利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置和方法，包括一个输送单元或一个以上输送单元组成的输送单元组、进料系统、出料系统、二氧化碳回收系统及自动控制系统，所述的输送单元由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的管式电炉所组成，其生产方法是：利用管式电炉将输送机筒体加热到400℃~800℃，同时转动输送机筒体内的输送及搅拌叶片，使物料在输送机筒体内激烈分解后从出料口卸出进入余热分解仓和冷却系统；冷却到50℃以下，由出料机出料及包装，生产中分解产生的CO2经过二氧化碳回收系统回收、加工成高压气体或者“干冰”。

Device and Method for Producing Light-burning Magnesium Oxide by Continuous Step-by-Step Decomposition of Electric Energy

The invention relates to a device and method for producing light burnt magnesia by means of continuous step-by-step decomposition of electric energy, which comprises a conveying unit group composed of one conveying unit or more conveying units, a feeding system, a discharging system, a carbon dioxide recovery system and an automatic control system. The conveying unit is composed of a conveyor with a mixing function and is set outside a conveyor with a mixing function. The tubular furnace on the wall is composed of: heating the conveyor barrel to 400 ~800 C by tubular furnace, rotating the conveying and mixing blades in the conveyor barrel at the same time, so that the material is discharged from the outlet to the waste heat decomposition bin and cooling system after intense decomposition in the conveyor barrel; cooling below 50 C, the material is discharged and packaged by the discharger, which is generated by decomposition in production. CO2 is recovered and processed into high pressure gas or \dry ice\ through a carbon dioxide recovery system.

【技术实现步骤摘要】
利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置及方法
本专利技术涉及耐火材料原料生产
，尤其涉及一种利用利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置及方法。技术背景轻烧氧化镁广泛应用耐火材料、建材、化工、环保、食品及畜牧业等，是国民经济重要的基础性原材料。目前，利用块状菱镁矿生产轻烧氧化镁主要是反射炉，一座反射炉年产量不足1万吨，基本以人工操作为主，生产条件差、能耗高、污染环境；利用菱镁矿选矿后的精矿粉或者菱镁矿粉矿生产轻烧氧化镁主要采用悬浮炉，虽然悬浮炉具有产量高、自动化程度好等优点，同时也存在投资大、能耗高、生产不灵活等问题。由于环保的要求，生产轻烧氧化镁的设备目前大多使用天然气作为燃料，受气源的影响，天然气价格波动很大，在用气高峰季节，还经常出现断气现象，影响生产正常运行，同时菱镁矿分解产生的大量二氧化碳无法回收利用，污染环境。因此，在性价比合理的前提下，利用电能作为清洁能源生产轻烧氧化镁是解决利用天然气生产轻烧氧化镁存在的问题唯一途径。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置及方法，该方法可根据实际需要灵活调整轻烧氧化镁的产量、性能，同时回收的二氧化碳纯度高，不需要净化。本专利技术一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于，包括一个输送单元或一个以上输送单元组成的输送单元组、进料系统、出料系统、二氧化碳回收系统及自动控制系统，所述的输送单元由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的管式电炉所组成，所述进料系统设置在具有搅拌功能的输送机的右上方，所述的出料系统设置在具有搅拌功能的输送机左侧的底部，所述的出料系统包括带有耐火纤维保温的余热分解仓、与带有耐火纤维保温的余热分解仓连接的冷却系统和自动出料机，二氧化碳回收系统设置在具有搅拌功能的输送机的左侧上方。作为上述方案的进一步优化，所述的具有搅拌功能的输送机包括输送机筒体、进料口、排气口、出料口、横向设置在输送机筒体内的主轴及主轴冷却套、设置在主轴上的输送及搅拌叶片以及与主轴连接的主轴驱动系统，所述的进料口和排气口分别设置在输送机筒体的上部，出料口设置在输送机筒体的底部，所述的管式电炉布置在输送机筒体的外壁，且通过电缆与自动控制系统相连接，本专利技术的管式电炉为1~8段，每段管式电炉采用两半对开结构。作为上述方案的进一步优化，在所述的输送及搅拌叶片上焊有向主轴轴向凸起的凸块，所述凸块交错分布于所述输送及搅拌叶片的上下表面，所述的凸块由耐热钢板组成的“齿状”凸块，或其它形状的凸块，在输送机筒体的外部涂有高温防氧化涂料。作为上述方案的进一步优化，所述的二氧化碳回收系统由与送机的排气口相连通的排气管道、与排气管道连接的布袋除尘器和与布袋除尘器连接的二氧化碳回收器所组成。作为上述方案的进一步优化，所述的进料系统由给料皮带输送机，与皮带输送机相连接的进料仓和与进料仓连接的自动给料机，所述的自动给料机通过电缆与自动控制系统相连接。作为上述方案的进一步优化，在所述的进料仓的侧壁上开有回收余热的热气进气口。作为上述方案的进一步优化，所述的冷却系统由冷却仓和设置在冷却仓内部的换热器所组成，换热器的进气口与鼓风机相连接，换热器的出气口通过余热回收管路与进料仓的侧壁上的进气口相连通。作为上述方案的进一步优化，所述的输送单元组为2-4个由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的管式电炉组成的输送单元串联组合而成输送单元组，所述的输送单元组的下一个输送单元的进料口与上一个输送单元的进料口反向设置，且与上一个输送单元的出料口相连通，依此类推，每个输送单元的排气口均通过管路与二氧化碳回收系统相连接。本专利技术的一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的方法，其特征在于，包括下列步骤：1）通过进料仓下面安装的自动进料机，将粉状菱镁矿或精矿粉从输送机筒体上的进料口均匀进入具有搅拌功能的输送机筒体内部；2）自动控制系统启动管式电炉，对具有搅拌功能的输送机筒体进行加热，将具有输送机筒体及输送及搅拌叶片加热到400℃～800℃，同时自动控制系统启动主轴驱动系统，使输送及搅拌叶片按照确定方向、转速旋转，推动粉状菱镁矿或精矿粉向筒体尾端运动，菱镁矿粉或精矿粉在运动过程中与输送机筒体、输送及搅拌叶片进行热交换并分解；3）、到达筒体尾端出料口的菱镁矿粉或精矿粉90%以上完成分解，形成700℃~750℃的轻烧氧化镁粉体，粉体进入带有耐火纤维保温的余热分解仓缓慢冷却，继续完成未完成的分解；4）、当轻烧氧化镁粉体温度低于400℃后，进入冷却仓，由高效换热器的鼓风机吹入的冷空气吸收粉体的热量，快速将轻烧氧化镁粉体冷却到50℃以下后，通过安装在冷却仓下面的自动出料机出料，包装；5）、菱镁矿粉或精矿粉分解产生的纯净二氧化碳气体通过设置在输送机上部的排气口，经排气管道，进入布袋除尘器除尘后，由二氧化碳回收器回收后制成高压气体或者“干冰”作为副产品出售。作为上述方案的进一步优化，将换热器吸收粉体的热量后的热空气通过换热器的出气口和输气管路经进料仓的侧壁上的余热回收的热气体进气口输送到自动给料机，用于加热进料仓内的菱镁矿粉或精矿粉。本专利技术的原理是：菱镁矿（包括选矿精矿粉）主要化学组成为碳酸镁，高温下分解产生氧化镁及二氧化碳。根据研究表明，菱镁矿的分解开始温度在400℃左右，500℃～700℃分解激烈，800℃基本完成分解。本专利技术的有益效果是：采用连续步进分解方式的电炉作为生产轻烧氧化镁的设备，与其他生产设备相比，具有无环境污染、生产产品灵活、生产规模可大可小、投资少、二氧化碳可回收等优点。具有搅拌功能的输送机筒体及主轴、叶片采用耐热钢加工，可以在1000℃以下安全使用；在筒体外部涂有高温防氧化涂料，防止耐热钢在长期高温状态下氧化；转动的叶片上焊有由耐热钢板组成的“齿状”凸块，增加传热效果；管式电炉的温度采用电子计算机控制，回收后的二氧化碳制成高压气体或者“干冰”。采用本专利技术的装置及方法制定的生产轻烧氧化镁工艺，可实现生产轻烧氧化镁在全封闭、自动化、无污染、保证安全状态下工作，完全实现节能减排绿色生产轻烧氧化镁的目标。本专利技术可以根据原料特性、产品质量、产量及耐热钢能够承受温度及应力等条件，将输送单元串联组成多个尾端与头端衔接的输送单元组，本专利技术将输送单元组、余热分解仓、二氧化碳回收器等有机组合，构成一项新的生产轻烧氧化镁的技术方案，能生产出不同用途的轻烧氧化镁，完全解决现有技术客观存在的技术问题。附图说明图1为本专利技术采用一个输送单元组生产轻烧氧化镁的结构示意图。图2为输送单元组的局部放大图。图3为输送及搅拌叶片上焊有凸块的结构示意图。图4为本专利技术采用三个输送单元组生产轻烧氧化镁的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例1为本专利技术采用一个输送单元组生产轻烧氧化镁的装置和方法。设计年产轻烧氧化镁8000吨，煅烧温度在600℃~800℃之间，主要生产高纯度、高活性的轻烧氧化镁。如图1-图3所示，本专利技术的一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于，包括一个输送单元1、进料系统、出料系统、二氧化碳回收系统及自动控制系统2，所述的输送单元1由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于，包括一个输送单元或一个以上输送单元组成的输送单元组、进料系统、出料系统、二氧化碳回收系统及自动控制系统，所述的输送单元由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的管式电炉所组成，所述进料系统设置在具有搅拌功能的输送机的右上方，所述的出料系统设置在具有搅拌功能的输送机左侧的底部，所述的出料系统包括带有耐火纤维保温的余热分解仓、与带有耐火纤维保温的余热分解仓连接的冷却系统和自动出料机，二氧化碳回收系统设置在具有搅拌功能的输送机的左侧上方。

【技术特征摘要】
1.一种利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于，包括一个输送单元或一个以上输送单元组成的输送单元组、进料系统、出料系统、二氧化碳回收系统及自动控制系统，所述的输送单元由具有搅拌功能的输送机和设置在具有搅拌功能的输送机外壁上的管式电炉所组成，所述进料系统设置在具有搅拌功能的输送机的右上方，所述的出料系统设置在具有搅拌功能的输送机左侧的底部，所述的出料系统包括带有耐火纤维保温的余热分解仓、与带有耐火纤维保温的余热分解仓连接的冷却系统和自动出料机，二氧化碳回收系统设置在具有搅拌功能的输送机的左侧上方。2.根据权利要求1所述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于所述的具有搅拌功能的输送机包括输送机筒体、进料口、排气口、出料口、横向设置在输送机筒体内的主轴及主轴冷却套、设置在主轴上的输送及搅拌叶片以及与主轴连接的主轴驱动系统，所述的进料口和排气口分别设置在输送机筒体的上部，出料口设置在输送机筒体的底部，所述的管式电炉布置在输送机筒体的外壁，且通过电缆与自动控制系统相连接。3.根据权利要求2所述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于在所述的输送及搅拌叶片上焊有向主轴轴向凸起的凸块，所述凸块交错分布于所述输送及搅拌叶片的上下表面，所述的凸块由耐热钢板组成的“齿状”凸块，在输送机筒体的外部涂有高温防氧化涂料。4.根据权利要求2所述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于所述的二氧化碳回收系统由与送机的排气口相连通的排气管道，与排气管道连接的布袋除尘器和与布袋除尘器连接的二氧化碳回收器所组成。5.根据权利要求1所述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于所述的进料系统由给料皮带输送机，与皮带输送机相连接的进料仓和与进料仓连接的自动给料机，所述的自动给料机通过电缆与自动控制系统相连接。6.根据权利要求5所述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于在所述的进料仓的侧壁上开有余热回收的热空气进气口。7.根据权利要求6述的利用电能连续步进分解方式生产轻烧氧化镁的装置，其特征在于所述的冷却系统由冷却仓和设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锋，李志坚，曲殿利，丁达飞，焦安源，盛开勋，岳东旭，徐若梦，牛颖，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21