氧化镁生产装置及其工艺

319 编辑：中冶有色技术网来源：重庆九瑞金属材料有限公司

2023-11-30 16:14:24

权利要求书： 1.一种氧化镁生产装置，包括破碎装置、磁选装置、碾压装置、风力分离装置和旋风集尘装置，所述破碎装置与磁选装置连通，所述碾压装置与风力分离装置连通，所述风力分离装置也旋风集尘装置连通，其特征在于，还包括轻烧窑装置，所述轻烧窑装置包括轻烧窑本体和加热机构，所述轻烧窑本体包括罐体、罐盖、筛网和破碎机构，所述罐体与罐盖固定连接，所述罐体上设有进料口、排渣口和排料口，所述破碎机构包括主轴、电机和破碎叶；所述电机与主轴固定连接，所述主轴与罐体同轴心转动设置，所述破碎叶与主轴固定连接，所述筛网与罐体固定连接，且筛网与破碎叶相匹配；所述进料口与磁选装置连通，所述排料口与碾压装置连通；

所述加热机构包括环形空腔和将空腔一分为二的隔板，所述环形空腔与罐体相配合，所述环形空腔与罐体固定连接，所述隔板一端与罐体固定连接，另一端与环形空腔固定连接，形成储水腔和储钠腔，所述储水腔和储钠腔设有加料口；所述隔板上设有滴水管，所述滴水管上设有热开阀。

2.根据权利要求1所述的氧化镁生产装置，其特征在于，还包括喷气管，所述喷气管构替换破碎机构，所述喷气管上设有单向泄压阀，所述喷气管一端连通罐体，另一端连通储钠腔，所述喷气管连通罐体的一端对准筛网。

3.根据权利要求1所述的氧化镁生产装置，其特征在于，所述破碎叶设有3个，以主轴为中心呈圆周分布。

4.根据权利要求2所述的氧化镁生产装置，其特征在于，所述喷气管连通罐体的一端设有冲击型喷头。

5.根据权利要求1或2所述的氧化镁生产装置，其特征在于，所述储钠腔上设有压力表。

6.根据权利要求5所述的氧化镁生产装置，其特征在于，所述储钠箱内设有催化剂。

7.一种氧化镁生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10:菱镁矿原矿放入破碎装置内进行破碎，破碎后得到菱镁石块，然后通过磁选装置进行除锰铁矿杂质，得到含有脉石杂质的粗选菱镁矿；

步骤S20：将粗选菱镁矿从进料口放入轻烧窑装置，进行轻烧，得到轻烧氧化镁；

步骤S30：轻烧氧化镁送入碾压装置，经冷却后，在通过风力分离将粉尘去除，得到更加细小的氧化镁；

步骤S40：细粒氧化镁最后通过旋风集尘器将所有氧化镁进行收集，最终得到高纯氧化镁。

说明书：一种氧化镁生产装置及其工艺技术领域[0001] 本发明属于菱镁矿轻烧装置领域，具体涉及一种氧化镁生产装置及其工艺。背景技术[0002] 轻质MgO通常采用轻烧菱镁矿工艺制得，轻烧工艺为：菱镁矿在750?1100°C温度下煅烧称轻烧，其产品称轻烧镁粉。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。轻烧镁具有很高的活性，是生产高体密镁砂的理想原料。[0003] 目前，市面上专利号为CN111056753A的一种菱镁矿悬浮煅烧炉，包括呈圆筒形的煅烧炉炉体，所述炉体侧壁下部设有燃烧喷嘴，所述炉体下方设有出料口，炉体上方设有进料口，所述进料口处设有支撑装置，所述支撑装置下方设有旋转叶片，旋转叶片在煅烧炉出料口处引入气流的带动下旋转。本发明所提供的生产设备，可用于对菱镁矿进行煅烧，有利于提高物料下落均匀度，改善物料煅烧均匀度，提高产品质量。[0004] 但也存在一些问题，1、高温煅烧后菱镁矿产生的大量二氧化碳会造成温室效应。2、菱镁矿内含有脉石，影响轻烧氧化镁的纯度。

发明内容[0005] 本发明提供一种氧化镁生产装置，用于解决高温煅烧后菱镁矿产生的大量二氧化碳会造成温室效应的问题。[0006] 为达到以上目的，本发明提供一种氧化镁生产装置，包括破碎装置、磁选装置、碾压装置、风力分离装置和旋风集尘装置，所述破碎装置与磁选装置连通，所述碾压装置与风力分离装置连通，所述风力分离装置也旋风集尘装置连通，还包括轻烧窑装置，所述轻烧窑装置包括轻烧窑本体和加热机构，所述轻烧窑本体包括罐体、罐盖、筛网和破碎机构，所述罐体与罐盖固定连接，所

述罐体上设有进料口、排渣口和排料口，所述破碎机构包括主轴、电机和破碎叶；所述电机与主轴固定连接，所述主轴与罐体同轴心转动设置，所述破碎叶与主轴固定连接，所述筛网与罐体固定连接，且筛网与破碎叶相匹配；所述进料口与磁选装置连通，所述排料口与碾压装置连通；

所述加热机构包括环形空腔和将空腔一分为二的隔板，所述环形空腔与罐体相配

合，所述环形空腔与罐体固定连接，所述隔板一端与罐体固定连接，另一端与环形空腔固定连接，形成储水腔和储钠腔，所述储水腔和储钠腔设有加料口；所述隔板上设有滴水管，所述滴水管上设有热开阀。

[0007] 本方案的原理在于：操作者往储钠箱内放入钠，往储水箱内放入水，然后操作者将菱镁矿石块从进料口放入，同时由于钠放入储钠箱内，钠接触空气中的水分开始发热，使得储钠腔内部空气膨胀，使得储水腔内部受热，储水的热开阀打开，滴水管开始往储钠箱内滴水。钠与水产生剧烈的燃烧反应，产生大量热。化学公式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，这时，罐体内部温度急剧上升，菱镁矿开始分解，化学公式为：MgCO3→MgO+CO2，产生大量二氧化碳，二氧化碳通过出气口来到储钠腔，继续发生反应，化学公式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。继续放出大量热，在两种放热反应同时进行下，罐体内温度达到所需轻烧值700?900度，菱镁矿内的碳酸镁多数变为氧化镁。而氧化镁在高温作用下比脉石更加易碎。操作者启动电机，使得主轴转动，主轴带动破碎叶转动，破碎叶破碎掉氧化镁，使得氧化镁能通过筛网，而脉石留在筛网上。最后操作者打开排渣口将脉石排出，同时打开排料管将轻烧氧化镁排出。[0008] 本方案的有益效果在于：该方案采用化学反应吸收二氧化碳，做到了无污染排放，同时还对筛网上的脉石进行了筛选。[0009] 进一步，还包括喷气管，所述喷气管构替换破碎机构，所述喷气管上设有单向泄压阀，所述喷气管一端连通罐体，另一端连通储钠腔，所述喷气管连通罐体的一端对准筛网。[0010] 氧化镁在高温作用下比脉石更加易碎。当储钠箱温度过高时，导致储钠腔内部压力过大，第二泄压单向阀打开，喷气管喷出高压热气，冲击筛网和氧化镁，氧化镁因为易碎的原因，会被破碎成更小的颗粒，成功通过筛网落入收集腔，而脉石不会被高压热气冲击碎，所有脉石留在了筛网上方。同时高压热气冲击筛网时能有效震动筛网，防止筛网堵塞。[0011] 进一步，所述破碎叶设有3个，以主轴为中心呈圆周分布。多个破碎叶能更加有效的破碎掉易碎的轻烧氧化镁。[0012] 进一步，所述喷气管连通罐体的一端设有冲击型喷头。冲击型喷头能加强高温气体的冲击力，使得易脆的氧化镁破碎的更完全。[0013] 进一步，所述储钠腔上设有压力表。压力表能有效的观察到储钠箱内部压力，防止内部反应结束，导致二氧化碳堆积，导致炸罐的问题。[0014] 进一步，所述储钠箱内设有催化剂。催化剂能使得内部生成的氢气与二氧化碳继续反应，化学式为：CO2+3H2=高温催化剂=CH3OH+H2O，同时释放大量的热。[0015] 本方案的另一种目的在于提供一种氧化镁生产工艺，包括以下步骤：步骤S10:菱镁矿原矿放入破碎装置内进行破碎，破碎后得到菱镁石块，然后通过

磁选装置进行除铁和除锰，得到含有脉石杂质的粗选菱镁矿；

步骤S20：将粗选菱镁矿从进料口放入轻烧窑装置，进行轻烧，得到轻烧氧化镁；

步骤S30：轻烧氧化镁送入碾压装置，经冷却后，在通过风力分离将粉尘去除，得到更加细小的氧化镁；

步骤S40：细粒氧化镁最后通过旋风集尘器将所有氧化镁进行收集，最终得到高纯

氧化镁。该工艺能得到纯度较高的氧化镁，同时还能防二氧化碳污染大气。

附图说明[0016] 图1为一种氧化镁生产装置的结构图，图2为一种氧化镁生产装置破碎结构的剖视图，

图3为一种氧化镁生产装置破碎结构的正面剖视图，

图4为一种氧化镁生产装置喷气管结构的剖视图，

图5为一种氧化镁生产装置喷气管结构的正面剖视图，

图6为一种氧化镁生产工艺流程图。

[0017] 具体实施方法说明书附图标记包括：1、罐体；2、出气管；3、加热机构；4、排料口；5、储水腔；6、储钠腔；7、主轴；8、筛网；9、破碎叶；10、滴水管；11、喷气管；12、收集腔；13、罐盖；14、进料口；

15、排渣管。

[0018] 实施例基本如附图1所示：本方案提供一种轻烧窑装置，整体包括罐体1、出气管2、排料口4、加热机构3和罐

盖13。罐体1整体固定在地面上，呈竖直放置。加热机构3整体呈圆环形，环绕在罐体1外围，位置在罐体1中部，在收集腔12上方。出气管2一端连通罐体1，另一端连通加热机构3的储钠箱。排料管连通碾压装置。罐盖13与罐体1通过密封垫螺栓连接。

[0019] 如附图6所示：本方案提供一种氧化镁生产工艺，包括以下步骤：

步骤S10:工作人员将采集到的菱镁矿原矿放入破碎装置内进行破碎，破碎后得到

小型菱镁石块，然后通过磁选装置进行除铁和除锰，得到含有脉石杂质的粗选菱镁矿。

[0020] 步骤S20：工作人员将粗选菱镁矿从进料口14放入轻烧窑装置，进行600?800度轻烧，同时该装置还能进行脉石筛选，排出的二氧化碳能继续循环利用，为该装置提供热能，最终得到纯度为90%?95%的轻烧氧化镁。[0021] 步骤S30：轻烧氧化镁送入碾压装置，经冷却后，碾压装置对轻烧氧化镁进行碾压破碎，在通过风力分离将粉尘去除，得到更加细小的细粒氧化镁，纯度为96%左右。[0022] 步骤S40：细粒氧化镁最后通过旋风集尘器将所有氧化镁进行收集，最终得到高纯氧化镁，纯度在97%?98%之间。[0023] 如附图2、图3所示：本方案提供一种轻烧窑装置，包括罐体1、出气管2、加热机构3、排料口4、储水腔5、储钠腔6、主轴7、筛网8、破碎叶9、滴水管10、喷气管11、收集腔12、罐盖13、进料口14和排渣管15。

[0024] 加热机构3是圆环空腔，内部通过隔板分成上层的储水腔5和下层的储钠腔6。出气管2一端连通罐体1，另一端连通储钠腔6，储钠箱底部设有催化剂，储水箱底部设有连通储钠腔6的滴水管10，滴水管10上设有热开阀，当储水箱有一定温度时，滴水阀往储钠箱滴水。[0025] 罐体1内部设有破碎机构，破碎机构包括电机、主轴7和破碎叶9，电机位于罐体1外部，罐盖13和主轴7转动连接，主轴7与电机固定连接，破碎叶9设有3个，与主轴7呈圆周固定分布。罐体1内设有筛网8，筛网8位于罐体1底部，筛网8将罐体1分为收集腔12和工作腔。筛网8呈圆形，目数为250目，筛网8与罐体1同轴心设置。筛网8上方设有排渣管15，用于排掉脉石杂质。收集腔12设有排料口4，用于将过滤后的轻烧氧化镁排出冷却。进料口14设有单向阀。破碎叶9位于筛网8上方，用于破碎加热后的菱镁矿。[0026] 如附图1、2、3所示：操作者往储钠箱内放入钠，往储水箱内放入水，然后操作者将菱镁矿石块从进料

口14放入，同时由于钠放入储钠箱内，钠接触空气中的水分开始发热，使得储水腔5内部受热，储水的热开阀打开，滴水管10开始往储钠箱内滴水。钠与水产生剧烈的燃烧反应，产生大量热。化学公式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，这时，罐体1内部温度急剧上升，菱镁矿开始分解，化学公式为：MgCO3→MgO+CO2，产生大量二氧化碳，二氧化碳通过出气口来到储钠腔6，继续发生反应，化学公式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。继续放出大量热，而生成的氢气在高温作用和催化剂的作用下继续发生反应，化学式为：CO2+3H2=高温催化剂=CH3OH+H2O，同时释放大量的热。在三种放热反应同时进行下，罐体1内温度达到所需轻烧值700?900度，菱镁矿内的碳酸镁多数变为氧化镁。而氧化镁在高温作用下比脉石更加易碎。操作者启动电机，使得主轴7转动，主轴7带动破碎叶9转动，破碎叶9破碎掉氧化镁，使得氧化镁能通过筛网8，而脉石留在筛网8上。

[0027] 最后操作者打开排渣口将脉石排出，同时打开排料管将轻烧氧化镁排出。[0028] 实施例2本实施例与实施例1的区别在于：喷气管构替换破碎机构，喷气管上设有单向泄压

阀，喷气管一端连通罐体，另一端连通储钠腔，喷气管连通罐体的一端对准筛网。

[0029] 如附图4、图5所示：储钠箱设有连通罐体1的喷气管11，喷气管11设有单向泄压阀，当储钠箱内部达到

一定压力时，单向泄压阀打开，喷气管11开始往罐体1喷气。

[0030] 操作者往储钠箱内放入钠，往储水箱内放入水，然后操作者将菱镁矿石块从进料口14放入，同时由于钠放入储钠箱内，钠接触空气中的水分开始发热，使得储钠腔6内部空气膨胀，储钠腔6内部压强变大，使得第一泄压单向阀打开，滴水管10开始往储钠箱内滴水。钠与水产生剧烈的燃烧反应，产生大量热。化学公式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，这时，罐体1内部温度急剧上升，菱镁矿开始分解，化学公式为：MgCO3→MgO+CO2，产生大量二氧化碳，二氧化碳通过出气口来到储钠腔6，继续发生反应，化学公式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。继续放出大量热，而生成的氢气在高温作用和催化剂的作用下继续发生反应，化学式为：CO2+

3H2=高温催化剂=CH3OH+H2O，同时释放大量的热。在三种放热反应同时进行下，罐体1内温度达到所需轻烧值600?800度，菱镁矿内的碳酸镁多数变为氧化镁。而氧化镁在高温作用下比脉石更加易碎。当储钠箱温度过高时，导致储钠腔6内部压力过大，第二泄压单向阀打开，喷气管11喷出高压热气，冲击筛网8和氧化镁，氧化镁因为易碎的原因，会被破碎成更小的颗粒，成功通过筛网8落入收集腔12，而脉石不会被高压热气冲击碎，所有脉石留在了筛网8上方。同时高压热气冲击筛网8时能有效震动筛网8，防止筛网8堵塞。

[0031] 以上所述的仅是本发明型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。