專利名稱：利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法
技術領域：
本發明涉及礦物加工技術領域，具體涉及利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法。
背景技術：
氧化鎂是含鎂礦物經過一定工藝手段加工生產的一種重要產品，在化工、農業、輕工、環境保護、冶金以及建筑等領域用途十分廣泛。特別是對于耐火材料行業而言，它是進一步生產中、高檔重燒鎂、電熔鎂的基本原料。
菱鎂礦是生產氧化鎂的主要原料。目前，全世界已探明的菱鎂礦儲量約130億噸，我國約31億噸，占世界總量的1/4，居世界首位。目前，通過高溫煅燒菱鎂礦制取輕燒氧化鎂的裝置主要有反射窯、回轉窯或豎窯。而采用豎窯煅燒菱鎂礦以制取輕燒氧化鎂是目前普遍采用的方法，其特點是采用大塊菱鎂礦入窯煅燒。其具體工藝過程為上投料、下加溫，物料在爐內從上而下經過預熱、煅燒以及冷卻三個階段。由于該工藝過程中沒有恒溫保證過程，且入爐菱鎂礦為塊狀，容易形成表面過燒，中心欠燒，因此所得輕燒氧化鎂往往存在產品質量不均，氧化鎂活性低等缺點。更為重要的是，由于受爐體結構以及工藝條件的限制，對入爐料塊尺寸有一點的要求(如豎爐入爐料塊尺寸要求≮40mm，反射爐≮25mm)，從而使得大批小尺寸的料塊以及粉礦不能加以利用。根據相關資料，采礦時產出粒度小于25mm的礦石占40～45％，這部分礦石基本被廢棄或用于鋪路、或用于建筑石料，一方面造成巨大的資源浪費，另一方面堆積如山的廢棄礦占有土地，污染環境，既不符合可持續發展戰略，又不符合清潔化生產工藝的要求。
發明內容
針對現有以煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂技術存在的問題，本發明提供一種利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法。
本發明方法采用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂，以小于25mm的菱鎂礦礦粒或粉礦為原料，工藝步驟包括預熱、煅燒、冷卻和粉碎。
將菱鎂礦原料均勻鋪設在臺車上，將臺車從窯頭推入窯內，進入預熱帶。預熱帶的熱源是利用煅燒帶所排放出的溫度為400～500℃的熱煙氣，以充分利用其攜帶的熱量，提高燃料利用率，降低能耗。在預熱帶臺車停留20～60分鐘，即預熱時間為20～60分鐘。經過預熱后，礦料溫度達到250～350℃，熱煙氣的溫度降至250～350℃。對礦料進行預熱后的煙氣經除塵系統除塵凈化后，采用通常的方法對其進行回收。回收后的二氧化碳不僅可以滿足食品飲料、化工等方面的要求，同時也消除了對空氣的污染，達到潔凈化生產的要求。
然后將臺車推入至煅燒帶，在煅燒帶利用設置在隧道窯中部兩側的燃燒設備對菱鎂礦進行煅燒。為了使其充分分解出氧化鎂，并使氧化鎂保持很好的活性，將煅燒帶的溫度控制在700～850℃，煅燒時間1～2小時。煅燒時間與煅燒溫度密切相關，提高溫度應相應縮短煅燒時間；反之，降低溫度應延長煅燒時間。在煅燒帶燃燒產生的熱煙氣在隧道窯前段煙囪或引風機的作用下，沿著隧道向窯頭方向流動，進入預熱帶逐步預熱進入窯內的礦料。煅燒過程中發生的主要化學反應如下
繼續將臺車推入在冷卻帶，在冷卻帶，即窯尾，鼓入常溫的冷風對煅燒后的礦料進行冷卻。冷卻時間為30～60分鐘，將礦料冷卻至200～300℃。然后將臺車推出隧道窯，將礦料自然冷卻至常溫。對礦料進行冷卻后被加熱的冷風可抽出作為熱源，對礦料或其它未燒成品進行預熱。
最后將冷卻至常溫的礦料粉碎至粒度為35～55μm，得到輕燒氧化鎂產品。
本發明方法中，鋪設礦料的臺車連續地由預熱帶的入口慢慢推入，而載有燒成品的臺車則由冷卻帶的出口依次被推出，從而實現連續化生產。
采用本發明方法，可以充分利用菱鎂礦開采時產出的小于25mm的菱鎂礦礦粒或粉礦，避免了菱鎂礦資源的浪費，同時可避免礦料過燒和欠燒，保證生產的輕燒氧化鎂質量均勻；采用本發明方法生產的輕燒氧化鎂具有很高的活性，其碘吸附值可達到98mgI2/g。
具體實施例方式
實施例1將菱鎂礦原料均勻鋪設在臺車上，將臺車從窯頭推入窯內，進入預熱帶。預熱帶的熱源是利用煅燒帶所排放出的溫度為480℃的熱煙氣，以充分利用其攜帶的熱量，提高燃料利用率，降低能耗。在預熱帶臺車停留40分鐘，即預熱時間為40分鐘。經過預熱后，礦料溫度達到300℃，熱煙氣的溫度降至350℃。對礦料進行預熱后的煙氣經除塵系統除塵凈化后，采用通常的方法對其進行回收。
然后將臺車推入在煅燒帶，在煅燒帶利用設置在隧道窯中部兩側的燃燒設備對菱鎂礦進行煅燒。為了使其充分分解出氧化鎂，并使氧化鎂保持很好的活性，將煅燒帶的溫度控制在750℃，煅燒時間1.5小時。
繼續將臺車推入在冷卻帶，在冷卻帶，即窯尾，鼓入常溫的冷風對煅燒后的礦料進行冷卻。冷卻時間為60分鐘，將礦料冷卻至200℃。然后將臺車推出隧道窯，將礦料自然冷卻至常溫。
最后將冷卻至常溫的礦料粉碎至粒度為45μm，得到碘吸附值為98mgI2/g、氧化鎂含量為92％輕燒氧化鎂產品。
實施例2將菱鎂礦原料均勻鋪設在臺車上，將臺車從窯頭推入窯內，進入預熱帶。預熱帶的熱源是利用煅燒帶所排放出的溫度為400℃的熱煙氣，以充分利用其攜帶的熱量，提高燃料利用率，降低能耗。在預熱帶臺車停留60分鐘，即預熱時間為60分鐘。經過預熱后，礦料溫度達到250℃，熱煙氣的溫度降至280℃。對礦料進行預熱后的煙氣經除塵系統除塵凈化后，采用通常的方法對其進行回收。
然后將臺車推入在煅燒帶，在煅燒帶利用設置在隧道窯中部兩側的燃燒設備對菱鎂礦進行煅燒。為了使其充分分解出氧化鎂，并使氧化鎂保持很好的活性，將煅燒帶的溫度控制在850℃，煅燒時間1小時。
繼續將臺車推入在冷卻帶，在冷卻帶，即窯尾，鼓入常溫的冷風對煅燒后的礦料進行冷卻。冷卻時間為35分鐘，將礦料冷卻至290℃。然后將臺車推出隧道窯，將礦料自然冷卻至常溫。
最后將冷卻至常溫的礦料粉碎至粒度為55μm，得到碘吸附值為90mgI2/g、氧化鎂含量為93.5％的輕燒氧化鎂產品。
權利要求
1.一種利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法，其特征在于以小于25mm的菱鎂礦礦粒或粉礦為原料，采用隧道窯煅燒礦料生產輕燒氧化鎂，工藝步驟包括預熱、煅燒、冷卻和粉碎，具體為將菱鎂礦原料均勻鋪設在臺車上，將臺車從窯頭推入窯內，進入預熱帶，在預熱帶臺車停留20～60分鐘，經過預熱后，礦料溫度達到250～350℃；然后將臺車推入至煅燒帶，利用設置在隧道窯中部兩側的燃燒設備對礦料進行煅燒，將煅燒帶的溫度控制在700～850℃，煅燒時間1～2小時；繼續將臺車推入在冷卻帶，鼓入常溫的冷風對煅燒后的礦料進行冷卻，冷卻時間為30～60分鐘，將礦料冷卻至200～300℃，然后將臺車推出隧道窯，將礦料自然冷卻至常溫；最后將冷卻至常溫的礦料粉碎至粒度為35～55μm，得到輕燒氧化鎂產品。
2.按照權利要求1所述的利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法，其特征在于預熱帶的熱源是煅燒帶排放出的溫度為400～500℃的熱煙氣，對礦料進行預熱后熱煙氣的溫度降至250～350℃。
全文摘要
一種利用隧道窯煅燒菱鎂礦生產輕燒氧化鎂的方法，以小于25mm的菱鎂礦礦粒或粉礦為原料，采用隧道窯煅燒礦料生產輕燒氧化鎂，工藝步驟包括預熱、煅燒、冷卻和粉碎。預熱時間20～60分鐘，預熱溫度250～350℃；煅燒溫度700～850℃，煅燒時間1～2小時；采用本發明方法，可以充分利用菱鎂礦開采時產出的小于25mm的菱鎂礦礦粒或粉礦，避免了菱鎂礦資源的浪費，同時還可以避免礦料過燒和欠燒，保證生產的輕燒氧化鎂質量均勻；采用本發明方法生產的輕燒氧化鎂具有很高的活性，其碘吸附值可達到98mgI
文檔編號C04B2/10GK1749193SQ20051004699
公開日2006年3月22日 申請日期2005年8月3日 優先權日2005年8月3日
發明者于景坤, 顏正國 申請人:東北大學