专利名称:间接轻烧氧化镁的方法及其设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种碳酸盐矿物轻烧方法及其设备,特别是焙烧菱镁石制取轻烧氧化镁(MgO)的方法及其设备。
菱镁石(MgCO3)焙烧时发生分解,生成轻烧MgO和CO2。轻烧MgO具有活性,当焙烧温度继续升高,活性逐渐降低乃至消失,形成重烧MgO。目前世界上轻烧菱镁石的设备主要有反射炉、多层炉、隧道密、回转窑、沸腾炉和悬浮炉。这些设备的共同特点是焙烧时燃料及其燃烧产物直接与物料菱镁石接触,这种直接接触的制取轻烧MgO的方法存在着以下问题1、限制轻烧MgO的活性进一步提高。MgCO3的分解温度为640~660℃,在分解温度下生成的MgO活性最高。但现有的轻烧设备由于是直接接触的燃烧方式,焙烧温度都高于分解温度,以最先进的悬浮炉为例,它是“燃料颗粒和物料均匀混合于高温气流中”进行焙烧的,可以利用MgCO3分解吸热降低焙烧温度,但也很难降至850℃以下。因此,现有轻烧方法限制了轻烧MgO的活性进一步提高。
2、目前在我国菱镁矿区有堆积如山的菱镁石粉矿,但现在的主要生产设备是焦碳竖窑和反射炉。它们都是用块矿。虽然回转窑、沸腾炉和悬浮炉等设备可以用粉矿,但这些设备投资费用高,要求较高的操作技术水平,用电量大,特别是燃料只能用重油,很难推广应用。所以菱镁石粉矿得不到充分利用。
3、菱镁石在焙烧分解时放出CO2气体,现有的直接接触焙烧方法,使CO2气体与燃料燃烧产物废气混在一起,很难回收,占菱镁石重量的51%的CO2被直接排放掉。
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,而提供一种可提高轻烧MgO的活性,能利用菱镁石粉矿并且成本低,可用廉价燃料的、易于回收CO2气体的间接轻氧化镁的方法及其设备。
本发明采取的技术解决措施是间接轻烧氧化镁的方法,其特殊之处在于把菱镁石粉矿放进一个可以抽出气体的密闭的耐高温和耐氧化的容器中,在该容器外用燃烧加热,使菱镁石粉矿分解,分解产生的二氧化碳气体不断从容器中抽出使容器内压力不超过1个大气压。
按上述方法生产轻烧MgO的设备是间接轻烧MgO设备,它包括一个加热炉,其特殊之处在于回转筒式容器倾斜地横穿过炉中,在炉外回转筒的两端由两个托滚装置支撑;回转筒的出料端装有齿轮,该齿轮由电动机通过减速机带动,使回转筒转动;回转筒的出料口装在出料仓上,回转筒的进料口装在集尘箱上,其装接方式都是可转动密封装接;在出料仓进口上装有挡轮,回转筒出料口端上装有挡圈,挡圈顶在挡轮上;出料仓下部装有出料管,其上装有一闸阀;集尘箱上有一排气口,排气口上装有钢管,钢管伸在烟囱中,集尘箱上部装有进料槽,进料槽底部装有进料管,进料管倾斜伸进回转筒中,集尘箱下部有出尘口,口上装有一闸阀,集尘箱装在支架上,支架底上装有轮子。
本发明的工作过程为,菱镁石粉矿从进料口进入回转筒,在回转筒内经过焙烧加热分解,分解出的CO2通过集尘箱,由烟囱抽出,分解后的轻烧MgO随着回转筒的转动被带到出料仓,从出料仓下的出料管取出。由CO2气体带出的粉尘可沉集在集尘箱内,并定期排出。
本发明相比于现有技术是有如下优点1、提高了轻烧MgO的活性,并且不受燃料污染,色度好。由于是间接焙烧,菱镁石在容器中进行分解,分解出的CO2可以及时排出,并带走热量,可保证容器中的压力与分解压相等,都是一个大气压,压力不再上升,根据相律,此时系统的自由度为0,温度是一固定值,即分解温度(640~660℃)。这时只要容器内菱镁石处于分解状态,不管容器外温度多高,甚至超过1000℃,容器内温度可以保持在分解温度,生成的轻烧MgO活性高。如果较多地从容器中抽气,分解压会小于一个大气压,则分解温度会更低,生成的轻烧MgO活性更好,并且可降低焙烧温度,减少燃料消耗。
2、本发明可大量利用菱镁石粉矿,使菱镁石矿得到综合利用,并且设备投资较少,操作简单,可以使用廉价燃料,易于推广,综合效益高。
3、由于是间接焙烧,分解出的CO2较纯净,易于回收利用,可增加效益。
本发明的附面说明如下
图1是间接轻烧氧化镁的设备结构布置图。
图2是图1的俯视图。
图3是电动机,减速机和传动齿轮安装结构图。
图4是图2中E-E剖面结构图。
图5是图2中D-D剖面结构图。
图6是图2中H-H剖面结构图。
图7是支撑滚轮装置图。
图8是图7的侧视图。
图9是图2中F-F剖面结构图。
本发明将结合附图作进一步详述。
在图1和图2中表示间接轻烧氧化镁设备的整体结构。回转筒1倾斜地横穿过炉2中,炉2是一个比较长的炉子,该炉子有一个烟囱19,回转筒的倾斜度1∶20,在炉外有两个托滚装置14支撑着回转筒。回转筒的出料端装有一个齿轮31,电动机18带动减速机16,减速机通过齿轮32带动齿轮31,齿轮31带动回转筒转动。回转筒的出料口装在出料仓4上,回转筒出料端装有一圈挡圈15,在出料仓4进口上装有挡轮21,挡圈15顶在挡轮21上,挡圈和挡轮起支撑回轮筒倾斜产生的轴向力的作用。出料仓下部出料管13,出料管13上装有手动闸阀12,出料管位于低于地面的出料坑中。回转筒的进料口装在集尘箱3上,集尘箱上部为一个进料槽5,进料槽底部有一进料管6,进料管6倾斜伸进回转筒1中,集尘箱下部有出尘口,口上装有一手动闸阀17,集尘箱上有一抽气口,抽气口上装有钢管7,钢管20接在钢管7上,并伸到烟囱10中。集尘箱装在支架25上,支架25底上装有轮子34,轮子位于一对斜轨上,整个集尘箱都是倾斜的。当回转筒在炉中被加热后,发生膨胀,增长,回转筒推集尘箱移动,钢管20也向烟囱中多伸一些。
在图3中,调速电机18通过联轴器33带动摆线针轮减速机16,减速机带动小齿轮32,小齿轮32与大齿轮31啮合,带动大齿轮转动,大齿轮装在回转筒上,大齿轮带动回转筒转动。
在图4中,表示了集尘箱和它与回转筒连接的结构。回转筒的进料端装在集尘箱3上,其装接结构为可转动的密封结构,回转筒顶在集尘箱的侧壁上,集尘箱侧壁上焊有一挡圈45,回转筒伸在挡圈内,在挡圈与回转筒之间装有一圈石棉盘根23作密封圈,堵圈46用螺钉装在挡圈上。集尘箱上部为一个进料槽5,进料槽5底有一进料管6,进料管伸进回转筒中,回转筒内壁焊有角铁35。集尘箱下部为一漏斗,漏斗口上装有一手动闸阀17。集尘箱另一侧壁上有一抽气口,口上装有钢管7。集尘箱装在支架25上,支架下装有4个轮子34。
在图5和图6中表示了出料仓和它与回转筒的装接结构。回转筒1伸到出料仓中,出料仓进料口中焊有挡圈47,挡圈与回转筒之间装有一圈石棉盘根22作密封圈,堵圈48用螺钉装在出料仓4上。出料仓口上还装有4个挡轮21,回转筒上装有一挡圈15,挡圈15顶在挡轮21上。出料仓下部为一漏斗,漏斗底有出料管13,其上装有一手动闸阀12,出料仓4装在支架36,支架36装在地基37上。
在图7和图8中表示了托滚装置的结构。两个托滚41装在支撑轴42上,支撑轴42装在支架43、44上。回转筒42上装有一滚环48,滚环压在托滚上。
在图9中表示了烟囱和它与钢管20的安装结构。钢管20伸到烟囱中,在烟囱上的钢管伸进口上焊一挡圈38,在挡圈与钢管20之间装有一石棉盘根24作密封圈,堵圈39用螺钉装在挡圈38上。烟囱由多节钢管组成,底部钢管8成截锥形,在与钢管20装接位置高度一样的烟囱钢管上装有一开口法兰盘11,在开口法兰盘上可连接管道至液化CO2制取设备。在比装法兰盘位置高的烟囱上装有一闸阀9。当要用分解出的CO2气体制取液化CO2时,可将闸阀关闭。
权利要求
1.一种间接轻烧氧化镁(MgO)的方法,其特征在于把菱镁石粉矿放进一个可以抽出气体的密闭的耐高温和耐氧化的容器中,在该容器外用燃烧加热,使菱镁石粉矿分解成氧化镁(MgO)和二氧化碳(CO2),二氧化碳不断从容器中抽出,使容器中的压力不超过1个大气压。
2.一种间接轻烧氧化镁的设备,它包括一个炉子2,其特征在于回转筒式容器1倾斜地横穿过炉中,在炉外回转筒的两端由两个托滚装置14支撑;回转筒1的出料端装有齿轮31,该齿轮由电动机18通过减速机16带动,使回转筒转动;回转筒的出料口装在出料仓4上,回转筒的进料口装在集尘箱3上,其装接方式都是可转动密封装接;在出料仓4进口上装有挡轮31,回转筒的出料口端装有挡圈15,挡圈顶在挡轮上;出料仓4下部装有出料管13,其上装有一闸阀12;集尘箱3上有一抽气口,抽气口上装有钢管(7、20),钢管伸在烟囱中;集尘箱上部装有进料槽5,集尘箱下部有出尘口,口中装有一闸阀17;集尘箱装在支架25上,支架底上装有轮子34。
3.按照权利要求2所述的间接轻烧氧化镁的设备,其特征在于回转筒1内焊有多条角铁35。
4.按照权利要求2所述的间接轻烧氧化镁的设备,其特征在于在烟囱上装有一个闸板阀9;在烟囱侧壁上装有开孔法兰11,法兰11可与抽CO2气体进行液化的系统连接。
全文摘要
本发明涉及一种用菱镁石制取轻烧氧化镁(MgO)的方法及其设备。现有的制取轻烧氧化镁的方法及设备都存在着不能进一步提高轻烧氧化镁的活性的缺点,本发明克服了这一缺点,采用间接焙烧方法,在容器中放入菱镁石,容器外用燃烧加热,并抽出菱镁石分解产生的CO
文档编号C04B2/10GK1049324SQ9010775
公开日1991年2月20日 申请日期1990年9月19日 优先权日1990年9月19日
发明者袁锐 申请人:袁锐