CN110590191A - 一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置。其工艺装置包括：动态旋流煅烧炉、旋转闪蒸干燥机、多级预热旋风***、原料干品捕集器、袋式除尘过滤器、成品料捕集器、送料机、引风机及管路、***控制。其工艺流程包括：在动态旋流煅烧炉内燃烧可燃气体对物料实施煅烧工艺处理，其工艺尾气分离煅烧产品后再依序进入预热、干燥设备，以实现对物料进行预热、干燥工艺处理。从原料滤饼到成品氧化镁生产过程为自动、连续完成。其装置主要用于菱镁矿浮选精矿粉滤饼或尾矿粉滤饼干燥煅烧生产高品位轻烧活性氧化镁和低品位轻烧氧化镁。

Description

一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置
技术领域
本发明属于菱镁矿煅烧技术领域，具体涉及一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置。
背景技术
菱镁矿是生产镁质材料的主要固体原料，是不可再生重要矿物资源。由于逐年大量开采，高品位菱镁矿储量随之减少而供不应求。因此，实现对低品位菱镁矿石、尾矿的开发及资源利用，已成为行业发展必然趋势。辽宁大石桥地区矿业，在开发低品位菱镁矿(MgO含量35％～45％)资源利用方面，通过浮选分离选矿技术，取得了良好的分选技术指标(MgO≥47.0％，SiO2≤0.3％)和经济技术指标，目前已在相关行业推广。由于浮选选矿工艺处理后分离的精矿粉经压滤后，其含水量高(10％～20％)、粒度细(-200目占70％)、物态呈滤饼状，以使现有煅烧设备装置均不能适应其生产氧化镁。
为此，本申请人申请了《一种用菱镁矿浮选精矿粉生产轻烧氧化镁的装置及方法发明专利》(专利号为2016111017363)。目前，该发明技术已在数家企业取得成功应用并在行业内产生重大影响。
本申请公布一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置，较上述发明《一种用菱镁矿浮选精矿粉生产轻烧氧化镁的装置及方法发明专利》(专利号为2016111017363)，在***煅烧热力使用方式以及动态旋流煅烧炉结构设计均再一次实现重要技术突破，并且在生产用户应用取得成功。
发明内容
本发明提出一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置，该装置中将原有***煅烧阶段的动态煅烧炉进行改进，由于动态旋流煅烧炉的优化结构设计和创新，使得***装置综合技术性能指标得以提高和加强，技术方案如下：
一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置，包括：动态旋流煅烧炉、旋转闪蒸干燥机、多级预热旋风***、原料干品捕集器、袋式除尘过滤器、成品料捕集器、送料机、引风机及管路、***控制。
所述送料机通过管路与旋转闪蒸干燥机相连，旋转闪蒸干燥机通过管路与原料干品捕集器相连。
所述原料干品捕集器通过管路分别与袋式除尘过滤器、多级预热旋风***相连。
所述多级预热旋风***通过管路分别与旋转闪蒸干燥机、动态旋流煅烧炉相连。
所述动态旋流煅烧炉通过管路与成品料捕集器相连。
所述成品料捕集器通过管路与多级预热旋风***相连。
所述动态旋流煅烧炉包括主、副炉两部分炉体，两炉体轴线均呈铅垂状态，主炉下部设燃烧室，燃烧室炉体轴线同轴于主炉体轴线，中部设有入料进料口，上部设U型管体与副炉体上部连接，副炉体下部设有载流气体出风口并与成品料捕集器连接。
所述动态旋流煅烧炉主炉燃烧室部位设置数台燃烧器，燃烧器沿燃烧室炉体的周向均匀布置，燃烧器燃气喷嘴方向与炉膛内周向切向呈一定角度设置。
本装置的工艺流程包括：由旋转闪蒸干燥机内去除物料自由水分实现干燥处理，在多级旋风预热***实现物料逐级预热，进入动态旋流煅烧炉内完成物料煅烧分解为氧化镁。在动态旋流煅烧炉内燃烧可燃气体对物料实施煅烧工艺处理，其工艺尾气经气固分离后再依序进入预热、干燥设备，以实现对物料进行预热、干燥工艺处理。
本发明的有益效果是：通过本发明提供的一种用于菱镁矿浮选精矿粉或尾矿粉生产氧化镁装置，将动态旋流煅烧炉结构进行改进，具有以下优势：
(1)装置***物料分解煅烧工艺性能得以加强
由于燃烧器燃气喷嘴方向与炉膛内周向切向呈一定角度设置，烧嘴角度是决定动态旋流煅烧炉内热燃气旋流强度因素之一，动态旋流煅烧炉燃烧气体为动态旋流，使进入炉内物料更易分散及混合，所以物料与及燃烧烟气热交换更加充分，以提高物料煅烧分解率。
(2)装置***热效率得以提高
由于动态旋流煅烧炉采用燃气燃烧室与反应炉为一体结构设计，主炉燃烧室燃气燃烧生成高温烟气及辐射热直接作用物料，及旋流高温烟气携载物料分散均匀、热交换充分，***热能利用率加强，***热效率得以提高。
(3)装置***使用性能得以改善和提高
由于动态旋流煅烧炉燃烧室采用竖式炉结构形式，与卧式燃烧室比较其燃气燃烧温度降低80-100℃，所以本装置耐火材料特别是燃烧室高温区耐火材料热力性能到明显改善，使装置使用期限得以明显提高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图；
图2为本发明的动态旋流煅烧炉结构示意图；
图3为本发明的动态旋流煅烧炉结构示意图中A-A燃烧室剖面示意图。
符号说明：1-主炉、2-副炉、3-燃烧室、4-U型管体、5-进料口、6-出风口、7-燃烧器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明结合附图对本发明进行进一步的详细描述。
下面参照图1-3来描述根据本发明的实施例提供的一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置。
本发明应用工程实例原料来源为大石桥菱镁矿浮选分离提纯精矿滤饼，原料成份中MgO含量为47.50％，SiO2含量：0.17％，含水：19％，进行生产的生产规模设计7吨/小时，其工艺原理如下：
如图1所示，送料机将菱镁矿浮选分离提纯精矿滤饼送入旋转闪蒸干燥机内进行干燥，干燥后物料由原料干品捕集器收集并送入多级旋风预热***内进行逐级预热，预热物料经收集并送入动态旋流煅烧炉内煅烧分解，煅烧分解产品氧化镁经成品捕集器收集并排出入仓。
此操作方式为三级预热***。温度控制为煅烧炉煅烧分解温度：1100℃；干燥机干燥去水温度：450℃。多级预热器预热温度：一级预热温度：430℃；二级预热温度：550℃；三级预热温度：870℃。燃气燃烧温度：1300℃
如图2所示，在动态旋流煅烧炉内，物料完成分解煅烧工艺处理，即由碳酸镁(MgCO3)分解煅烧为氧化镁(MgO)。物料煅烧分解所需热量，来自动态旋流煅烧炉主炉(1)下部所设燃烧室(3)，其燃气燃烧生成的燃烧烟气及辐射热。动态旋流煅烧炉为主炉(1)、副炉(2)两部分炉体组成：主炉(1)部分为物料煅烧分解主反应炉，副炉(2)部分为物料煅烧分解次反应炉；主炉(1)体下部设有燃烧室(3)，中部设有入料进料口(5)，上部设U型管体(4)与副炉(2)体上部连接；副炉(2)体下部设有载流气体出风口(6)并与成品料捕集器连接；动态旋流煅烧炉主炉(1)、副炉(2)体内物料在辐射热及燃烧烟气载流运行过程完成煅烧分解工艺处理。煅烧氧化镁产品指标为氧化镁(MgO)含量：97～98％(灼减＜1—3％)；活性指标：70～100。
如图3所示，燃气经燃烧器(7)直接喷入炉内燃烧并生成燃烧气体。由于燃气沿炉的周向切向以设定ɑ角度方位切入，载流气体旋流强度合理，则使物料分散均匀，过大旋流强度则起分离作用，过小则沉料，具体工程设备燃烧器安装角度可调节设备通过生产调试进而确定合适角度，调整范围由30°到60°之间。燃烧烟气生成辐射热并产生旋流动态气体，使进入炉内物料与之充分混合及炉内辐射热作用下实现热交换，从而完成物料分解煅烧工艺处理。

Claims (2)

1.一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置，包括：动态旋流煅烧炉、旋转闪蒸干燥机、多级预热旋风***、原料干品捕集器、袋式除尘过滤器、成品料捕集器、送料机、引风机及管路、***控制，所述送料机通过管路与旋转闪蒸干燥机相连，旋转闪蒸干燥机通过管路与原料干品捕集器相连，所述原料干品捕集器通过管路分别与袋式除尘过滤器、多级预热旋风***相连，所述多级预热旋风***通过管路分别与旋转闪蒸干燥机、动态旋流煅烧炉相连，所述成品料捕集器通过管路与多级预热旋风***相连，其特征在于，所述动态旋流煅烧炉通过管路与成品料捕集器相连；
其中，所述动态旋流煅烧炉包括主炉(1)、副炉(2)两部分炉体，两炉体轴线均呈铅垂状态，主炉(1)下部设燃烧室(3)，所述燃烧室(3)炉体轴线同轴于主炉(1)体轴线，中部设有入料进料口(5)，上部设U型管体(4)与副炉(2)体上部连接，副炉(2)体下部设有载流气体出风口(6)并与成品料捕集器连接。
2.根据权利要求1所述一种用于菱镁矿浮选精矿粉及尾矿粉生产氧化镁装置，其特征在于，所述动态旋流煅烧炉主炉燃烧室(3)部位设置燃烧器(7)，燃烧器(7)沿燃烧室(3)炉体的周向均匀布置，燃烧器(7)燃气喷嘴沿着炉膛内周向切向方向。
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