权利要求
1.一种活性氧化镁悬浮煅烧系统，其特征在于，包括：一级悬浮煅烧窑、闭风出料器、二级分解回转炉、密封通道、回转换热炉、冷空气入口、卸料机和助燃热空气管道;所述一级悬浮煅烧炉设有进料口、出料口、烟气出口和燃气入口，所述烟气出口与除尘系统相连通，且除尘系统的排烟口通过引风机与烟囱相连;所述闭风出料器的进料口和出料口分别与一级悬浮煅烧窑的出料口和二级分解回转炉的进料口相连通;所述密封通道的两端分别与二级分解回转炉的出料口和回转换热炉的进料口相连通;所述卸料机与所述回转换热炉的出料口相连通;所述冷空气入口与回转换热炉的末端相连通;所述助燃热空气管道的两端分别与二级分解回转炉和一级悬浮煅烧炉相连通。
2.根据权利要求1所述的一种活性氧化镁悬浮煅烧系统，其特征在于，所述除尘系统包括：干燥机和脉冲
除尘器，所述干燥机的进烟口与一级悬浮煅烧窑的烟气出口相连通，所述干燥机的出烟口与脉冲除尘器的进气口相连通，且所述脉冲除尘器的出气口与引风机相连。
3.一种活性氧化镁悬浮煅烧方法，基于权利要求1-2任一项所述的一种活性氧化镁悬浮煅烧系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将菱镁石粉送入一级悬浮煅烧窑中，在750℃-850℃的温度下进行快速悬浮煅烧，获得包含活性氧化镁与未完全分解粗颗粒的混合热料;
S2：将混合通过闭风卸料器密闭送入二级分解回转炉中，控制炉体转速与倾斜度，使热料在炉内以1-4小时的行程时间缓慢通过，热料温度由750℃缓慢降低至500℃，确保未完全分解的粗颗粒完成分解;
S3：将完全分解后的氧化镁送入回转换热炉内;冷空气在引风机负压作用下，从回转换热炉末端进入，与炉内向前移动的氧化镁粉体逆向接触换热;冷空气被逐步加热至300℃以上后，进入二级分解回转炉，继续与更高温度的粉体进行逆向换热，最终被加热至500℃以上，形成高温助燃空气;同时，在逆向换热过程中，粉体在回转换热炉和二级分解回转炉的滚动作用下被扬起落下时，粉体中的二氧化碳被释放出来，并被逆向空气及时带离;
S4：高温助燃空气被引入一级悬浮煅烧炉内，与燃气混合燃烧，为步骤S1的一级悬浮煅烧窑提供热源;
S5：经回转换热炉冷却后被排出的物料通过卸料机排出，从而获得高活性、高纯度的活性氧化镁产品。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于氧化镁煅烧技术领域，具体涉及一种活性氧化镁悬浮煅烧系统及方法。
背景技术
[0002]悬浮煅烧技术因其投资少、能耗低、自动化程度高等优点，已成为煅烧菱镁石粉生产活性氧化镁的重要工艺。经
浮选除硅的菱镁石粉中粒径在200目以上，其中存在少部分≥150目的较粗粒径的菱镁石粉。
[0003]如公告号为CN110204226B的专利中，提出了一种粉体物料高温悬浮流化快速煅烧工艺及系统，克服了
菱镁矿传统加工技术中粉体不能高温煅烧的弊病，采用卧式滚动悬浮煅烧装置实现粉体物料的悬浮流化，同时利用煅烧后的热烟气对菱镁矿粉体进行脱水干燥及生产蒸汽，使系统热量回收利用率达到90%以上。
[0004]但在现有技术中，因为悬浮窑煅烧时间太短，少部分粒径较大的菱镁石颗粒不能被完全分解，若提高煅烧温度，虽然能保证烧成的氧化镁被完全分解，但化学活性下降，影响产品的应用效果，因此，无法同时实现氧化镁的高分解率和高化学活性。且现有技术中未被完全分解的菱镁石颗粒连同烧成品被移出煅烧区，又经快速风冷回收烧成品氧化镁中热能，在快速降温同时，氧化镁中分解出的二氧化碳与烧成的氧化镁发生化学反应，又生成碳酸镁，导致氧化镁含量下降，这种现象普遍存在，也是悬浮煅烧普遍存在的技术短板。
发明内容
[0005]基于上述技术问题，本发明目的是提供一种活性氧化镁悬浮煅烧系统及方法，通过采用一级悬浮煅烧窑、二级分解回转炉和回转换热炉配合使用，同时实现了氧化镁的高分解率和高化学活性，从而使产出的活性氧化镁具有优异的化学活性和高氧化镁含量;并将传统的风冷系统改为逆向换热缓慢冷却，防止了二氧化碳与氧化镁的可逆反应，从而保障了氧化镁的纯度。
[0006]其具体技术方案为：
一种活性氧化镁悬浮煅烧系统，包括：一级悬浮煅烧窑、闭风出料器、二级分解回转炉、密封通道、回转换热炉、冷空气入口、卸料机和助燃热空气管道;一级悬浮煅烧炉设有进料口、出料口、烟气出口和燃气入口，烟气出口与除尘系统相连通，且除尘系统的排烟口通过引风机与烟囱相连;闭风出料器的进料口和出料口分别与一级悬浮煅烧窑的出料口和二级分解回转炉的进料口相连通;密封通道的两端分别与二级分解回转炉的出料口和回转换热炉的进料口相连通;卸料机与所述回转换热炉的出料口相连通;冷空气入口与回转换热炉的末端相连通;助燃热空气管道的两端分别与二级分解回转炉和一级悬浮煅烧炉相连通。
[0007]另外，本发明提供的上述技术方案中的一种活性氧化镁悬浮煅烧系统还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，除尘系统包括：干燥机和脉冲除尘器，干燥机的进烟口与一级悬浮煅烧窑的烟气出口相连通，干燥机的出烟口与脉冲除尘器的进气口相连通，且脉冲除尘器的出气口与引风机相连。
[0008]一种活性氧化镁悬浮煅烧方法，包括如下步骤：
S1：将菱镁石粉送入一级悬浮煅烧窑中，在750℃-850℃的温度下进行快速悬浮煅烧，获得包含活性氧化镁与未完全分解粗颗粒的混合热料;
S2：将混合通过闭风卸料器密闭送入二级分解回转炉中，控制炉体转速与倾斜度，使热料在炉内以1-4小时的行程时间缓慢通过，热料温度由750℃缓慢降低至500℃，确保未完全分解的粗颗粒完成分解;
S3：将完全分解后的氧化镁送入回转换热炉内;冷空气在引风机负压作用下，从回转换热炉末端进入，与炉内向前移动的氧化镁粉体逆向接触换热;冷空气被逐步加热至300℃以上后，进入二级分解回转炉，继续与更高温度的粉体进行逆向换热，最终被加热至500℃以上，形成高温助燃空气;同时，在逆向换热过程中，粉体在回转换热炉和二级分解回转炉的滚动作用下被扬起落下时，粉体中的二氧化碳被释放出来，并被逆向空气及时带离;
S4：高温助燃空气被引入一级悬浮煅烧炉内，与燃气混合燃烧，为步骤S1的一级悬浮煅烧窑提供热源;
S5：经回转换热炉冷却后被排出的物料通过卸料机排出，从而获得高活性、高纯度的活性氧化镁产品。
[0009]本发明的一种活性氧化镁悬浮煅烧系统及方法，与现有技术相比，有益效果为：
1.通过一级悬浮煅烧窑对菱镁石粉初步分解，二级分解回转炉为未完全分解的粗颗粒提供了充足的反应时间，使菱镁石粉未完全分解的粗颗粒完全分解，保证了高分解率和维持高化学活性的效果，从而使产出的活性氧化镁具有优异的化学活性和高氧化镁含量。
[0010]2.通过取消快速风冷，采用密闭保温的二级分解回转炉和回转换热炉缓慢降温，为分解产生的二氧化碳提供逸出通道和时间，同时在引风机形成的负压的作用下，冷空气自回转换热炉的末端逆向吸入，在与物料热交换的过程中，一方面将逸出的二氧化碳及时带离，降低了二氧化碳与活性氧化镁发生可逆副反应的风险，保障了产品纯度;另一方面，冷空气被物料逐级加热，最终转化为高温助燃热空气并进入一级悬浮煅烧窑内，构建了热能回收利用系统，降低了能源消耗。
附图说明
[0011]图1为本发明的一种活性氧化镁悬浮煅烧系统的结构示意图;
其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10一级悬浮煅烧窑、11闭风出料器、12二级分解回转炉、13密封通道、14回转换热炉、15冷空气入口、16卸料机、17助燃热空气管道、18烟气出口、19燃气入口、20干燥机、21脉冲除尘器、22引风机、23烟囱。
具体实施方式
[0012]下面结合具体实施案例和附图1对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0013]一种活性氧化镁悬浮煅烧系统，如图1所示，包括：一级悬浮煅烧窑10、闭风出料器11、二级分解回转炉12、密封通道13、回转换热炉14、冷空气入口15、卸料机16和助燃热空气管道17;一级悬浮煅烧炉设有进料口、出料口、烟气出口18和燃气入口19，烟气出口18与除尘系统相连通，且除尘系统的排烟口通过引风机22与烟囱23相连;闭风出料器11的进料口和出料口分别与一级悬浮煅烧窑10的出料口和二级分解回转炉12的进料口相连通;密封通道13的两端分别与二级分解回转炉12的出料口和回转换热炉14的进料口相连通;卸料机16与所述回转换热炉14的出料口相连通;冷空气入口15与回转换热炉14的末端相连通;助燃热空气管道17的两端分别与二级分解回转炉12和一级悬浮煅烧炉相连通。
[0014]采用上述结构，通过一级悬浮煅烧窑10对菱镁石粉初步分解，二级分解回转炉12为未完全分解的粗颗粒提供了充足的反应时间，使菱镁石粉未完全分解的粗颗粒完全分解，保证了高分解率和维持高化学活性的效果，从而使产出的活性氧化镁具有优异的化学活性和高氧化镁含量。采用回转换热炉14对烧成的活性氧化镁的缓慢降温，同时在引风机22形成的负压的作用下，冷空气自回转换热炉14的末端逆向吸入，与回转换热炉14和二级分解回转炉12内扬起落下的物料热交换，一方面将逸出的二氧化碳及时带离，降低了二氧化碳与活性氧化镁发生可逆副反应的风险，保障了产品纯度;另一方面，冷空气被物料逐级加热，最终转化为高温助燃热空气并进入一级悬浮煅烧窑10内，构建了热能回收利用系统，降低了能源消耗。
[0015]具体地，一级悬浮煅烧窑10、闭风出料器11、二级分解回转炉12、密封通道13、回转换热炉14以及卸料机16，各设备之间的物料进出口通过管道实现密封链接，从而在整个系统中形成一个连续的密闭物料与热风通道。且回转换热炉14的冷空气入口15与大气连通，二级分解回转炉12的助燃热空气出口过助燃热空气管道17连接至一级悬浮煅烧窑10的助燃热空气入口，由此构成一个完整且密闭的热风循环路径。
[0016]具体地，回转换热炉14物料冷却的时间为1-4小时，二级分解回转炉12内物料分解时间为1-4小时。
[0017]具体地，二级分解回转炉12和回转换热炉14均为密闭带保温的回转煅烧炉。
[0018]在本发明的实施例中，除尘系统包括：干燥机20和脉冲除尘器21，干燥机20的进烟口与一级悬浮煅烧窑10的烟气出口18相连通，干燥机20的出烟口与脉冲除尘器21的进气口相连通，且脉冲除尘器21的出气口与引风机22相连。
[0019]一级悬浮煅烧窑10的烟气排出至干燥机20内干燥后再进入脉冲除尘器21除尘，除尘后通过烟囱23排出。
[0020]通过设置引风机22，使外界的冷空气在负压作用下进入回转换热炉14内，与炉内向前运动的物料逆向流动并完成一次换热，随后依次流经密封通道13和二级分解回转炉12，在二级分解回转炉12内与温度更高的物料进行逆向接触，完成二次换热，最终通过助燃热空气管道17进入一级悬浮煅烧窑10内与燃气混合，为一级悬浮煅烧窑10提供热源。
[0021]一种活性氧化镁悬浮煅烧方法，包括如下步骤：
S1：将菱镁石粉送入一级悬浮煅烧窑10中，在750℃-850℃的温度下进行快速悬浮煅烧，获得包含活性氧化镁与未完全分解粗颗粒的混合热料;
S2：将混合热料通过闭风卸料器密闭送入二级分解回转炉12中，控制炉体转速与倾斜度，使热料在炉内以1-4小时的行程时间缓慢通过，热料温度由750℃缓慢降低至500℃，确保未完全分解的粗颗粒完成分解;
S3：将完全分解后的氧化镁送入回转换热炉14内;冷空气在引风机22负压作用下，从回转换热炉14末端进入，与炉内向前移动的氧化镁粉体逆向接触换热;冷空气被逐步加热至300℃以上后，进入二级分解回转炉12，继续与更高温度的粉体进行逆向换热，最终被加热至500℃以上，形成高温助燃空气;同时，在逆向换热过程中，粉体在回转换热炉14和二级分解回转炉12的滚动作用下被扬起落下时，粉体中的二氧化碳被释放出来，并被逆向空气及时带离;
S4：高温助燃空气被引入一级悬浮煅烧炉内，与燃气混合燃烧，为步骤S1的一级悬浮煅烧窑10提供热源;
S5：经回转换热炉14冷却后被排出的物料通过卸料机16排出，从而获得高活性、高纯度的活性氧化镁产品。
[0022]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
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编辑：北方有色网
来源：海城市光大高纯镁砂有限责任公司
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