CN1686894A

CN1686894A - 利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法

Info

Publication number: CN1686894A
Application number: CN 200510073273
Authority: CN
Inventors: 李春影; 李广达; 张永禄
Original assignee: HUAYU GROUP HAICHENG
Current assignee: HUAYU GROUP HAICHENG
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2025-06-03
Also published as: CN1325418C

Abstract

本发明提供利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其步骤包括：1.备料，将镁砂除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉按比例配比混合均匀；2.轻烧；3.细磨；4.高压压球；5.竖窑煅烧；6.检验、包装。本发明利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉，采用二步煅烧工艺制备镁砂，不仅解决了两种原料污染环境的问题，同时变废为利，节省了资源，而且生产中能耗低、无污染，产品质量好。

Description

利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法

技术领域

本发明涉及耐火材料的制备方法，尤其涉及镁质耐火材料的制备方法，特别涉及利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法。

背景技术

菱镁石MgCO₃是制造镁质耐火材料最主要的天然矿物原料。用菱镁石生产镁砂MgO主要是竖窑煅烧，煅烧时从窑内排出大量的烟气，同时带出大量粉尘。从窑内排出的粉尘会对空气造成污染，一般每个竖窑每天排放500公斤粉尘，辽南地区拥有竖窑400多座，因此粉尘必须加以治理。粉尘含有MgO、MgCO₃等，直接排放还会造成资源浪费。因此回收利用粉尘不仅可以保护环境而且可以节省资源、变废为利，创造可观的经济和社会效益。

菱镁矿开采过程中废弃的碎矿粉很多，在矿区随处可见，刮风时矿粉尘四起，造成环境污染，而这些矿粉又是可利用的菱镁石资源。

如何充分利用镁砂竖窑除尘粉和菱镁矿开采过程中废弃的碎矿粉是环保十分重要的课题，也是充分利用资源的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法。本发明利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂，不仅解决了其污染环境的问题，同时变废为利，节省了资源，产生了很大的社会、经济效益。

本发明利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其步骤如下：

1.备料

混合料的组分及重量百分比组成为：镁砂竖窑除尘粉15-35％、废弃菱镁石碎矿粉65-85％；其中镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 60-75％、SiO₂ 0.90-3.00％、CaO0.50-1.50％、Fe₂O₃ 0.20-1.00％、Al₂O₃ 0.20-0.90％、灼减18.60-38.20％，其粒度组成为：≥80目16-21％、80-180目53-58％、≤180目21-26％；其中废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 45.50-47.17％、SiO₂ 0.25-0.96％、CaO 0.50-1.20％、Fe₂O₃ 0.37-0.50％、Al₂O₃0.08-0.47％、灼减49.70-53.30％，其粒度为：≥80目；

将所需上述镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉用双轴螺旋混合输送机混合均匀，送至焙烧炉供料槽；

混合料的组分及优选重量百分比为：镁砂竖窑除尘粉20％、废弃菱镁石碎矿粉80％；

2.轻烧

将上述混合料送入悬浮焙烧炉进行轻烧，温度为700-1100℃，轻烧粉经旋风除尘器和袋式除尘器进行冷却、收集；轻烧的优选温度为800-1000℃；

3.细磨

将上述收集的轻烧粉用雷蒙磨进行细磨，粒度小于200目；

4.高压压球

将上述细磨过的轻烧粉由高压压球机压成(30-60)×(20-60)×(14-20)mm的扁球料，或φ30-60mm的球料，扁球料的优选尺寸为30×20×14mm；

5.竖窑煅烧

将上述扁球料或球料用燃油高温竖窑煅烧，煅烧温度为1700-1850℃，高温持续6-15小时，球料出窑冷却，得到镁砂；煅烧的优选温度为1750-1800℃；高温持续的优选时间为8-10小时；

6.检验、包装

将上述镁砂按下述标准检验，合格后包装；镁砂的企业标准：产品主要成分重量百分比及体积密度：

(1)高纯镁砂

灼减＜0.15％、MgO≥97.00％、SiO₂＜1.20％、CaO＜1.50％、Al₂O₃＜0.50％、Fe₂O₃＜1.00％；体积密度≥3.25g/cm³；

(2)中档镁砂

灼减＜0.20％、MgO≥94.00％、SiO₂＜2.00％、CaO＜2.00％、Al₂O₃＜0.80％、Fe₂O₃＜1.20％；体积密度≥3.20g/cm³；

(3)重烧镁砂

灼减＜0.50％、MgO≥90.00％、SiO₂＜5.00％、CaO＜3.00％、Al₂O₃＜1.50％、Fe₂O₃＜2.00％；体积密度≥3.10g/cm³。

镁砂竖窑收集的除尘粉的化学组成主要是菱镁石和氧化镁轻烧粉、炭粒、及少量二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、三氧化二铝；氧化镁的重量百分比含量为60-75％，灼减18.60-38.20％。由此可见镁砂竖窑除尘粉是生产镁砂的很好原料。但镁砂竖窑除尘粉不轻烧净化不能直接用于生产镁砂。

菱镁矿开采过程中废弃的碎矿粉的组分主要是菱镁石，其中含少量二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化镁、氧化镁的重量百分比含量为45.50-47.17％，灼减49.70-53.30％。可见这种废弃碎矿粉也是生产镁砂的好原料。但目前企业没用于生产镁砂。

本发明将镁砂除尘粉与废弃菱镁石碎矿粉按适当的重量比例配比，采用二步煅烧工艺，制备镁砂，其中轻烧采用悬浮炉作为轻烧设备，完全适合粉矿的轻烧特点，轻烧粉比表面积大，活性高；煅烧采用高温油竖窑作为煅烧设备，温度高，无污染，镁砂的体积密度大；二步煅烧燃料消耗低。本发明采用二步煅烧工艺既避免了一步煅烧法存在的问题，又提高了镁砂的质量，产生了很好的社会效益和经济效益。由于所用原料主要化学成分的不同产出的镁砂可为高纯镁砂、中档镁砂或重烧镁砂。

具体实施方式

本发明利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂，由于原料充足，适宜工业生产，不仅解决了这两种原料污染环境的问题，还给企业带来可观的经济效益。

实施例1

按上述制备步骤1-6制备，其中第1步中，镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 68.73％、SiO₂ 1.36％、CaO 0.78％、Fe₂O₃ 0.30％、Al₂O₃ 0.20％、灼减28.63％，其粒度组成为：≥80目19％、80-180目56％、≤180目25％；废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 46.50％、SiO₂0.69％、CaO 0.69％、Fe₂O₃0.40％、Al₂O₃0.17％、灼减51.55％，其粒度为：≥80目；按镁砂竖窑除尘粉20％、废弃菱镁石碎矿粉80％配料；其中第2步中，轻烧温度为800-1000℃；其中第4步中压成30×20×14mm的扁球料；第5步中煅烧温度为1700-1750℃、高温持续6-9小时，即可获得中档镁砂；检验结果：MgO 96.10％、SiO₂ 1.52％、CaO 1.29％、Fe₂O₃ 0.75％、Al₂O₃ 0.34％，体积密度3.25g/cm³，合格，包装入库。

实施例2

按上述制备步骤1-6制备，其中第1步中，镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 60.00％、SiO₂ 0.90％、CaO 0.50％、Fe₂O₃ 0.20％、Al₂O₃ 0.20％、灼减38.20％，其粒度组成为：≥80目16％、80-180目58％、≤180目26％；废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 45.50％、SiO₂ 0.25％、CaO 0.50％、Fe₂O₃ 0.37％、Al₂O₃ 0.08％、灼减53.30％，其粒度为：≥80目；按镁砂竖窑除尘粉20％、废弃菱镁石碎矿粉80％配料；其中第2步中，轻烧温度为800-1100℃；其中第4步中压成φ30mm的球料；第5步中煅烧温度为1750-1800℃、高温持续8-10小时，即可获得高纯镁砂；检验结果：MgO 97.36％、SiO₂0.72％、CaO 1.02％、Fe₂O₃0.70％、Al₂O₃ 0.20％，体积密度3.28g/cm³，合格，包装入库。

实施例3

按上述制备步骤1-6制备，其中第1步中，镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO75％、SiO₂ 3.00％、CaO 1.50％、Fe₂O₃ 1.00％、Al₂O₃0.90％、灼减18.60％，其粒度组成为：≥80目21％、80-180目53％、≤180目26％；废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 47.17％、SiO₂0.96％、CaO 1.20％、Fe₂O₃0.50％、Al₂O₃0.47％、灼减49.70％，其粒度为：≥80目；按镁砂竖窑除尘粉15％、废弃菱镁石碎矿粉85％配料；其中第2步中，轻烧温度为700-900℃；其中第4步中压成60×60×20mm的扁球料；第5步中煅烧温度为1800-1850℃、高温持续10-15小时，即可获得重烧镁砂；检验结果：MgO 93.53％、SiO₂2.18％、CaO 2.31％、Fe₂O₃ 1.03％、Al₂O₃ 0.95％，体积密度3.15g/cm³，合格，包装入库。

实施例4

按上述制备步骤1-6制备，其中第1步中，镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO62.50％、SiO₂ 1.00％、CaO 0.90％、Fe₂O₃ 0.35％、Al₂O₃ 0.25％、灼减35.00％，其粒度组成为：≥80目21％、80-180目58％、≤180目21％；废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 45.50％、SiO₂0.96％、CaO 1.10％、Fe₂O₃0.42％、Al₂O₃0.47％、灼减51.55％，其粒度为：≥80目；按镁砂竖窑除尘粉35％、废弃菱镁石碎矿粉65％配料；其中第2步中，轻烧温度为750-950℃；其中第4步中压成φ60mm的球料；第5步中煅烧温度为1800-1850℃、高温持续10-15小时，即可获得中档镁砂；检验结果：MgO 94.67％、SiO₂1.84％、CaO 1.97％、Fe₂O₃0.75％、Al₂O₃ 0.77％，体积密度3.24g/cm³，合格，包装入库。

Claims

1.利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其步骤如下：

(1)备料

混合料的组分及重量百分比组成为：镁砂竖窑除尘粉15-35％、废弃菱镁石碎矿粉65-85％；其中镁砂竖窑除尘粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 60-75％、SiO₂ 0.90-3.00％、CaO0.50-1.50％、Fe₂O₃ 0.20-1.00％、Al₂O₃ 0.20-0.90％、灼减18.60-38.20％，其粒度组成为：≥80目16-21％、80-180目53-58％、≤180目21-26％；其中废弃菱镁石碎矿粉的化学组分及其重量百分比包括：MgO 45.50-47.17％、SiO₂ 0.25-0.96％、CaO 0.50-1.20％、Fe₂O₃ 0.37-0.50％、Al₂O₃0.08-0.47％、灼减49.70-553.30％，其粒度为：≥80目；

(2)轻烧

(3)细磨

将上述收集的轻烧粉用雷蒙磨进行细磨，粒度小于200目；

(4)高压压球

(5)竖窑煅烧

(6)检验、包装

1)高纯镁砂

2)中档镁砂

3)重烧镁砂

2.一种如权利要求1所述利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其特征在于：第(1)步中混合料的组分及重量百分比为：镁砂竖窑除尘粉20％、废弃菱镁石碎矿粉80％。

3.一种如权利要求2所述利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其特征在于：第(2)步中轻烧的温度为800-1000℃。

4.一种如权利要求3所述利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其特征在于：第(4)步中扁球料的尺寸为30×20×14mm。

5.一种如权利要求4所述利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法，其特征在于：第(5)步中煅烧的温度为1750-1800℃，高温持续时间为8-10小时。