利用它来调节其它产品的生产规模,使以菱镁矿为原料含有各种产品的工业园区,除对资源有极高的利用率外,又几乎可以达到零排放,应该属于一个典型的循环经济。
CaO≥6%的废矿送到竖窑煅烧,煅烧后与高纯镁砂混合、破碎,与粉料等不定型耐火材料添加剂混合,制作碱性不定型耐火材料;碱性不定型耐火材料含钙较高,可以利用高钙废矿。
菱镁矿在外加热轻烧窑低于750℃焙烧,粉碎为轻烧镁粉,置于水槽中加水搅拌,升温至90℃,MgO转化为Mg(OH)2,在10小时内完成转化,停止搅拌,将镁液排放到沉淀池,CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2不溶于水,这四种成分在沉淀池内很快沉降,Mg(OH)2呈胶体状,沉淀很慢,静置将CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2杂质沉淀,沉淀的杂质作为菱镁建材制品原料,将含有Mg(OH)2胶体溶液分离至另一沉淀池,进行自然沉降,排出上部清液,将沉淀部分烘干、打碎即得粉末状的Mg(OH)2产品。
实现了“低开采、高利用、低排放”的循环经济和将环境污染解决在生产过程中的清洁生产。
Claims (1)
1、一种菱镁矿加工生产方法,其特征在于:在同一矿区生产重烧镁、轻烧镁、活性镁、氢氧化镁、高纯镁砂和镁盐化工产品,同时还生产菱镁建材制品和碱性不定型耐火材料,
MgO≥47%的特级菱镁矿石或MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用外加热轻烧窑焙烧,生产高纯轻烧镁粉、活性镁,高纯轻烧镁粉生产氢氧化镁,高纯轻烧镁粉压球后送到油竖窑煅烧,生产高纯镁砂,
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用竖窑煅烧生产重烧镁,
MgO≥46%的一级菱镁矿石和MgO≥45%的二级菱镁矿石用反射窑煅烧生产轻烧镁,
轻烧镁或高纯轻烧镁粉在碳化罐内碳化生产轻质MgO或生产镁盐化工产品,
在外加热轻烧窑顶部设有排烟机及密封装置回收CO2,
氢氧化镁采用水化法生产:菱镁矿在外加热轻烧窑低于750℃焙烧,粉碎为轻烧镁粉,置于水槽中加水搅拌,升温至90℃,MgO转化为Mg(OH)2,在10小时内完成转化,停止搅拌,将镁液排放到沉淀池,CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2不溶于水,这四种成分在沉淀池内很快沉降,Mg(OH)2呈胶体状,沉淀很慢,静置将CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2杂质沉淀,沉淀的杂质作为菱镁建材制品原料,将含有Mg(OH)2胶体溶液分离至另一沉淀池,进行自然沉降,排出上部清液,将沉淀部分烘干、打碎即得粉末状的Mg(OH)2产品,
外加热轻烧窑、竖窑、反射窑煅烧中产生的烟气,水洗后送到碳化罐内,参与轻烧镁和/或高纯轻烧镁粉碳化,
SiO2≥3.5%的高硅废矿、氢氧化镁反应罐残渣和碳化罐残渣作为菱镁建材制品原料,
CaO≥6%的高钙废矿作为碱性不定型耐火材料的原料。
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