[发明专利]一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)2的生产工艺和装置

说明书

本发明公开一种轻烧MgO悬浮窑联产Mg(OH)₂的生产工艺和装置，包括原料仓、四级旋风预热器、分解炉、旋风分离器、流化冷却床、水合反应塔、成品收集收尘器、成品仓等，碳酸镁粉料烧结后得到MgO熟料，经气固分离后，由切换闸门喂入流化冷却床冷却后即可制得轻烧MgO成品，或由切换闸门喂入水合反应塔与蒸馏水水合反应后即可制得Mg(OH)₂成品。本发明改变现有轻烧氧化镁焙烧设备产品单一的特点，通过该装置的切换闸门改变高温烧结MgO的工艺流程，在不增加生产设备的情况下，可实现生产轻烧MgO的同时联产Mg(OH)₂的目的，有效提高了设备利用率，节约了能源，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种轻烧MgO联产Mg(OH)₂的生产系统，特别涉及一种利用悬浮窑煅烧菱镁矿生产轻烧MgO并联产Mg(OH)₂的生产工艺和装置

背景技术

MgO是一种重要的无机化工产品，广泛应用于化工、轻工、食品、医药、涂料、橡胶、电子、冶金、建材等行业，应用广泛、品种繁多，按加工方法可分为两大类：煅烧MgO和合成MgO。煅烧MgO一般以菱镁矿为原料在一定的设备和温度下经煅烧制得，我国菱镁矿资源较为丰富，煅烧MgO设备投入低，经济见效快，使得煅烧MgO成为我国MgO材料的主要加工方式。菱镁矿(MgCO₃)的理论分解温度为560℃，温度低于560℃时，菱镁矿不能分解，造成生烧，温度高于560℃时，菱镁矿开始分解，产生的MgO粒度小，活性高，随着煅烧温度的升高，MgO结晶致密，活性变小。轻烧MgO的焙烧是一种化学反应过程，MgCO₃受热分解成MgO和CO₂，过烧和欠烧都会导致MgO活性降低，甚至失去活性。MgO的活性与煅烧温度有直接关系，为了提高MgO的活性，一般多用低温煅烧的方法。

目前轻烧MgO的工业化生产绝大多数采用立窑工艺。立窑生产工艺技术装备落后，煅烧温度偏高(约为1200℃～1300℃)，以大块料(100mm～300mm)菱镁矿原料分层平铺码垛的方式在窑内煅烧，气固反应接触面积小，煅烧时间长，产品内生外焦，表面煅烧过度易造成物料“死烧”，内部煅烧不彻底导致物料“欠烧”，难以生产高活性MgO，生产过程由操作工人在观火孔进行观测、打散、筛选出料，自动化程度低，而且废气中粉尘排放浓度高(>500mg/Nm³)，是一种非常落后的MgO生产方法。为了提高轻烧MgO产品质量，很多企业尝试用回转窑煅烧生产轻烧MgO，但这种回转窑煅烧生产工艺也存在一些不足之处，特别是缺少有效的预热措施，余热回收利用率低，导致回转窑煅烧制备轻烧MgO时的烧成热耗高，难以显著降低轻烧MgO的生产成本。在保证产品质量的前提下，为了降低轻烧MgO生产成本，很多科技工作者尝试采用悬浮窑煅烧生产轻烧MgO。公开号CN106007416A的中国专利文献公开了一种轻烧氧化镁焙烧窑炉悬浮焙烧装置，采用细粉菱镁矿为原料，物料与热气同向上升悬浮煅烧的方式制备轻烧氧化镁。这种方法增大了气固反应接触面积，提高了热交换效率，但缺少高温粉料冷却系统和尾气余热回收利用系统，并不能显著降低轻烧氧化镁的烧成热耗。

Mg(OH)₂是一种重要的镁化工产品，可作为阻燃剂用于塑料、橡胶制品行业，具有阻燃、抑烟、填充三重功能，也可作为油品添加剂，起到防腐和脱硫的作用，亦可用于制造镁盐、活性氧化镁、药品、精细陶瓷、保温材料、砂糖精制、烟道气脱硫剂、含酸废水中和剂、彩电显像管锥玻璃涂料等。Mg(OH)₂的合成方法主要有卤水石灰法、卤水氨水法、浓海水提取法和水合氧化镁法等。传统的Mg(OH)₂合成方法需要大量的水把干法料化成能流动的浆料，然后经长时间消化，最后经过脱水、烘干、打散等多道工艺制得Mg(OH)₂产品，这种方法存在工艺复杂、耗水量大、能耗高等缺点。