一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产工艺和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产工艺和装置，包括原料仓、四级旋风预热器、分解炉、旋风分离器、流化冷却床、水合反应塔、成品收集收尘器、成品仓等，碳酸镁粉料烧结后得到MgO熟料，经气固分离后，由切换闸门喂入流化冷却床冷却后即可制得轻烧MgO成品，或由切换闸门喂入水合反应塔与蒸馏水水合反应后即可制得Mg(OH)2成品。本发明专利技术改变现有轻烧氧化镁焙烧设备产品单一的特点，通过该装置的切换闸门改变高温烧结MgO的工艺流程，在不增加生产设备的情况下，可实现生产轻烧MgO的同时联产Mg(OH)2的目的，有效提高了设备利用率，节约了能源，降低了生产成本。

Production process and device for CO production of Mg (OH) 2 by light firing MgO suspended kilns

The invention discloses a production process and device for producing Mg (OH) 2 of a light burning MgO suspension kiln, including a raw material bin, a four stage cyclone preheater, a decomposing furnace, a cyclone separator, a fluidized cooling bed, a hydration reaction tower, a finished collection dust collector, a finished warehouse and so on. The magnesia powder is sintered to get MgO clinker after the gas solid separation. After the gate is fed into the fluidized bed cooling bed, the light burned MgO product can be made, or the finished product of Mg (OH) 2 can be obtained after the hydration reaction tower is fed into the hydration reaction tower and the distilled water reaction. The invention changes the single feature of the existing light burning Magnesium Oxide roasting equipment, and changes the process flow of high temperature sintering MgO through the switching gate of the device. In the case of no increasing production equipment, the purpose of producing light burning MgO and combining Mg (OH) 2 can effectively improve the utilization of equipment, save energy and reduce the energy. Production costs.

【技术实现步骤摘要】
一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产工艺和装置
本专利技术涉及一种轻烧MgO联产Mg(OH)2的生产系统，特别涉及一种利用悬浮窑煅烧菱镁矿生产轻烧MgO并联产Mg(OH)2的生产工艺和装置
技术介绍
MgO是一种重要的无机化工产品，广泛应用于化工、轻工、食品、医药、涂料、橡胶、电子、冶金、建材等行业，应用广泛、品种繁多，按加工方法可分为两大类：煅烧MgO和合成MgO。煅烧MgO一般以菱镁矿为原料在一定的设备和温度下经煅烧制得，我国菱镁矿资源较为丰富，煅烧MgO设备投入低，经济见效快，使得煅烧MgO成为我国MgO材料的主要加工方式。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。为了提高轻烧MgO产品质量，很多企业尝试用回转窑煅烧生产轻烧MgO，但这种回转窑煅烧生产工艺也存在一些不足之处，特别是缺少有效的预热措施，余热回收利用率低，导致回转窑煅烧制备轻烧MgO时的烧成热耗高，难以显著降低轻烧MgO的生产成本。在保证产品质量的前提下，为了降低轻烧MgO生产成本，很多科技工作者尝试采用悬浮窑煅烧生产轻烧MgO。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。Mg(OH)2是一种重要的镁化工产品，可作为阻燃剂用于塑料、橡胶制品行业，具有阻燃、抑烟、填充三重功能，也可作为油品添加剂，起到防腐和脱硫的作用，亦可用于制造镁盐、活性氧化镁、药品、精细陶瓷、保温材料、砂糖精制、烟道气脱硫剂、含酸废水中和剂、彩电显像管锥玻璃涂料等。Mg(OH)2的合成方法主要有卤水石灰法、卤水氨水法、浓海水提取法和水合氧化镁法等。传统的Mg(OH)2合成方法需要大量的水把干法料化成能流动的浆料，然后经长时间消化，最后经过脱水、烘干、打散等多道工艺制得Mg(OH)2产品，这种方法存在工艺复杂、耗水量大、能耗高等缺点。公开号CN106044806A的中国专利文献公开了一种使用菱镁矿制备氢氧化镁的方法以及由此制得氢氧化镁，采用外燃式回转窑煅烧菱镁矿以获得轻烧MgO，然后通过制浆、过滤、干燥、筛分等工序制备氢氧化镁。该专利没有利用回转窑制备轻烧MgO过程的余热，而是用冷却至常温的轻烧MgO制浆水化，然后再加热干燥的方法制备Mg(OH)2产品，同样存在工艺复杂、耗水量大、能耗高等缺点。公开号CN103864122A的中国专利文献公开了一种用高镁磷尾矿制备氢氧化镁的方法，将高镁磷尾矿在850℃～1100℃下煅烧，烧成煅白，然后再用此煅白与硫酸铵溶液反应、制浆、过滤、干燥得到Mg(OH)2产品。该专利同样没有利用煅烧过程的余热，存在工艺复杂、耗水量大、能耗高的缺点。利用菱镁矿煅烧制备轻烧MgO的过程中会产生大量的余热，可以加以利用回收利用作为轻烧MgO以水合法制备Mg(OH)2反应热源。因此，在悬浮窑煅烧菱镁矿的制备轻烧MgO的过程中，利用烧成余热联产制备Mg(OH)2是一种经济、合理的生产工艺，节约了能源，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供烧成热耗低的轻烧MgO制备方法，并利用煅烧菱镁矿制备轻烧MgO过程中的余热联产制备Mg(OH)2的生产工艺和装置，既减少了生产工艺的复杂性，又对煅烧过程中的余热进行回收利用，节约了能源，降低了生产成本。实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产装置，包括原料仓、四级旋风预热器、分解炉、旋风分离器、流化冷却床、水合反应塔、成品收集收尘器、成品仓，其中原料仓的下料口通过输送设备与二级旋风预热器的出风口连通，二级旋风预热器的出风口通过连接风管与一级旋风预热器的进风口相连，一级旋风预热器的出料口通过料管与二级旋风预热器的进风口相连，三级旋风预热器的出风口通过连接风管与二级旋风预热器的进风口相连，二级旋风预热器的出料口通过料管与三级旋风预热器的进风口相连，四级旋风预热器的出风口通过连接风管与三级旋风预热器的进风口相连，三级旋风预热器的出料口通过料管与四级旋风预热器的进风口相连，四级旋风预热器的出料口通过料管与分解炉底部的进料口相连，分解炉顶部的出风口通过连接风管与旋风分离器的进风口相连，旋风分离器的出风口通过连接风管与四级旋风预热器的进风口相连，旋风分离器的出料口通过切换闸门经料管分别与水合反应塔和流化冷却床进料口相连，流化冷却床的出料口通过料管与MgO成品仓相连，流化冷却床的出风口通过连接风管与MgO成品收集收尘器相连，MgO成品收集收尘器的出气口通过引风机与烟囱相连，收集下来的MgO成品送至MgO成品仓存储，水合反应塔的出风口通过连接风管与Mg(OH)2成品收集收尘器相连，Mg(OH)2成品收集收尘器的出气口通过引风机与烟囱相连，收集下来的Mg(OH)2成品送至Mg(OH)2成品仓存储。上述装置中，分解炉在高度方向设有三套燃烧系统，分别位于分解炉的顶部、中部和底部，每套燃烧系统均可独立运行，且在分解炉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，各级旋风预热器的下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀。上述装置中，旋风分离器的下料管处设有带重锤平衡的翻板阀，翻板阀下面设有切换闸门，可根据生产需要将悬浮窑煅烧好的高温MgO熟料粉气固分离后分别喂入流化冷却床冷却制备轻烧MgO或水合反应塔水合制备Mg(OH)2。上述装置中，流化冷却床内设有管束排状冷却水管，进水口与市政自来水相连，并保证进水温度小于25℃，出水口与工厂浴室相连，并保证出水温度小于55℃。上述装置中，流化床内流态化所用的空气由风机提供，风机置于流化床下部，通过连接风管与流化床的进风口相连，分流板置于流化床内部，位于冷却水管下部，可将风机提供的气流均匀分配到流化床断面上。上述装置中，水合反应塔顶部设有蒸馏水喷水管，底部设有变频风机，可使由反应塔下部进料口喂入的高温MgO粉料处于悬浮态。为实施该专利技术装置进行轻烧MgO和Mg(OH)2的工业化生产，本专利技术采用如下生产工艺：将原料仓中的碳酸镁粉料由由输送设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻烧MgO悬浮联产制备Mg(OH)2的生产工艺，其特征在于碳酸镁粉料由二级旋风预热筒体气出口管道喂入，经一级、二级、三级、四级旋风预热器逐级悬浮预热后进入分解炉煅烧分解，烧结后的MgO熟料经旋风分离器气固分离后，由切换闸门分别喂入流化冷却床或水合反应塔，高温MgO熟料粉在流化冷却床内冷却后即可制得轻烧MgO成品，水合反应塔内与蒸馏水水合反应后即可制得Mg(OH)2成品。

【技术特征摘要】
1.一种轻烧MgO悬浮联产制备Mg(OH)2的生产工艺，其特征在于碳酸镁粉料由二级旋风预热筒体气出口管道喂入，经一级、二级、三级、四级旋风预热器逐级悬浮预热后进入分解炉煅烧分解，烧结后的MgO熟料经旋风分离器气固分离后，由切换闸门分别喂入流化冷却床或水合反应塔，高温MgO熟料粉在流化冷却床内冷却后即可制得轻烧MgO成品，水合反应塔内与蒸馏水水合反应后即可制得Mg(OH)2成品。2.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮联产制备Mg(OH)2的生产工艺，其特征在于，进入流化冷却床的高温MgO熟料粉在流化风作用下呈流化态，以水为冷却介质通过流化冷却床内的管束排状冷却水管对其进行深度冷却，冷却后的MgO熟料粉经MgO成品收集收尘器收集后，由输送设备喂入MgO成品仓存储。3.根据权利要求1所述的轻烧MgO悬浮联产制备Mg(OH)2的生产工艺，其特征在于，喂入水合反应塔的高温MgO熟料粉在反应塔底部变频风机的作用下呈悬浮态，与反应塔顶部喷水管喷入的蒸馏水在高温条件下发生水合反应生成Mg(OH)2，水合反应中过程中反应塔内高温MgO熟料粉喂料量与蒸馏水的喷入流量按反应摩尔比宜为1:1.1，反应后的Mg(OH)2与热气流一起从水合反应塔上部出料口逸出进入Mg(OH)2成品收集收尘器，经产品收集收尘器收集后有输送设备喂入Mg(OH)2成品仓存储。4.权利要求1-3中的任一项所述的轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产装置，包括原料仓1、一级旋风预热器2、二级旋风预热器5、三级旋风预热器7、四级旋风预热器10、分解炉13、旋风分离器17、流化冷却床22、水合反应塔31、MgO成品收集收尘器28、Mg(OH)2成品收集收尘器34、MgO成品仓30、Mg(OH)2成品仓36；其特征在于：其中原料仓1的下料口通过输送设备与二级旋风预热器5的出风口连通，二级旋风预热器5的出风口通过连接风管9与一级旋风预热器2的进风口相连，一级旋风预热器2的出料口通过料管12与二级旋风预热器5的进风口相连，三级旋风预热器7的出风口通过连接风管9与二级旋风预热器5的进风口相连，二级旋风预热器5的出料口通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守治，刘加平，王瑞，王育江，姚婷，
申请(专利权)人：镇江苏博特新材料有限公司，江苏苏博特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32