Вращающаяся печь для обжига доломит-магнезита:производство высокочистой магнезиальной продукции

Доломит и магнезит являются основным сырьем для производства магнезиальных огнеупоров, легковесного оксида магния и металлического магния. Ключ к реализации их ценности заключается в эффективной обжиге и очистке — для удаления CO₂, влаги и примесей из сырья требуется точный контроль температуры, а также предотвращение пережога или недожога компонентов магнезии. Традиционное оборудование для обжига часто имеет такие недостатки, как плохая совместимость с обоими минералами, значительные колебания содержания магния и высокое энергопотребление. Вращающаяся печь для обжига доломит-магнезита специально разработана для обеспечения характеристик обжига обоих минералов. Благодаря адаптации процесса переработки двух руд, точному поэтапному контролю температуры и энергосбережению на протяжении всего процесса, установка стабильно производит высокочистый обожженный доломит (CaO и MgO) и слабообожженный магнезит (содержание MgO ≥90%), отвечая высоким требованиям к качеству в огнеупорной, магниевой химической промышленности и производстве магниевых сплавов.

I. Основная технология: создание основы для точного обжига двух минералов и получения высокочистого продукта

Доломит (температура разложения 700–900 °C) и магнезит (температура разложения 1000–1200 °C) имеют существенно разные характеристики обжига. Это оборудование использует основные технологии для преодоления традиционных ограничений, обеспечивая как совместимость минералов, так и качество продукта:

1. Система предварительной обработки, адаптированная к минералам

Индивидуально разработанные процессы предварительной обработки учитывают различия в физических свойствах двух минералов:

Доломит (твердость по шкале Мооса 3,5–4,5): Сочетание щековой дробилки и вибрационного грохота используется для контроля размера частиц до 10–30 мм (чтобы предотвратить измельчение при прокаливании более чем на 15%). Также используется воздушная сепарация для удаления глинистых примесей (снижение содержания шлама до ≤2%).

Магнезит (твердость по шкале Мооса 3,5–5,0): После конусного дробления до 5–20 мм частицы поступают в барабанный сепаратор на постоянных магнитах (напряженность магнитного поля 12 000 Гс) для снижения содержания Fe₂O₃ в исходной руде. Содержание Fe₂O₃ снижается с 1,2%–2,0% до ≤0,5%;

Адаптивность к смешанному обжигу: поддерживает любое соотношение компонентов смеси от 3:7 до 7:3 (например, при производстве магнезиально-кальциевых огнеупоров), обеспечивая точность дозирования ±0,5% благодаря использованию ленточных весов для удовлетворения различных потребностей в продукции.

2. Сегментированный прецизионный контроль температуры и технология коррозионностойкой печи

Двухрудная адаптивная кривая контроля температуры: Печь разделена на секцию предварительного нагрева (400–600 °C, для удаления влаги из сырья), секцию разложения (доломит 700–900 °C / магнезит 1000–1200 °C, для разложения CO₂) и секцию выдержки (температура разложения ±50 °C для обеспечения полноты реакции). Температура в каждой секции контролируется комбинацией вращающихся горелок печи (специальных высокотемпературных горелок) и инфракрасных термометров, что позволяет поддерживать колебания температуры в пределах ±15 °C. Это предотвращает пережог доломита, снижающий активность CaO, и недожог магнезита, который может привести к образованию остаточного CO₂, что может повлиять на последующую переработку.

II. Сфера применения: Охват всей цепочки производства магниевых материалов

Оборудование может использоваться для обжига доломита и магнезита по отдельности или в комбинации, в зависимости от потребностей последующих этапов. Оно подходит для трёх основных отраслей промышленности: производства огнеупорных материалов, магниевых химикатов и магниевых сплавов:

1. Производство магнезиальных огнеупоров

Виды продукции: обожжённый доломит (для магнезиально-кальциевого огнеупорного кирпича), слабообожжённый магнезит (для магнезиального огнеупорного раствора и магнезиально-хромового кирпича);

Области применения: футеровка конвертеров и вращающихся цементных печей в сталелитейной промышленности. Высокочистые обожжённые доломитовые огнеупорные кирпичи обладают высокой стойкостью к эрозии шлаком, а огнеупорный раствор из легкообожжённого магнезита имеет прочность сцепления ≥1,5 МПа, что соответствует требованиям к длительной и стабильной работе высокотемпературных промышленных печей. Мощность однолинейного производства может быть изменена в зависимости от потребностей заказчика от 100 000 до 500 000 тонн в год, что делает его пригодным для производства крупных групп огнеупоров.

2. Магниевая химическая промышленность

Виды продукции: легкообожжённый магнезит (используется для производства лёгкого оксида магния, сульфата магния и гидроксида магния), обожжённый доломит (используется для производства магнийкальциевого порошка);

Области применения: охрана окружающей среды (гидроксид магния в качестве десульфуратора дымовых газов), фармацевтика (медицинский оксид магния) и сельское хозяйство (удобрение на основе сульфата магния). Оборудование позволяет контролировать активность продукта, регулируя температуру прокалки (например, при производстве гидроксида магния для десульфурации температура прокалки магнезита поддерживается на уровне 1050 °C для обеспечения активности MgO ≥ 60%). Оно подходит для малых и средних химических предприятий с годовой производительностью 50 000–200 000 тонн.

3. МагнПроизводство сплавов с нитридом магния

Виды продукции: кальцинированный доломит (используется в качестве флюса при плавке магния), светлообожжённый магнезит (используется для рафинирования магниевых сплавов и удаления примесей);

Области применения: облегчение автомобилей (диски из магниевых сплавов), аэрокосмическая промышленность (конструкционные детали из магниевых сплавов). Кальцинированный доломит, получаемый на данном оборудовании, содержит ≥55% CaO и ≤1,0% SiO₂, что снижает энергозатраты при плавке магния. Светлообожжённый магнезит имеет низкое содержание примесей, что обеспечивает чистоту магниевого сплава ≥99,5%, что делает его пригодным для крупномасштабного производства магния мощностью от 300 000 до 1 000 000 тонн в год крупными магниевыми компаниями.

III. Технологическая схема: Разбор процесса «двойная подготовка руды – прецизионная прокалка – очистка»

Оборудование работает по принципу «адаптация характеристик сырья – поэтапная прокалка с контролируемой температурой – контроль качества продукта». Весь процесс разделен на шесть основных этапов для обеспечения стабильного выпуска высокочистой магниевой продукции:

1. Предварительная подготовка сырья: адаптация к характеристикам двойной руды

Сортировка, дробление и удаление примесей: Доломит измельчается до фракции 10–30 мм в щековой дробилке, а затем удаляется вибрационным грохотом для удаления примесей и грязи. Магнезит измельчается до фракции 5–20 мм в конусной дробилке, а затем подается в барабанный магнитный сепаратор (напряженность магнитного поля 12 000 Гс) для удаления железа, снижая его содержание до ≤0,5%.

Дозирование и транспортировка: При раздельной прокалке сырье непосредственно загружается в сырьевой силос. При совместном обжиге сырье точно дозируется в заданном соотношении (например, доломит:магнезит = 3:7) с помощью ленточных весов, а затем подается в подогреватель герметичным ковшовым элеватором для предотвращения попадания влаги и вторичного загрязнения. 2. Подогрев и сушка: снижение энергозатрат на обжиг

Сырье поступает в «Вертикальный подогреватель для вращающейся печи» и на выходе из печи подвергается противоточному теплообмену с высокотемпературными дымовыми газами (1100–1300 °C). Температура доломита повышается до 600 °C (полное испарение воды, влажность ≤0,5%), а магнезита — до 800 °C (предварительное разложение части CO₂). Подогретое сырье затем поступает во вращающуюся печь по желобу (с термостойкой футеровкой).

3. Обжиг в печи: поэтапный контроль температуры обеспечивает чистоту

Привод печи и управление температурной зоной: Корпус вращающейся печи наклонён (3,5–5%), поддерживается опорными роликами и приводится в движение зубчатым венцом (регулируемая скорость 0,3–1,8 об/мин). Сырьё перемещается в осевом направлении при вращении печи, проходя через секции предварительного нагрева, разложения и изоляции.

Скоординированное управление температурой горелок: Горелки вращающейся печи (специальные горелки) устанавливаются в головке печи и автоматически регулируют подачу топлива (природный газ, угольная пыль или коксовый газ) в зависимости от типа сырья. При обжиге доломита температура в секции разложения поддерживается на стабильном уровне 800 ± 15 °C; При обжиге магнезита температура в секции разложения поддерживается на уровне 1100 ± 15 °C, что обеспечивает степень разложения CO₂ ≥ 98% и предотвращает образование остаточных карбонатов в продукте.

4. Охлаждение и очистка: обеспечение качества продукта

Охлаждение: Обожженный магнезит (температура 800–1000 °C) выгружается из печи и поступает в рукавный холодильник. Охлаждение осуществляется за счет противоточного теплообмена с холодным воздухом до температуры ниже 100 °C, что предотвращает окисление и влагопоглощение.

Тонкая очистка: Охлажденный продукт классифицируется на вибросите (для удаления мелких частиц). При использовании для высококачественных огнеупорных материалов он также поступает в воздушный сепаратор для удаления примесей SiO₂, обеспечивая равномерный размер частиц продукта (5–25 мм) и соответствие заданным стандартам состава. Некондиционный продукт возвращается в систему подготовки сырья для повторного обжига.

IV. Гарантия обслуживания: профессиональная команда обеспечивает полный цикл производства магнезиальных материалов

Как производитель вращающихся печей, активно работающий в сфере оборудования для магнезиального обжига, мы предоставляем полный цикл обслуживания, от анализа сырья до эксплуатационной поддержки, решая основные проблемы, связанные с обжигом двухкомпонентной руды:

1. Разработка индивидуального решения

Основываясь на характеристиках сырья заказчика (состав, твердость и содержание примесей в доломите/магнезите), требованиях к продукту (например, огнеупорный кирпич/химические вещества) и планировании производственных мощностей, мы предлагаем индивидуальное решение, включая компоновку оборудования, технологические кривые обжига двухкомпонентной руды и расчет окупаемости инвестиций.

Предоставляем услуги по пилотным испытаниям: мы моделируем процесс обжига в небольшой испытательной печи, оптимизируем температурные параметры и процессы предварительной обработки сырья, а также обеспечиваем соответствие чистоты продукта требованиям.