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同步逆位煅燒爐生產(chǎn)高活性氧化鎂

同步逆鑄石刮板輸送機(jī)位煅燒爐生產(chǎn)高活性氧化鎂
張國臣，李新平皮帶給煤機(jī)，張娟，韓艷敏
(1輸送機(jī).焦作市霧神化工機(jī)械有限公司；2.焦作市技師學(xué)院)

　　摘輸送網(wǎng)鏈要 簡要介紹了同步逆位煅燒爐的原理、特點(diǎn)和工藝流程。說明了該煅燒裝置在生產(chǎn)高活性氧化鎂中的應(yīng)用情況，并與其它干燥設(shè)備進(jìn)行了輸送機(jī)對比。
　　鄂式破碎機(jī)關(guān)鍵詞 同GZ系列電磁振動給料機(jī)步逆位煅燒爐，活性氧化鎂，干燥，煅燒

一振動熱料輸送機(jī)、概述
　　活性氧化鎂是制備高功能精細(xì)無機(jī)材料、電子元件、油墨pxj立軸沖擊式破碎機(jī)、有害氣體吸附劑的重要原料，也用于高溫、高腐蝕等苛刻條件下的尖端材料，亦可作為油漆、紙張及化妝品的填料，塑料和橡膠的填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑以及各種電子材料的輔助材料。活性是氧化鎂重要的物化性質(zhì)，活性的高低，直接影響氧化鎂的使用效果，這也就決定了氧化鎂的使用市場和銷售價(jià)格?；钚匝趸V的分子式是xMgO·yMg(OH)2，即堿式氧化鎂，其中氧化鎂的百分含量對活性起著重要作用。一般活性氧化鎂都是用堿式碳酸鎂或氫氧化鎂在高溫下長時間分解制得，爐型結(jié)構(gòu)特殊，能耗很高，制得產(chǎn)品視比容較低，活性也較低。
　　同步逆位煅燒爐是用高溫煅燒尾氣干燥（或預(yù)煅燒）氫氧化鎂或堿式碳酸鎂，系統(tǒng)能量梯級利用，采用動態(tài)方式在瞬間完成氧化鎂的干燥和煅燒過程，非常實(shí)用于活性氧化鎂的生產(chǎn)，不僅高效節(jié)能，而且活性大超過常規(guī)生產(chǎn)工藝，對提高我國不銹鋼輸送鏈板活性氧化鎂的品質(zhì)，具有重大意義。
二、氧化鎂的物化LS型螺旋管式輸送機(jī)特性：
　　活性氧化鎂的化學(xué)組成、物理形態(tài)等指標(biāo)與普通氧化鎂區(qū)別不大。但活性氧化鎂的部分指標(biāo)與普通氧化鎂的要求不同，如粒度分布、平均粒徑、微觀形態(tài)等要求不同?；钚缘闹笜?biāo)常用檸檬酸活性值（指標(biāo)為12—25s）和吸碘值表示。常規(guī)生產(chǎn)的活性氧化鎂的吸碘值為80—120（mg I2／100gMgO）,視比容在6—8.5 mL／g之間。同步逆位煅燒爐生產(chǎn)的活性氧化鎂的吸碘值在150—180（mg I2／100gMgO），視比容較大，在9yzs振動電機(jī)～12.5mL／g，比常規(guī)生產(chǎn)的活性氧化鎂有較大提高。
　　許多專家認(rèn)為“氧化鎂的活性取決于加熱速率和加熱時間，特別是溫度，緩慢和持續(xù)加熱能提供最大活性和比表面積”，要求加熱時間在45min分鐘以上，加熱溫度在650～700℃。本裝置生產(chǎn)高活性氧化鎂，高溫氣體入口溫度為800℃，煅燒時間5秒，產(chǎn)品活性可達(dá)到170（mg I碎煤機(jī)2／100gMgO）以上。說明不同的裝置在不同的條件下，得到的產(chǎn)品的理化性質(zhì)差異很大。
三、同步逆位煅燒爐的慣性電機(jī)工藝流程
　　同步逆位煅燒爐是閃速干燥、懸浮煅燒GD系列圓形振動分級篩和流體力學(xué)原理的最新科學(xué)應(yīng)用成果，是高效節(jié)能的煅燒和化學(xué)分解設(shè)備。其工藝流程如下：
可燃?xì)怏w——燃燒室——高溫加速裝置——高壓引風(fēng)機(jī)——布袋除塵器——動態(tài)煅燒爐——高效收粉器——連續(xù)關(guān)風(fēng)機(jī)——高效冷卻機(jī)——成品活性氧化鎂——干燥塔—高速打散器——鎂鹽喂料機(jī)——高效收粉器——連續(xù)關(guān)風(fēng)機(jī)
　　以堿式碳酸鎂制備高活性輕質(zhì)氧化鎂為例敘述同步逆位煅燒爐的工藝過程：
　　將堿式碳酸鎂濾餅加入定量螺旋加料斗中，依據(jù)煅燒爐尾部（或布袋收粉器尾部）的溫度控制系統(tǒng)傳遞過來的信號調(diào)整定量螺旋的加料速度，將待干燥和煅燒的堿式碳酸鎂濾餅送入干燥塔，由來自高效旋風(fēng)分離器的高溫尾氣將堿式碳酸鎂濾餅送入打散機(jī)，經(jīng)打散機(jī)打散后的堿式碳酸鎂濾餅在高速氣流的作用下，被送入干燥塔中，在干燥塔中物料的表面水被脫除。干燥后的物料在熱氣流的作用下進(jìn)入高效旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器的作用下，干燥后的物料落入集料箱中，尾氣進(jìn)入布袋收粉器，超細(xì)粉被收集下來,包裝即得超細(xì)粉料。在尾部高壓離心引風(fēng)機(jī)的作用下，尾氣經(jīng)高壓離心通風(fēng)機(jī)排入大氣。
　　集料斗中干燥后的物料經(jīng)特種關(guān)風(fēng)機(jī)后落入高溫?zé)犸L(fēng)管，由來自高溫?zé)犸L(fēng)爐的高溫氣體攜帶物料經(jīng)高速打散器，進(jìn)入加速室，物料經(jīng)加速度室后，提高運(yùn)行速度，進(jìn)入煅燒塔，在煅燒塔中堿式碳酸鎂煅燒、分解得到輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品，輕質(zhì)氧化鎂在氣流的攜帶下進(jìn)入下一級高效旋風(fēng)分離器。分離后成品落入暫存箱，物料流經(jīng)特種關(guān)風(fēng)機(jī)，再經(jīng)高效冷卻、包裝即得高活性成品輕質(zhì)氧化鎂成品。分離后的高溫尾氣在高壓引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入系統(tǒng)的干燥段，攜帶來自定量螺旋給料器的晶體濾餅，經(jīng)高速打散機(jī)進(jìn)入干燥系統(tǒng)。熱風(fēng)經(jīng)干燥段后進(jìn)入布袋收粉器經(jīng)風(fēng)機(jī)排空，完成系統(tǒng)干燥煅燒工藝。
　　該機(jī)可采用高位給料和低位給料兩種方式，高位給料是最佳方式?？筛鶕?jù)用戶場地情況而定。
　　該機(jī)可采用自控、手控兩種方式操作。采用自動控制操作時，通過水分控制系統(tǒng)自動測量尾氣溫度，將信號反饋到前面加料機(jī)的高速電機(jī)，控制進(jìn)機(jī)加料量。
四、活性氧化鎂在同步逆位煅燒爐生產(chǎn)過程中耗熱量計(jì)算；
　　以自由水含量為30%，每小時成品氧化鎂產(chǎn)量按1000㎏計(jì)算:
　　1、煅燒反應(yīng)如下：
　　4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O 5MgO + 4CO2 + 5H2O
　　336 + 58 + 72=466 200 176 90
　　1680 + 290 + 360= 2330 1000㎏ 880 450
　　游離水量: 2330*(30/70)= 998.57㎏
　　QMg(OH)2 ＝-750～-1200.19 Kcol/（㎏MgO）
　　QMgCO3= -900～-1250 Kcol/（㎏MgO）
　　煅燒時以總和耗熱量取: -1000/mol= 1000 KCOL/（㎏MgO）
　　增加氣體量: 煅燒增加量: 880+450=1330㎏
　　干燥增加量: 1330+998.57=2328.57㎏
　　2、化學(xué)耗熱量:
　　Q化學(xué)耗熱量=1000*1000=1000000 KCaL/h
　　游離水消耗熱量:
　　Q2=998.57*(565+100-20)+0.34*2330*(100-20)= 707453.65kcol
　　設(shè)備損耗15%則必須耗熱量為:
　　Q必須= 1000000*1.15=1150000kcol
　　進(jìn)氣溫度為900℃
　　平均氣體溫度為：(450+900)/2=675℃，
　　M=1000000/(0 .2701*(900-450))= 8227.41㎏/h
　　3、煅燒余熱：
　　Q450℃煅燒余熱=0.258*(8227.41+1330)*(450-128.25)= 793374.5l/h
　　4、尾氣溫度：
　　T=450-793374.5/(0.25*（8227.41+1330）)= 117.95℃
　　干燥必須耗熱量: 707453.65 kcal/h
　　5、Q總耗熱=0.25*8227.405*(900-20) =1810029.1kcal/h
　　煤氣消耗量: 1810029.1/1250=1448.0Nm3/h，折合煤為428㎏/h
　　直接生產(chǎn)成本：序號名稱單價(jià)數(shù)量合計(jì)
　　1電0.75元/度90 kw/T67.5
　　2燃料（煤氣，以煤計(jì)）1000元/噸432㎏/T432
　　3包裝物50條3.5175
　　4機(jī)械消耗 55
　　工資福利 100100
　　合計(jì) 779.5

　　目前回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝：煅燒MgO煤耗為1000㎏/(t. MgO)左右，電耗200kw.h/(t. MgO)。同步逆位煅燒爐生產(chǎn)的活性氧化鎂的能耗指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝。回轉(zhuǎn)爐耗煤量是本工藝的2.3倍。
五、工藝特點(diǎn)
　　同步逆位煅燒爐是一種新型、高效、瞬間氣流煅燒設(shè)備，是干燥和煅燒結(jié)晶產(chǎn)品(含結(jié)構(gòu)水的晶體產(chǎn)品)或化學(xué)分解的專用系列設(shè)備。它改變了以往粉狀物料傳統(tǒng)的隧道窯、滾筒為代表的靜態(tài)或半動態(tài)煅燒方式，利用流態(tài)化的方式使待煅燒粉狀物料與加熱后的高溫氣體充分懸浮混合，在流態(tài)化狀態(tài)中完成瞬間煅燒過程?？蓪⒑w產(chǎn)品的附著水和結(jié)構(gòu)水瞬間同步脫除，使傳統(tǒng)干燥工藝需要分開進(jìn)行的干燥、煅燒工藝在一個工序中瞬間完成，極大地節(jié)約了寶貴的能源。與傳統(tǒng)干燥設(shè)備相比，具有連續(xù)運(yùn)行、密封操作、蒸發(fā)強(qiáng)度大、溫度梯度分布合理、動力消耗低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
　　1、氣固兩項(xiàng)間傳熱介質(zhì)的表面積大，固體顆粒在氣流中高速分散呈懸浮狀態(tài)，這樣使氣固兩項(xiàng)間的傳熱傳質(zhì)表面積大大增加。由于采用較高氣流速度，使得氣固兩項(xiàng)間的相對速度也較高，不僅使氣固兩項(xiàng)間具有較大的傳熱面積而且體積傳熱系數(shù)也較高，本煅燒系統(tǒng)的體積系數(shù)為2300~7000W/（m3.k），是回轉(zhuǎn)爐干燥器的20～30倍。
　　2、熱效率高、干燥時間短、處理量大。這樣可使該過程的熱效率高達(dá)85～90％。本煅燒系統(tǒng)的煅燒和干燥兩個工藝過程均采用氣固兩項(xiàng)并流操作，夾帶大量熱量的尾氣，部分熱量占總熱量支出的分率很大，若能將廢氣回收利用，也將大大提高干燥過程的熱效率。并使用煅燒系統(tǒng)的高溫尾氣干燥濕物料，提高了煅燒物料的初始溫度，進(jìn)入煅燒系統(tǒng)的物料具有220℃以上的初始溫度，不僅提高了煅燒系統(tǒng)的熱效率，同時也提高了干燥系統(tǒng)的產(chǎn)量。同步逆位煅燒爐利用高溫煅燒物料后的高溫尾氣，來干燥高水份的濕物料，可將熱能利用率提高到85％以上。
　　3、瞬間完成物料的煅燒過程，可極大地提高產(chǎn)品的活性和產(chǎn)品品位。
　　4、運(yùn)行費(fèi)用低：同步逆位干燥煅燒系統(tǒng)主要動力是系統(tǒng)高壓引風(fēng)機(jī)，工藝過程自然形成自動化，一個系統(tǒng)只需要2人/班操作即可，所以大大降低了運(yùn)行成本。
　　5、同步逆位煅燒爐結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、體積小、生產(chǎn)能力大。
　　6、設(shè)備易損件少，生產(chǎn)運(yùn)行過程中維修率低，費(fèi)用少。
　　7、操作方便，參數(shù)控制點(diǎn)少。
　　目前“同步逆位煅燒爐”生產(chǎn)高活性氧化鎂
六、結(jié)語
　　氧化鎂的活性直接決定著氧化鎂產(chǎn)品的市場價(jià)位和應(yīng)用領(lǐng)域，隨著國民經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，該品種的應(yīng)用將越來越廣泛，用量也與日俱增，對于產(chǎn)品的活性也會有新的要求，同步逆位煅燒裝置生產(chǎn)的活性氧化鎂活性高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣，產(chǎn)品價(jià)位高。因此，同步逆位煅燒生產(chǎn)高純活性氧化鎂技術(shù)裝置推向市場很有必要。

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