专利名称：利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法
技术领域：
本发明涉及矿物加工技术领域，具体涉及利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法。
背景技术：
氧化镁是含镁矿物经过一定工艺手段加工生产的一种重要产品，在化工、农业、轻工、环境保护、冶金以及建筑等领域用途十分广泛。特别是对于耐火材料行业而言，它是进一步生产中、高档重烧镁、电熔镁的基本原料。
菱镁矿是生产氧化镁的主要原料。目前，全世界已探明的菱镁矿储量约130亿吨，我国约31亿吨，占世界总量的1/4，居世界首位。目前，通过高温煅烧菱镁矿制取轻烧氧化镁的装置主要有反射窑、回转窑或竖窑。而采用竖窑煅烧菱镁矿以制取轻烧氧化镁是目前普遍采用的方法，其特点是采用大块菱镁矿入窑煅烧。其具体工艺过程为上投料、下加温，物料在炉内从上而下经过预热、煅烧以及冷却三个阶段。由于该工艺过程中没有恒温保证过程，且入炉菱镁矿为块状，容易形成表面过烧，中心欠烧，因此所得轻烧氧化镁往往存在产品质量不均，氧化镁活性低等缺点。更为重要的是，由于受炉体结构以及工艺条件的限制，对入炉料块尺寸有一点的要求(如竖炉入炉料块尺寸要求≮40mm，反射炉≮25mm)，从而使得大批小尺寸的料块以及粉矿不能加以利用。根据相关资料，采矿时产出粒度小于25mm的矿石占40～45％，这部分矿石基本被废弃或用于铺路、或用于建筑石料，一方面造成巨大的资源浪费，另一方面堆积如山的废弃矿占有土地，污染环境，既不符合可持续发展战略，又不符合清洁化生产工艺的要求。
发明内容
针对现有以煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁技术存在的问题，本发明提供一种利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法。
本发明方法采用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁，以小于25mm的菱镁矿矿粒或粉矿为原料，工艺步骤包括预热、煅烧、冷却和粉碎。
将菱镁矿原料均匀铺设在台车上，将台车从窑头推入窑内，进入预热带。预热带的热源是利用煅烧带所排放出的温度为400～500℃的热烟气，以充分利用其携带的热量，提高燃料利用率，降低能耗。在预热带台车停留20～60分钟，即预热时间为20～60分钟。经过预热后，矿料温度达到250～350℃，热烟气的温度降至250～350℃。对矿料进行预热后的烟气经除尘系统除尘净化后，采用通常的方法对其进行回收。回收后的二氧化碳不仅可以满足食品饮料、化工等方面的要求，同时也消除了对空气的污染，达到洁净化生产的要求。
然后将台车推入至煅烧带，在煅烧带利用设置在隧道窑中部两侧的燃烧设备对菱镁矿进行煅烧。为了使其充分分解出氧化镁，并使氧化镁保持很好的活性，将煅烧带的温度控制在700～850℃，煅烧时间1～2小时。煅烧时间与煅烧温度密切相关，提高温度应相应缩短煅烧时间；反之，降低温度应延长煅烧时间。在煅烧带燃烧产生的热烟气在隧道窑前段烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，进入预热带逐步预热进入窑内的矿料。煅烧过程中发生的主要化学反应如下
继续将台车推入在冷却带，在冷却带，即窑尾，鼓入常温的冷风对煅烧后的矿料进行冷却。冷却时间为30～60分钟，将矿料冷却至200～300℃。然后将台车推出隧道窑，将矿料自然冷却至常温。对矿料进行冷却后被加热的冷风可抽出作为热源，对矿料或其它未烧成品进行预热。
最后将冷却至常温的矿料粉碎至粒度为35～55μm，得到轻烧氧化镁产品。
本发明方法中，铺设矿料的台车连续地由预热带的入口慢慢推入，而载有烧成品的台车则由冷却带的出口依次被推出，从而实现连续化生产。
采用本发明方法，可以充分利用菱镁矿开采时产出的小于25mm的菱镁矿矿粒或粉矿，避免了菱镁矿资源的浪费，同时可避免矿料过烧和欠烧，保证生产的轻烧氧化镁质量均匀；采用本发明方法生产的轻烧氧化镁具有很高的活性，其碘吸附值可达到98mgI2/g。
具体实施例方式
实施例1将菱镁矿原料均匀铺设在台车上，将台车从窑头推入窑内，进入预热带。预热带的热源是利用煅烧带所排放出的温度为480℃的热烟气，以充分利用其携带的热量，提高燃料利用率，降低能耗。在预热带台车停留40分钟，即预热时间为40分钟。经过预热后，矿料温度达到300℃，热烟气的温度降至350℃。对矿料进行预热后的烟气经除尘系统除尘净化后，采用通常的方法对其进行回收。
然后将台车推入在煅烧带，在煅烧带利用设置在隧道窑中部两侧的燃烧设备对菱镁矿进行煅烧。为了使其充分分解出氧化镁，并使氧化镁保持很好的活性，将煅烧带的温度控制在750℃，煅烧时间1.5小时。
继续将台车推入在冷却带，在冷却带，即窑尾，鼓入常温的冷风对煅烧后的矿料进行冷却。冷却时间为60分钟，将矿料冷却至200℃。然后将台车推出隧道窑，将矿料自然冷却至常温。
最后将冷却至常温的矿料粉碎至粒度为45μm，得到碘吸附值为98mgI2/g、氧化镁含量为92％轻烧氧化镁产品。
实施例2将菱镁矿原料均匀铺设在台车上，将台车从窑头推入窑内，进入预热带。预热带的热源是利用煅烧带所排放出的温度为400℃的热烟气，以充分利用其携带的热量，提高燃料利用率，降低能耗。在预热带台车停留60分钟，即预热时间为60分钟。经过预热后，矿料温度达到250℃，热烟气的温度降至280℃。对矿料进行预热后的烟气经除尘系统除尘净化后，采用通常的方法对其进行回收。
然后将台车推入在煅烧带，在煅烧带利用设置在隧道窑中部两侧的燃烧设备对菱镁矿进行煅烧。为了使其充分分解出氧化镁，并使氧化镁保持很好的活性，将煅烧带的温度控制在850℃，煅烧时间1小时。
继续将台车推入在冷却带，在冷却带，即窑尾，鼓入常温的冷风对煅烧后的矿料进行冷却。冷却时间为35分钟，将矿料冷却至290℃。然后将台车推出隧道窑，将矿料自然冷却至常温。
最后将冷却至常温的矿料粉碎至粒度为55μm，得到碘吸附值为90mgI2/g、氧化镁含量为93.5％的轻烧氧化镁产品。
权利要求
1.一种利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法，其特征在于以小于25mm的菱镁矿矿粒或粉矿为原料，采用隧道窑煅烧矿料生产轻烧氧化镁，工艺步骤包括预热、煅烧、冷却和粉碎，具体为将菱镁矿原料均匀铺设在台车上，将台车从窑头推入窑内，进入预热带，在预热带台车停留20～60分钟，经过预热后，矿料温度达到250～350℃；然后将台车推入至煅烧带，利用设置在隧道窑中部两侧的燃烧设备对矿料进行煅烧，将煅烧带的温度控制在700～850℃，煅烧时间1～2小时；继续将台车推入在冷却带，鼓入常温的冷风对煅烧后的矿料进行冷却，冷却时间为30～60分钟，将矿料冷却至200～300℃，然后将台车推出隧道窑，将矿料自然冷却至常温；最后将冷却至常温的矿料粉碎至粒度为35～55μm，得到轻烧氧化镁产品。
2.按照权利要求1所述的利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法，其特征在于预热带的热源是煅烧带排放出的温度为400～500℃的热烟气，对矿料进行预热后热烟气的温度降至250～350℃。
全文摘要
一种利用隧道窑煅烧菱镁矿生产轻烧氧化镁的方法，以小于25mm的菱镁矿矿粒或粉矿为原料，采用隧道窑煅烧矿料生产轻烧氧化镁，工艺步骤包括预热、煅烧、冷却和粉碎。预热时间20～60分钟，预热温度250～350℃；煅烧温度700～850℃，煅烧时间1～2小时；采用本发明方法，可以充分利用菱镁矿开采时产出的小于25mm的菱镁矿矿粒或粉矿，避免了菱镁矿资源的浪费，同时还可以避免矿料过烧和欠烧，保证生产的轻烧氧化镁质量均匀；采用本发明方法生产的轻烧氧化镁具有很高的活性，其碘吸附值可达到98mgI
文档编号C04B2/10GK1749193SQ20051004699
公开日2006年3月22日 申请日期2005年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者于景坤, 颜正国 申请人:东北大学