本发明专利技术涉及低品位非金属矿处理技术领域，是一种湿火一体法制备高纯镁砂的方法及其专用装置，该装置包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；本发明专利技术将低品位的菱镁矿进行处理后得到氧化镁含量均在99%以上的高品位镁砂，且颗粒体积密度均大于3.40g/ml，原料来源广泛，使得菱镁矿资源得以高效利用、避免浪费，能够有效降低能耗、降低成本投入，同时，本发明专利技术的工艺简单，尾气经过处理后均达到排放标准后进行排放，形成环境友好型工艺。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及低品位非金属矿处理
，是一种湿火一体法制备高纯镁砂的方法及其专用装置，该装置包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；本专利技术将低品位的菱镁矿进行处理后得到氧化镁含量均在99%以上的高品位镁砂，且颗粒体积密度均大于3.40g/ml，原料来源广泛，使得菱镁矿资源得以高效利用、避免浪费，能够有效降低能耗、降低成本投入，同时，本专利技术的工艺简单，尾气经过处理后均达到排放标准后进行排放，形成环境友好型工艺。【专利说明】
本专利技术涉及低品位非金属矿处理
，是一种高纯镁砂湿火一体法装置及制 备高纯镁砂的方法。
技术介绍
我国是世界上镁砂生产和出口大国，主要生产基地在辽宁海城与大石桥地区，每 年产量达到600万吨以上，占据了世界60%的镁砂市场。但由于多年来过度开采导致目前 我国菱镁矿品位不断下降，生产的镁砂氧化镁含量越来越低，产品质量越来越差，远不能满 足钢铁行业的要求。在国际上我国镁砂也属于低质量、低价位产品，市场竞争力弱，利润空 间小。 利用菱镁矿生产重烧镁砂现有的主要流程包括：轻烧粉煅烧后获得的轻烧粉进行 磨矿，然后压球，压球后的镁球进入重烧窑中进行煅烧，煅烧温度达到1350°C以上，此方法 为最主流方法，产量达到300万吨以上。如果以高纯轻烧MgO为原料，压成球团，在1750°C 至1850°C高温下煅烧，形成烧结程度好，结晶良好，化学纯度高的MgO,这种方法生产中档 镁砂，在辽宁省中档坚窑和高纯油坚窑大致有近200座，产能100多万吨。由于辽宁省菱镁 矿具有显晶结构的特点，获得纯度达到98%以上，颗粒体积密度>3. 40g/cm3的难度极大，这 部分市场为海水镁砂占有。 海水镁砂的生产国主要为日本，以色列等国，其中日本使用海水晒盐后的氯化镁 及氢氧化钙作为原料，生产氢氧化镁，进而煅烧生产高纯镁砂；以色列主要是使用阿曼水解 法生产高纯镁砂，副产的盐酸生产PVC产品。其中海水镁砂的产量在25万吨，其纯度与密 度均优于天然镁砂，其缺点是含硼高，除硼成为海水镁砂亟待解决的问题。 目前，利用菱镁矿生产高纯镁砂最有效的办法是先期对菱镁矿进行选矿，然后进 行处理，其流程包括：首先磨矿后再浮选；其次进行过滤干燥、悬浮煅烧；再次经过磁选，化 学处理等手段进行提纯；再其次进行过滤干燥，轻烧；最后再压球后重烧，获得高纯镁砂。 化学成分分析表明，菱镁矿粉矿的主要杂质为铁、钙、硅、铝化合物，上述方法利用 浮选去除硅化合物和铝化合物效果较好，但是对钙化合物和铁化合物去除效果不佳；经过 焙烧，采用磁选方法可降低矿样中铁含量，经过化学提纯，可降低钙含量；此外，该提纯方法 可用矿山废弃的一级菱镁矿粉矿生产Mg0>99%的高纯镁砂，使菱镁矿资源得到完全利用， 最大限度地提高回收率，并且离子交换树脂可以重复使用，降低生产成本，为菱镁矿的深加 工提供了途径，为缺少优质菱镁矿石的耐火材料企业提供了一种有效的方法。 但是，不能不看到该方法仍存在诸多的问题： 1、能耗高，该方法初始进行浮选等处理后，要进行干燥后悬浮煅烧，由于菱镁矿颗粒较 细，此时含水量在30%以上，因此能耗很高；煅烧后的轻烧粉进行水化，实际上是一个由氧 化镁转变成氢氧化镁的过程，氢氧化镁化学粘性较高，导致过滤操作困难，含水量甚至高达 70% ;再进行干燥，煅烧，能耗更高，最终导致总的能耗高于现有化学法生产轻质氧化镁的方 法，生产成本偏高。 2、工艺复杂，工艺过程多达12个步骤，过于复杂，无论从操作角度及电耗角度均 不适宜。 3、尾矿废弃率高，调研表明，选矿后的抛弃尾矿中氧化镁含量高达35%左右，意味 着每选出一吨矿，就要抛弃一吨矿。菱镁矿在块状时废弃只是占据了土地，而选矿后的尾矿 呈粉末状态，更加难以处理，且很容易造成粉尘污染。 4、技术可靠性不强，悬浮煅烧到目前为止还未成熟。因此，高纯镁砂仍然是海水镁 砂占有主导地位，无法替代。
技术实现思路
本专利技术提供了，克服了上述现有 技术之不足，其能有效解决目前利用菱镁矿生产高纯镁砂存在工艺复杂、生产成本高、技术 可靠性不强以及尾矿废弃率高容易造成粉尘污染的问题。 本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高纯镁砂湿火一体法装 置，包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回 转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；湿法球磨机的出料口与酸浸罐的进料口 之间固定安装有矿料输送管线，酸浸罐的出料口与过滤机的进口之间固定安装有料液过滤 管线，在料液过滤管线上固定安装有酸浸浆料泵，过滤机的溶液出口与预浓缩器的液体进 口之间固定安装有浓缩进液管线，预浓缩器的液体出口与水解煅烧炉的进料口之间固定安 装有溶液水解管线，在溶液水解管线上固定安装有水解炉进料泵，水解煅烧炉的出料口与 螺旋输送机的进口之间固定安装有物料输送管线，螺旋输送机的出口与高温压球机的进口 之间固定安装有压球输送管线，高温压球机的出口与回转煅烧窑的窑尾进料口之间固定安 装有煅烧进料管线；预浓缩器的气体出口与浆料吸收塔的气体进口之间固定安装有第一进 气管线，浆料吸收塔的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第二进气管线， 酸浸罐的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第三进气管线，浆料吸收塔的 液体出口与酸浸罐的液体进口之间固定安装有第二进液管线，盐酸吸收塔的液体出口与第 二进液管线之间固定安装有盐酸溶液管线，在盐酸溶液管线上固定安装有盐酸泵，在酸浸 浆料泵和过滤机之间的料液过滤管线与浆料吸收塔的液体进口之间固定安装有第三进液 管线；水解煅烧炉的气体出口与预浓缩器的气体进口之间固定安装有高温烟气管线，自水 解煅烧炉向预浓缩器的高温烟气管线上依次固定安装有一级旋风分离器和二级旋风分离 器，一级旋风分离器的物料出口和二级旋风分离器的物料出口与螺旋输送机的进口之间分 别固定安装有第一粉体管线和第二粉体管线；盐酸吸收塔的气体出口与尾气洗涤塔的气体 进口之间固定安装有废气输送管线，在废气输送管线上固定安装有废气风机，尾气洗涤塔 的液体出口与盐酸吸收塔的液体进口之间固定安装有第四进液管线，在第四进液管线上固 定安装有尾气洗涤泵，在尾气洗涤塔上分别固定安装有补水管线和放空管线；回转煅烧窑 的窑尾气体出口与水解煅烧炉的热风进口之间固定安装有供热管线，水解煅烧炉和回转煅 烧窑的能源供应进口上分别固定安装有天然气进气管线。 本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用根据技术方案之一所 述的高纯镁砂湿火一体法装置制备高纯镁砂的方法，按下述步骤进行：第一步，将菱镁矿与 质量浓度为〇. 5%至2%的硫酸镁水溶液加入湿法磨球机中进行湿磨，湿磨至菱镁矿的细度 为60目至100目得到菱镁矿浆料，其中，硫酸镁水溶液的加入量为能够将菱镁矿中的钙全 部转化为硫酸钙所需的量；第二步，将菱镁矿浆料通过矿料输送管线输送至酸浸罐进行酸 浸，酸浸后的浆料PH值达到6至7后，在酸浸浆料泵的作用下通过料液过滤管线将酸浸后 的浆料输送至过滤机进行过滤以除去固体物质；第三步，过滤后的液体通过浓缩进液管线 进入预浓本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纯镁砂湿火一体法装置，其特征在于包括湿法球磨机、酸浸罐、过滤机、预浓缩器、水解煅烧炉、螺旋输送机、高温压球机、回转煅烧窑、浆料吸收塔、盐酸吸收塔和尾气洗涤塔；湿法球磨机的出料口与酸浸罐的进料口之间固定安装有矿料输送管线，酸浸罐的出料口与过滤机的进口之间固定安装有料液过滤管线，在料液过滤管线上固定安装有酸浸浆料泵，过滤机的溶液出口与预浓缩器的液体进口之间固定安装有浓缩进液管线，预浓缩器的液体出口与水解煅烧炉的进料口之间固定安装有溶液水解管线，在溶液水解管线上固定安装有水解炉进料泵，水解煅烧炉的出料口与螺旋输送机的进口之间固定安装有物料输送管线，螺旋输送机的出口与高温压球机的进口之间固定安装有压球输送管线，高温压球机的出口与回转煅烧窑的窑尾进料口之间固定安装有煅烧进料管线；预浓缩器的气体出口与浆料吸收塔的气体进口之间固定安装有第一进气管线，浆料吸收塔的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第二进气管线，酸浸罐的气体出口与盐酸吸收塔的气体进口之间固定安装有第三进气管线，浆料吸收塔的液体出口与酸浸罐的液体进口之间固定安装有第二进液管线，盐酸吸收塔的液体出口与第二进液管线之间固定安装有盐酸溶液管线，在盐酸溶液管线上固定安装有盐酸泵，在酸浸浆料泵和过滤机之间的料液过滤管线与浆料吸收塔的液体进口之间固定安装有第三进液管线；水解煅烧炉的气体出口与预浓缩器的气体进口之间固定安装有高温烟气管线，自水解煅烧炉向预浓缩器的高温烟气管线上依次固定安装有一级旋风分离器和二级旋风分离器，一级旋风分离器的物料出口和二级旋风分离器的物料出口与螺旋输送机的进口之间分别固定安装有第一粉体管线和第二粉体管线；盐酸吸收塔的气体出口与尾气洗涤塔的气体进口之间固定安装有废气输送管线，在废气输送管线上固定安装有废气风机，尾气洗涤塔的液体出口与盐酸吸收塔的液体进口之间固定安装有第四进液管线，在第四进液管线上固定安装有尾气洗涤泵，在尾气洗涤塔上分别固定安装有补水管线和放空管线；回转煅烧窑的窑尾气体出口与水解煅烧炉的热风进口之间固定安装有供热管线，水解煅烧炉和回转煅烧窑的能源供应进口上分别固定安装有天然气进气管线。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王云山，杨刚，杨平，
申请(专利权)人：新疆大正过程环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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