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悬浮炉的生产工艺

作者:admin 发布日期: 2020-12-23 二维码分享


悬浮炉由垂直排列的几个旋风器、一个焙烧器及连接管道组成,它可使原料在悬浮状态下,完成从预热到焙烧,再到冷却的全部工艺过程,是一种连续、稳定型的生产设备。用悬浮炉焙烧轻烧氧化镁是一项新技术,出现的时间比较短,只有约20年的历史。悬浮炉焙烧菱镁石时,要求入炉原料粒度<2mm,原料水分1%~2%;当焙烧浮选精矿粉时,要求入炉原料粒度小于0.2mm,原料水分小于10%。焙烧用燃料可以是重油,也可以是煤气。悬浮炉适宜大型企业生产高质量的轻烧氧化镁,年产量一般在6000~50000t。

悬浮炉的特点有:(1)生产能力大;(2)热耗低;(3)自动化水平高;(4)生产调整非常灵活;(5)产品活性高且质量均一;(6)占地面积小;(7)维修工作量很少。

在悬浮炉系统中,物料与气体的运动状态是并流与逆流并存。就整个系统而言,物料下行,气体上行,两者处于逆流状态,而在两个相邻的旋风器之间,气体携带物料并流而行,物料颗粒悬浮于气体之中。进入旋风器后,物料与气体分离,气体上行,由旋风器顶部排出,物料则向下,通过底部溜槽排出。原料颗粒经过预热段的几级旋风器预热后,温度已接近焙烧温度,由预热段末级旋风器底部溜出,从焙烧器底部烧嘴的上方进入焙烧器,并立即悬浮于气流中。燃料经烧嘴喷入焙烧器,并在原料颗粒与气体的混合物中燃烧,燃烧释放的热量立即被原料颗粒吸收,并使之分解。焙烧器下部直段扩大部分安装2~3支烧嘴,燃料经烧嘴喷入焙烧器,在原料颗粒与气体的混合物中燃烧,燃料燃烧和原料分解几乎同时在1~1.5s内瞬间完成,传热速率420℃/min,单位容积生产率达580kg/(m³·h),分解率达99.2%以上。热效率约58%,热耗4180~5016kJ/kg。热风炉在开工时用来点燃焙烧器的烧嘴,在正常生产过程中继续为焙烧器提供热风,热风炉用燃料占生产总用量的10%~20%。气体温度不会超过分解反应温度,原料不会过烧,热损失也降至较低程度。

悬浮炉是个组合体,悬浮炉有6个旋风器,一、二、三级为预热段,第四级为焙烧段,第五、六级为冷却段。各级旋风器用气体管道和物料溜槽串联起来,并分别支撑在各层楼板上。一级旋风器的进气管道上设有原料加料口并安装有螺旋加料机,原料由此加入悬浮炉中。第四级旋风器的进气管道上连接着一个焙烧器,用于原料的焙烧。焙烧器所需的热风由安装在附近的一个热风炉供给。第五级旋风器的出口气体管道上,设有旁通道,多余的热空气由此引出,经旁通旋风器降尘后,送入一级旋风器进气管道的加料口下方,用来干燥入炉原料。

旋风器上部为圆柱形,下部位圆锥形,用钢板焊制而成,内衬耐火材料。一至第六级旋风器的壳体上部设有检查门,圆锥体的下端设γ射线监控仪,监视物料是否结拱,并安装压缩空气喷吹管,定期自动喷吹;另外还设有人工吹扫孔。其喷吹用压缩空气来自1台专用的空压机。

焙烧器是1条长25m的圆筒,用钢板焊制,内衬耐火材料。其上部制成“∩”形管,使悬浮混合流体受阻,增加物理在焙烧器中的停留时间。在直段上留有检查门。直段的扩大部分安装2~3支燃料烧嘴,在烧嘴的上方设有物料进口,烧嘴的下方有2个热风进口与热风炉相连。

热风炉是卧式圆筒形钢结构,内衬耐火材料。安装有1个烧嘴,并配备1套燃烧系统。热风炉在开门时用来点燃焙烧器的烧嘴,在正常生产过程中继续为焙烧器提供热风,其所用燃料占生产总用量的10%~20%。连接管道内衬耐火材料。管道下端设膨胀器,底部设进料口,上部与旋风器连接处的弯管上设检查门。在弯管部位和进料口处留设压缩空气喷吹口。物料溜槽外壳是钢管,内衬耐火材料。溜槽下端安装电动摆动阀或电动格式阀,溜槽上还安装有膨胀器。

悬浮炉的特点:(1)单位产品热耗低;(2)生产强度高产品质量均一;(3)立体布置,占地少,备品备件少,维修工作量很少,自动化水平高;(4)负压操作,劳动条件好,环境污染小。


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