一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置制造方法及图纸

一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，属于无机精细非金属材料技术领域，装置包括依次连接的第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元，第一焙烧单元气体出口与消化碳化单元气体入口相连。本实用新型专利技术的利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置结构简单，操作方便，采用的原料易得，除杂彻底，产品悬浮性能好，质量高，满足硅钢、高级精密陶瓷生产等要求，且制备过程中无污染，节能环保。

A device for preparing silicon steel grade Magnesium Oxide from dolomite

A device for preparing silicon steel grade magnesium oxide from dolomite belongs to the technical field of inorganic fine nonmetallic materials. The device comprises a first baking unit, a digestion and carbonization unit, a first filtering unit, a refinement unit, a pyrolysis unit, a second filtering unit, a second baking unit and a grinding unit, and a first baking unit connected sequentially. The outlet of the gas is connected to the gas inlet of the digestion carbonization unit. The device for preparing silicon steel grade magnesium oxide from dolomite has the advantages of simple structure, convenient operation, easy availability of raw materials, thorough impurity removal, good suspension performance and high quality, which meets the requirements of production of silicon steel and high-grade precision ceramics, and is pollution-free in the preparation process, energy-saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置
：本技术属于无机精细非金属材料
，具体涉及一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置。
技术介绍
：硅钢级氧化镁主要用于硅钢制备过程中的高温退火隔离剂、绝缘图层生成剂、钢中脱磷脱硫剂。还可用于高级精密陶瓷、耐火干锅、特殊抛光剂，也可作为重质氧化镁用于制药、航空航天和电子等领域。硅钢级氧化镁的主要生产工艺，按使用的原料不同，可分为铵法和碳化法。铵法是指利用卤水作为原料加入氨作为沉淀剂，反应处理制得硅钢级氧化镁；碳化法是指利用含MgO矿物经过消化碳化等进行一系列反应处理制得硅钢级氧化镁。中国专利(专利号为201410853413.4)公开了“一种硅钢级氧化镁的制备方法”，其缺点是：用的原料为粗制MgO，过程产物为Mg(OH)2与粗制氧化镁中含有SiO2，CaO，Fe2O3等杂质很难分离开来，因此，制备的硅钢级氧化镁的质量难以保证；中国专利(专利号为201410798736.8)公开了一种由氢氧化镁制备高纯硅钢级氧化镁的工艺”，其缺点是：用的原料为Mg(OH)2，碳酸氢铵作为沉淀剂，会不可避免地有氨的逸出，对环境造成污染和对人身健康造成伤害。
技术实现思路
：本技术的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，目的是为了提高硅钢级氧化镁产品的质量、减少对环境的污染和人身的伤害。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，包括第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元，其中：所述的第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元通过输送系统依次连接；所述的第一焙烧单元气体出口通过烟气收集系统与消化碳化单元气体入口相连；所述的第一焙烧单元和第二焙烧单元的热源由气体燃料提供；所述的热解单元的热源由蒸汽提供；所述的第二过滤单元设有水出口，水出口与消化碳化单元的水进口相连。所述的第一焙烧单元设有物料入口，用于与白云石生料来料出口连接。所述的第一焙烧单元包括第一焙烧炉，所述的第一焙烧炉为气态悬浮焙烧炉，流态化焙烧炉或循环焙烧炉中的一种，优选为气态悬浮焙烧炉。所述的第二焙烧单元包括第二焙烧炉，所述的第二焙烧炉为气态悬浮焙烧炉，流态化焙烧炉或循环焙烧炉中的一种，优选为气态悬浮焙烧炉。所述的第二焙烧单元连接设置烘干打散机。所述的消化碳化单元包括消化槽，换热器和碳化槽，所述的消化槽，换热器和碳化槽依次连接；所述的消化槽为带搅拌的消化槽，所述的换热器为套管换热器，所述的碳化槽为带搅拌的碳化槽，所述的换热器换热介质为冷冻盐水。所述的消化槽设有蒸汽入口和蒸汽出口，所述的换热器设有冷冻盐水入口和冷冻盐水出口。所述的第一过滤单元包括第一过滤机，所述的第一过滤机为卧式板框压滤机，立式压滤机或离心过滤机中的一种，优选为立式压滤机。所述的第二过滤单元包括第二过滤机，所述的第二过滤机为卧式板框压滤机，立式压滤机或离心过滤机中的一种，优选为立式压滤机。所述的精制单元包括立式叶滤机。所述的热解单元包括热解槽。所述的磨细单元包括粉磨机，所述的粉磨机为立式磨细机或塔式磨细机中的一种，优选为塔式磨细机。采用所述的装置，利用白云石制备硅钢级氧化镁的方法，包括以下步骤：步骤1，焙烧：将白云石生料喂入第一焙烧单元，进行焙烧，制成白云灰(CaO·MgO)；其中，所述的焙烧温度为900～1050℃，焙烧时间为2～10s，物料在焙烧单元的停留时间为60～90s，白云灰质量灼减≤2.0％；步骤2，消化碳化：(1)向消化槽中加入水，将白云灰计量后喂入消化槽中进行消化反应，制得消化浆液，消化反应终了时的浆液温度为90～100℃，消化时间为60～90min，所述的消化转化率≥98％，所述的消化浆液有效成分为Mg(OH)2，消化浆液中Mg(OH)2的固含为200～300g/L；(2)消化浆液经换热器换热，温度降至室温，送入碳化槽；(3)向碳化槽内通入CO2，使CO2与降温后的消化浆液进行碳化反应，制得碳化浆液，送入第一过滤单元；其中，所述的碳化反应在常温下进行，碳化反应时间为40～60min，碳化转化率≥80％；步骤3，过滤：碳化浆液经第一过滤单元过滤后，获得滤液和滤饼，其中，所述的滤液为Mg(HCO3)2悬浮液；步骤4，精制：将Mg(HCO3)2悬浮液喂入精制单元，进行精细过滤，形成Mg(HCO3)2滤液和滤饼，Mg(HCO3)2滤液送入热解单元，所述的Mg(HCO3)2滤液中杂质含量≤20mg/L；步骤5，热解：Mg(HCO3)2滤液进行热解反应，生成含有碱式碳酸镁(4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O)的溶液，送入第二过滤单元；其中，所述的热解反应温度为90～100℃，热解时间15～25min，热解率≥99％(质量比)；步骤6，过滤：将含有碱式碳酸镁(4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O)的溶液进行二次过滤，生成滤液和碱式碳酸镁滤饼，所述的碱式碳酸镁滤饼附着水分质量百分比≤60％，滤液为水返回步骤2(1)中，用于参与消化反应；步骤7，焙烧：将碱式碳酸镁滤饼喂入第二焙烧单元，进行焙烧，获得产品氧化镁，其中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为2～10s；步骤8，磨细：将产品氧化镁送入磨细单元进行磨细处理，形成硅钢级氧化镁，所述的硅钢级氧化镁细度≤3μm，其主要化学成分按质量百分比为：MGO≥98％，CaO≤0.5％，灼减≤1.2％，其它≤0.3％。所述的步骤1中，白云石生料预先经磨细处理至细度≤0.1mm。所述的步骤1中，焙烧产生白云灰的同时产生烟气，所述烟气经烟气收集系统收集并浓缩至体积浓度≥30％的CO2后，送入消化碳化单元。所述的步骤1中，采用气体燃料为第一焙烧单元提供热量。所述的步骤2(1)中，消化反应的供热方式为通入饱和蒸汽或电伴热方式。所述的步骤2(1)中，饱和蒸汽压力为0.4～1.0MPa，温度为140～180℃。所述的步骤2(1)中，消化转化率是指消化浆液中Mg(OH)2质量与白云灰中的MgO质量之比×0.6913×100％。所述的步骤2(2)中，消化浆液在换热器中的换热方式为，与加入换热器的冷冻盐水换热降至室温。所述的步骤2(3)中，碳化浆液中包括Mg(HCO3)2溶液，CaCO3固体和少量的Fe(OH)3，Al(OH)3固体，SiO2和未消化的CaO等杂质；所述的步骤2(3)中，CO2通入量按摩尔比，CO2：冷却后消化浆液中的CaO与MgO之和＝(2.2～3.0)∶1，所述的CO2按体积浓度为100％计。所述的步骤2(3)中，CO2为步骤(1)中焙烧产生的烟气经烟气收集系统收集并浓缩至体积浓度≥30％的CO2。所述的步骤2(3)中，碳化转化率为碳化浆液中Mg(HCO3)2质量与消化浆液中的Mg(OH)2质量之比×0.3985×100％。所述的步骤3中，Mg(HCO3)2悬浮液中含有少量CaCO3，Al(OH)3，Fe(OH)3，SiO2等杂质，杂质含量≤2g/L。所述的步骤3中，滤饼为碳化渣，碳化渣附着水分质量百分含量≤60％，外售。所述的步骤3中，第一过滤单元包括立式压滤机，所述的立式压滤机的工作压力为0.6～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，其特征在于，包括第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元，其中：所述的第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元通过输送系统依次连接；所述的第一焙烧单元气体出口通过烟气收集系统与消化碳化单元气体入口相连；所述的第一焙烧单元和第二焙烧单元的热源由气体燃料提供；所述的热解单元的热源由蒸汽提供；所述的第二过滤单元设有水出口，水出口与消化碳化单元的水进口相连。

【技术特征摘要】
1.一种利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，其特征在于，包括第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元，其中：所述的第一焙烧单元，消化碳化单元，第一过滤单元，精制单元，热解单元，第二过滤单元，第二焙烧单元和磨细单元通过输送系统依次连接；所述的第一焙烧单元气体出口通过烟气收集系统与消化碳化单元气体入口相连；所述的第一焙烧单元和第二焙烧单元的热源由气体燃料提供；所述的热解单元的热源由蒸汽提供；所述的第二过滤单元设有水出口，水出口与消化碳化单元的水进口相连。2.根据权利要求1所述的利用白云石制备硅钢级氧化镁的装置，其特征在于：所述的第一焙烧单元包括第一焙烧炉，所述的第一焙烧炉为气态悬浮焙烧炉，流态化焙烧炉或循环焙烧炉中的一种；所述的第二焙烧单元包括第二焙烧炉，所述的第二焙烧炉为气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新军，刘鹤群，邹成，程云驰，
申请(专利权)人：沈阳鑫博工业技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21