一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法制造方法及图纸

一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法，属于化工生产装置领域，该装置中进料组件的储料箱通过输送管道和第一鼓风机进料口连通，其连接的预热组件包括按物料流向多个依次串联的预热热交换炉；预热组件连接的加热分解炉的下部设置有燃烧器喷嘴和燃烧气体进气口，燃烧气体进气口连接第二鼓风机，加热分解炉上端的进料口通过进料管和预热组件的第N预热热交换炉出料口连通，加热分解炉下端的出料口通过出料管和余热处理组件连通；余热处理组件为沿物料流向多个依次串联的余热热交换炉。其在煅烧过程中，热能充分利用，能够充分的节省能源，并且采用该装置，所制备出的轻烧粉颗粒均匀，活性高。

A production device and method for preparing light burned powder from magnesite

【技术实现步骤摘要】
一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法
本专利技术属于化工生产装置
，特别涉及一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法。
技术介绍
轻烧粉是一种十分重要的基础镁质原料，所有镁质深加工产品都必须以它为基础原料。根据其化学成分及形状不同分别应用于压球制造各种品味的高纯镁砂和中档镁砂，作深加工镁质制品的基础原料，如轻质MgO、轻质MgCO3等。轻质MgO、轻质MgCO3通常采用轻烧菱镁矿工艺制得，轻烧工艺为：菱镁矿在750-1100℃温度下煅烧称轻烧，其产品称轻烧粉。由于菱镁矿烧减量一般为50％左右，因此通过轻烧，矿石中MgO含量几乎可提高1倍。从这一意义上讲，轻烧是最有效的MgO富集手段。此外，轻烧也是菱镁矿热选和某些重选的预备作业。轻烧粉具有很高的活性，是生产高体密镁砂的理想原料。现有的菱镁矿制备轻烧粉的生产装置多数是直接将物料和气体在轻烧炉中燃烧，并未采用换热，使得热能有效的利用，或者虽然设置了的换热器，但是其换热效率要么不高，热能不能重复利用，要么换热器设置的个数过多，从而造成设备成本的增加。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供了一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法，通过菱镁矿制备轻烧粉的生产装置的设计，其在煅烧过程中，热能充分利用，能够充分的节省能源，并且采用该菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，所制备出的轻烧粉颗粒均匀，本专利技术提供的一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法，有利于降低生产成本，提高产品质量。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，包括进料组件、预热组件、加热分解炉和余热处理组件；所述的进料组件包括储料箱、螺旋进料杆和第一鼓风机；储料箱通过输送管道和第一鼓风机进料口连通，输送管道的腔体内设置有螺旋进料杆；所述的预热组件包括按物料流向多个依次串联的预热热交换炉，分别为第一预热热交换炉、第二预热热交换炉、……，第N预热热交换炉，相邻两个预热热交换炉之间通过预热热交换套管串连；预热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；预热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一预热热交换炉的进料口和第一鼓风机的出料口连接；其中，N为大于等于2的正整数，优选为2；所述的加热分解炉的下部设置有燃烧器喷嘴和燃烧气体进气口，燃烧器喷嘴设置有燃烧气体进气口，燃烧气体进气口连接第二鼓风机，加热分解炉上端的进料口通过进料管和预热组件的第N预热热交换炉出料口连通，加热分解炉下端的出料口通过出料管和余热处理组件连通；所述的余热处理组件为沿物料流向多个依次串联的余热热交换炉，分别为第一余热热交换炉、第二余热热交换炉、……，第M余热热交换炉，相邻两个余热热交换炉通过余热热交换套管串连；余热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；余热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一余热热交换炉的进料口和加热分解炉下端的出料口通过出料管连接，第M余热热交换炉的出料口为产品出料口，第M余热热交换炉的进气口和第三鼓风机连接，其中，M为大于等于2的正整数，优选为2。进一步的，预热热交换炉流通物料的夹套的出料口和其相邻的预热热交换套的内管连接，第N预热热交换炉的出气口和第N-1预热热交换炉的进气口通过预热热交换套的外管连接。进一步的，第一预热热交换炉的废气出气口和除尘装置进气口连接，除尘装置出气口连通大气。进一步的，所述的加热分解炉的炉体侧壁上设置有多个燃烧器喷嘴，多个燃烧器喷嘴在炉体侧壁上形成多个燃烧器喷嘴环，同一水平截面上的燃烧器喷嘴为一层燃烧器喷嘴环，同一层燃烧器喷嘴环的多个燃烧器喷嘴呈周向均匀分布。进一步的，燃烧器喷嘴相对于圆筒形炉体倾斜向上设置，燃烧器喷嘴和加热分解炉竖直方向的夹角为45-60度。进一步的，所述的燃烧喷嘴环优选为1-8层，更优选为3层。进一步的，所述燃烧器喷嘴的总个数为2-32个，其中，每层燃烧喷嘴环圆周均匀分布的燃烧器喷嘴的个数为1-4个，更优选为3个。进一步的，相邻两层的燃烧喷嘴环上的燃烧器喷嘴在竖直方向上彼此不设置在同一垂直直线上，错开的角度优选为45-180度。进一步的，各层燃烧喷嘴环在圆筒形炉体垂直方向上均匀分布。进一步的，第M余热热交换炉的产品出料口和冷却装置连接，冷却装置的出料口为整个装置的物料出口。一种菱镁矿制备轻烧粉的生产方法，采用上述菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，包括以下步骤：(1)菱镁矿经过破碎后置于储料箱中，通过螺旋进料杆将菱镁矿粉输送至第一鼓风机，第一鼓风机将菱镁矿粉输送至预热组件；(2)菱镁矿粉通过预热组件和加热分解炉反应后的气体换热后，得到预热的菱镁矿粉；(3)预热的菱镁矿粉经过加热分解炉轻烧后，得到高温轻烧粉；在轻烧过程中，通过第二鼓风机提供0.10～0.20MPa燃气压力，通过燃烧器喷嘴喷入加热分解炉，与加热分解炉内预热后的热空气混合后燃烧，轻烧温度为820℃-950℃，轻烧时间为15s-60s；(4)轻烧粉进入余热组件，和第三鼓风机输送的气体进行换热，将气体预热后进入加热分解炉，换热后的轻烧粉，冷却后，得到轻烧粉。所述的步骤(2)中，预热过程中，换热为二级换热，菱镁矿粉通过第一预热热交换炉的内夹套进入第一预热热交换套管的内管，再进入第二预热热交换炉的内夹套，换热后，菱镁矿粉的温度为600-700℃；从加热分解炉反应后的气体，先经过第二预热热交换炉的外夹套后，和内夹套中的菱镁矿粉换热后，进入第一预热热交换套管的外管，再进入第一预热热交换炉的外夹套，和外夹套中的菱镁矿粉换热后，得到的气体经过除尘装置后，排空。所述的步骤(4)中，余热组件中，换热为二级换热，轻烧粉通过第一余热热交换炉的内夹套换热后，进入第一余热热交换套管的内管，再进入第二余热热交换炉的内夹套换热后，轻烧粉的温度为400～600℃；第三鼓风机提供的气体，先经过第二余热热交换炉的外夹套后，和内夹套中的轻烧粉换热后，进入第一余热热交换套管的外管，再进入第一余热热交换炉的外夹套，和外夹套中的轻烧粉换热后，得到的气体进入加热分解炉，气体换热后的温度为350℃-600℃，优选为350-450℃。采用本专利技术所述的生产方法，得到的轻烧粉的颗粒均匀，其在100目～200目之间的轻烧粉颗粒占总轻烧粉的质量百分比≥85％。制备的轻烧粉的活性≤30s(柠檬酸法)。本专利技术的一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置及生产方法，其有益效果为：(1)本专利技术通过对装置各个设备的调整，充分采用利用了加热分解炉在燃烧过程中的热空气的余热，通过在装置中进行预热组件的设计，使得热空气经过预热组件外排时，其余热对菱镁矿原料进行预热。(2)本专利技术通过对装置进行调节，使得加热分解炉中分解产生的热物料在余热处理组件中重力下落过程中，在余热处理组件中，热物料与即将进入加热分解炉中的燃烧气体进行冷热交换，冷气体被预热，避免进入加热分解炉中的气体温度过低，造成加热分解炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，其特征在于，该菱镁矿制备轻烧粉的生产装置包括进料组件、预热组件、加热分解炉和余热处理组件；/n所述的进料组件包括储料箱、螺旋进料杆和第一鼓风机；储料箱通过输送管道和第一鼓风机进料口连通，输送管道的腔体内设置有螺旋进料杆；/n所述的预热组件包括按物料流向多个依次串联的预热热交换炉，分别为第一预热热交换炉、第二预热热交换炉、……，第N预热热交换炉，相邻两个预热热交换炉之间通过预热热交换套管串连；预热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；预热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一预热热交换炉的进料口和第一鼓风机的出料口连接；其中，N为大于等于2的正整数；/n所述的加热分解炉的下部设置有燃烧器喷嘴和燃烧气体进气口，燃烧器喷嘴设置有燃烧气体进气口，燃烧气体进气口连接第二鼓风机，加热分解炉上端的进料口通过进料管和预热组件的第N预热热交换炉出料口连通，加热分解炉下端的出料口通过出料管和余热处理组件连通；/n所述的余热处理组件为沿物料流向多个依次串联的余热热交换炉，分别为第一余热热交换炉、第二余热热交换炉、……，第M余热热交换炉，相邻两个余热热交换炉通过余热热交换套管串连；余热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；余热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一余热热交换炉的进料口和加热分解炉下端的出料口通过出料管连接，第M余热热交换炉的出料口为产品出料口，第M余热热交换炉的进气口和第三鼓风机连接，其中，M为大于等于2的正整数。/n...

【技术特征摘要】
1.一种菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，其特征在于，该菱镁矿制备轻烧粉的生产装置包括进料组件、预热组件、加热分解炉和余热处理组件；
所述的进料组件包括储料箱、螺旋进料杆和第一鼓风机；储料箱通过输送管道和第一鼓风机进料口连通，输送管道的腔体内设置有螺旋进料杆；
所述的预热组件包括按物料流向多个依次串联的预热热交换炉，分别为第一预热热交换炉、第二预热热交换炉、……，第N预热热交换炉，相邻两个预热热交换炉之间通过预热热交换套管串连；预热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；预热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一预热热交换炉的进料口和第一鼓风机的出料口连接；其中，N为大于等于2的正整数；
所述的加热分解炉的下部设置有燃烧器喷嘴和燃烧气体进气口，燃烧器喷嘴设置有燃烧气体进气口，燃烧气体进气口连接第二鼓风机，加热分解炉上端的进料口通过进料管和预热组件的第N预热热交换炉出料口连通，加热分解炉下端的出料口通过出料管和余热处理组件连通；
所述的余热处理组件为沿物料流向多个依次串联的余热热交换炉，分别为第一余热热交换炉、第二余热热交换炉、……，第M余热热交换炉，相邻两个余热热交换炉通过余热热交换套管串连；余热热交换炉为双层夹套，分别为内夹套和外夹套；余热热交换套管为双层套管，分别为流通物料的内管和流通气体的外管；第一余热热交换炉的进料口和加热分解炉下端的出料口通过出料管连接，第M余热热交换炉的出料口为产品出料口，第M余热热交换炉的进气口和第三鼓风机连接，其中，M为大于等于2的正整数。


2.根据权利要求1所述的菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，其特征在于，预热热交换炉流通物料的夹套的出料口和其相邻的预热热交换套的内管连接，第N预热热交换炉的出气口和第N-1预热热交换炉的进气口通过预热热交换套的外管连接；第一预热热交换炉的废气出气口和除尘装置进气口连接，除尘装置出气口连通大气。


3.根据权利要求1所述的菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，其特征在于，所述的加热分解炉的炉体侧壁上设置有多个燃烧器喷嘴，多个燃烧器喷嘴在炉体侧壁上形成多个燃烧器喷嘴环，同一水平截面上的燃烧器喷嘴为一层燃烧器喷嘴环，同一层燃烧器喷嘴环的多个燃烧器喷嘴呈周向均匀分布。


4.根据权利要求3所述的菱镁矿制备轻烧粉的生产装置，其特征在于，燃烧器喷嘴相对于圆筒形炉体倾斜向上设置，燃烧器喷嘴和加热分解炉竖直方向的夹角为45-60度；相邻两层的燃烧喷嘴环上的燃烧器喷嘴在竖直方向上彼此不设置在同一垂直直线上，错开的角度为45-180度。


5.根据权利要求3所述的菱镁矿制备轻烧粉的生产装...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙挺，史树威，隋殿鹏，孙文静，王育红，
申请(专利权)人：东北大学，大石桥市信威耐火材料有限公司，辽宁信威环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21