Способ получения магнезии жженой из основного карбоната магния и устройство для его осуществления

. Чертеж983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Получение окиси магния нпромышленной установке. - СбНИИХиммаша, 1975,72, с. 13Печь для обжига ПП 2 К 300 -общего вида187 - 2350.000 ВО(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНЕЗИИ ЖЖЕНОЙ ИЗ ОСНОВНОГО КАРБОНАТА МАГНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к способам получения магнезии жженой (окиси магния) путем термической обработки (прокалки) сухого основного карбоната магния в печи с псевдоожиженным слоем и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. С целью упрощения процесса и повышения качества продукта, скорость псевдоожижения в сечении газораспределительной решетки в зоне загрузки 0,9 - 1,4 м/с, а в следующей по ходу движения материала зоне 0,2 - 0,4 м/с, для чего в устройстве для получения магнезии, содержащем прямоугольную камеру 1, разделенную продольной призмой на два симметричных канала, в каждом из последних в подрешеточном пространстве установлена перегородка с отверстиями для прохода газа, а в надрешеточном - сплошная перегородка, разделяющая газораспределительную решетку на два отсека: загрузки и допрокалки, при этом ширина продольной призмы - а, ширина канала - Ь, длина газораспределительной решетки в отсеке допрокалки - 1, длина газораспределительной решетки отсека загрузки - 1, высота камеры от газораспределительной решетки до крыщки - Н, суммарная площадь отверстий в поперечной перегородке газораспределительной решетки одного канала - Г, суммарная площадь отверстий в газораспределительной решетке одного отсека допрокалки - 1, площадь сечения расширенной части камеры - Г и суммарная площадь газораспределительных решеток в двух каналах - ( связаны между собой следующими соотношениями; Ь = = (0,55 - 0,7) а; 1.= (1,25 - 1,35) 1; Н=6 Ь; Р=(0,2 - 0,3)( и Р=3,51 2 с. п. ф-лы. 3 ил.13105992Изобретение относится к способу получе- пыли, выносимой в систему газоочистки. ния магнезии жженой (окиси магния) пу- Магнезия жженая в виде высокодисперстем термической обработки (прокалки) сухо- ной пыли имеет насыпную массу 200 - го основного карбоната магния в печи с 250 кг/м (вместо 350 кг/м получаемую псевдоожиженным слоем и может быть ис другими известными способами) и гораздо пользовано в химической, нефтехимической большую реакционную способность, что цени других отраслях промышленности. но при использвании ее как исходного сыЦель изобретения - упрощение процес- рья в качестве наполнителя для резины и са и повышение качества продукта. в других производствах.Предлагаемый способ получения магие- На фиг. 1 изображено устройство, реазии жженой из основного карбоната маг- лизуншее предлагаемый способ (разрез10ния по изобретению включает ведение про- В - В на фиг. 2); на фиг. 2 - разрез А - А цесса прокалки в две стадии: со средней на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг скоростью псевдоожижени я в сечении га- Печь содержит прямоугольную камеру 1 зораспределительной решетки на первой ста. с наклонными боковыми стенками 2 в нижней дии в зоне загрузки, равной 0,9 - 1,4 м/с, 5 части. Нижняя часть прямоугольной кана второй стадии - в следуюгцей по ходу меры делится продольной призмой 3 на два движения материала зоне - со скоростью симметричных канала. Каждый канал снабравной 0,2 - 0,4 м/с. жен поперечной перегородкой 4 с газорасПри скоростях потока газа в сечении пределительными решетками 5 и 6, обрагазораспределительной решетки ниже 0,2 м/с зуюшими газораспределительные камеры и ниже 0,9 м/с в зоне загрузки наблюдает 7 и 8, отсеки загрузки (прокалки) 9 и дося неустойчивый режим псеводоожижения прокалки 10. В перегородке 4 имеются отверс образованием застойных зон. стия 11 для прохода газа на псевдоожиПри скоростях потока выше 0,4 м/с в жение из газораспределительной камеры 7 следуюшей по ходу движения материала зоне в разораспределительную камеру 8. Газорасуменьшается время пребывания высокодис- пределительная решетка имеет отверстия 12 персных частиц, ухудшается степень их для прохода газа на псевлоожижени . р,- 25 е. Ве хтепловой обработки. При скоростях потока няя часть печи имеет расширенную часть - выше 1,4 м/с в зоне загрузки в систему сепарационную зону 13. корпусе печиимеются патрубки 14 для подачи газа от пылеулавливания выносятся некондиционтопок на псевдоожижение. В крышке пеные по крупности частицы, т.е. 140 мкчи 1 5 установлен патру ок для отвода и более. При соблюдении пределов указанотходящих газов и готового пылевидного ных скоростей гарантией получения магие.продуктта. Загрузки осушествляютзии жженой, кондиционной по содержаниюб 17.рез патрубокв ней окиси магния является еШе и подТ овая стенка отсека 9 снабженадержание в слое температуры 750 - 850 -. пат убками для загрузки гранул в каждый Температура слоя в отсеках загрузки иотсек загрузки.допрокалки при установившемся режиме 35 Ширина газораспределительной решет- практически одинакова. В этом интервале н одного канала составляет 0,55 - 0,7 шитемператур может быть получена магнезия Рины продольной призмы 3, Длина газо- жженая, отвечаюшая 1 сорту по содеРжанию распределительной решетки отсека допроокиси магния в ней. Согласно ГОСТ 844 - 79 калки составляег 1,25 - -1,35 от длины газо- магнезия жженая содержанием 92 Я МяО распределительной решетки в отсеке загрузи более отвечает 1 сорту, ниже 89 о - брак 40 ки. Плошадь отверстий в поперечной переПри температурах в слое ниже 750 С полу. городке в газораспределительной камере чают продукт 11 сорта или брак, При темпе- одного канала составляет 0,2 - 0,3 от суммарратуре в слое выше 850 С возникают труд- ной площади отверстий газораспрелелительности с конструкционными материалами для ной решетки отсека допрокалки.выполнения газохода после печи и проблемы45 Высота камеры от газораспределительохлаждения готового продукта после газо- ной решетки до крышки печи равна 6 Ь, где очистки. При заданном интервале темпера- Ь - ширина газораспределительной решетки тур готовый продукт успевает охлаждаться одного канала.при транспортировке его в системе пыле- Плогцадь сечения сепарационной зоны в улавливания: в бункерах циклонов и рукав расширенной части печи равна 3,5 суммарных фильтров. Поэтому повышать темпеРа 50 ной площади газораспределительных решетуру выше 850 С нецелесообразно.ток в двух каналах.Таким образом, при обеспечении ука- Если ширина Ь газоразделительной резанных пределов скоростей потока газа в шетки менее 0,55 а, то продольная ось плоссечении решетки и определенных соотно- кой струи газа, выходяшего из слоя матешениях конструктивных параметров в пе- риала, будет излишне близка к оси патрубчи обжига устанавливается автомодельный 55 ка отсоса газов из камеры. Для исключережим процесса обжига основного карбона- ния выноса крупных частиц (превышающих та магния, который позволяет при тепловой допустимые) потребуется увеличение высо- обработке получить стабильно кондиционную ты камеры Н более 6 Ь, что приводит к увемагнезию жженую в виде высокодисперсной личению металлоемкости печи.Если же Ь принять более 0,7 а, то, хотя ось струи отодвигается от патрубка отсоса, сама струя становится более мошной, а относительный объем сепарационного пространства между струями снижается, что может привести к выносу из слоя излишне крупных частиц. Высота камеры Н=6 Ь принята оптимальной с точки зрения снижения скорости в струе газа, выходящего из слоя при принятой ширине решетки Ь с учетом принятой зависимости Ь от а.Длина газораспределительной решетки отсека допрокалки 1 =(1,25 - 1,35)1, где Е - длина отсека загрузки, определена исходя из того, что при 1. большем 1,351 площадь решетки в отсеке допрокалки становится излишне большой, что приводит к снижению высоты слоя в отсеке допрокалки, увеличению общего расхода теплоносителя на печь, так как из отсека загрузки в отсек допрокалки поступает лишь определенное количество материала, пропорциональНОЕ 1.При 1. меньше 1,251 сижается среднее содержание МдО в частицах материала ниже 92%.Соотношение Г=10,2 - 0,3) , где Г - суммарная плошадь отверстий в поперечной перегородке, а-- суммарная площадь отверстий в газорасп редел ительной решетке отсека допрокалки, устанавливает приемлемый расход теплоносителя в отсек допрокалки. При Е большем 0,3 в отсек будет поступать излишнее количество теплоносителя, матерна:1 будет быстро выноситься из слоя до завершения в нем химических реакций. При Р меньшем 0,21 псевдоожижение материала делается вялым, отсек до прокалки переполняется и псевдоожижение прекращается.Принятое соотношение между площадью сечения сепарационной зоны Р 1 печи и суммарной плошадью газораспределительных решоток 11 является достаточным для получения кондиционного материала. Увеличение площади сечения сепарационной зоны Г 1 выше 3 511 не выгодно, так как, хотя и позволяет получать продукт с большим содержанием мелкой фракции, требует увеличения размеров печи.Способ получения магнезии жженой из гранулированного основного карбоната магния с помощью этого устройства осуществляется следую 1 цим образом.Исходный материал со средним размером гранул и частиц 2 - 3 мм загружается через патрубок 17 в отсеки загрузки 9. В отсеках 9 происходит термообработка гранул и частиц в псевдоожиженном слое при 750 - 850 С. При нагреве основного карбоната магния происходит химическая реакция разложения с образованием окиси магния, углекислого газа и паров воды. В результате реакции гранулы и частицы значительно разрушаются и измельчаются. Об 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 разовавц 1 иеся х 1 елк 11 е 111 ст 11 ц 11 окиси и;1; цц 11 дымовыми газами выносятся цз сл 1111.,ы;1 овые газы из отсеков 9 при двцжеццц к пдтрубку 16 частично заходят в нддслоевое цро. странство отсеков 10. Из-зд рсзко 1 о сц 1 жсния вертикальных составляющих скоростей газа в плошади сечения сепдрдциоцной зоны в верхней части печи цз потока, движущегося в сторону надслоевого пространства отсека 10, выпадают частиц 11 болес 130 мк и попадают в отсек 10 доцрокдлкц, где продолжается термообработка в цсевдоожиженном слое. Это позволяет получать продукт с повыгцеццым содержанием МоО. Более мелкие частицы менее 130 мк в виде кондиционного продукта через цдтрубок 6 выносятся в систему газоочистки ц цз нее в бункера, далее магнезия жженая затоваривается в мешки.Дымовые газы через патрубки 14 подаются в газораспределцтельную камеру 7, из которой через отверстия в газораспределительной решетке 5 газ попадает в слой материала в отсек 9 загрузки, а через отверстие 11 поступает в газораспределцтельную камеру 8 и из нее через отверстия в газораспределительной решетке 6 поступает в слой материала отсека О допрокалки.В связи с тем, что в отсеке допрокалки в слое находятся мелкие частицы, скорости псеводоожижения их зцачительц 1 ниже, чем. в отсеке загрузки. поэтому нд псевдоожиже 11 ие сюда подается 25% от общего расхода дымовых газов. Готовый цро. дкт В виде частиц менее 140 мк выноси Гся из камеры через цатрубок 16.В отсеке прокалки на первой сталин обжига основного карбоната магния содержание окиси мдгния в остдвц 1 ихся в слое частицах достигает 92%. На второй стадии в отсеке допрокалкц продолжается термообработка продукта и за счет увеличения времени пребывания материала в устройстве содержание окиси магния достигает до 96%, что для даннь 1 х условий является максимальным.Способ получения окиси магния цз гранулированного основного карбоната магния можно осугцествить лишь при обеспечении определенных характеристик псевдоожиженного слоя и надслоевого пространства, которое достигается соответствующим набором конструктивных параметров устройства и подачи теплоносителя, являюгцегося одновременно псевдоожцждюШим агентом слоя материала.Таким образом в устройстве реализуется режим обжига, характеризующийся тем, что при подаче в газораспределительную камеру дымовых газов, обеспечива 1 ошцх температуру в слое 750 в 8 С и скорость газа на сечение газораспределительной решетки в отсеке загрузки 0,9 в 1,4 м/с из печи будет выноситься продукт, по крупности и содержа130599 Фор,иула изобретения в-фиг. Составигель ИТехред И. ВерТираж 544сгвенного комитета СССР35, Москва, Ж. - 35, Рауполиграфическое предприя Редактор М. ТовтиЗаказ 175934ВНИИПИ Госуда113Гроизводстве 1 ш нию окиси магния соответствующий ГОСТ 844 - 79.Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет снижения металлоемкости и энергоемкости, а также повышения производительности труда, так как позволяет отказаться от оборудования для размола и классификации, снизить расход природного газа. 1. Способ получения магнезии жженой из основного карбоната магния путем термообработки его при 750 - 850 С в псевдоожиженном слое и отдувки частиц магнезии жженой из слоя, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества продукта, скорость псевдоожижения в сечении газораспредслительной решетки в зоне загрузки составляет 0,9 - 1,4 м/с, а в следуюгцей по ходу движения материала зоне - 0,2 - 0,4 м/с. 2. Устройство для получения магнезии жженой из основного карбоната магния, содержащее прямоугольную камеру с расширенной верхней частью, ограниченную крышкой и разделенную продольной призмой на два симметричных. канала, каждыйв-в1 в 15 из которых состоит из газораспределительной камеры с газораспределительной решеткой, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества продукта, в каждом канале в подрешеточном пространстве установлена перегородка с отверстиями для прохода газа, а в надрешеточном - сплошная перегородка, разделяющая газораспределительную решетку на два отсека: загрузки и допрокалки, при этом 10 ширина продольной призмы - а, ширинаканала - Ь, длина газораспределительной решетки в отсеке допрокладки - 1., длина газораспределительной решетки отсека загрузки - г, высота камеры от газораспределительной решетки до крышки - Н, суммарная плошадь отверстий в поперечной перегородке газораспределительной камеры одного канала - Г, суммарная плошадь отверстий в газораспределительной решетке одного отсека допрокалки - 1, площадь сечения расширенной части камеры - Г и суммарная площадь газораспределительных решеток в двух каналах 1 связань 1 между собой следующими соотношениями:Ь = (055 - 07)аЕ. = (1,25 - 1,35)1;25 Н=6 Ь;Ег = (0,2 - 0,3) 1;Ег 1 = 3,51 ы Иноземцевас Корректор А. ЗимокосоПодписноеи) делам изобретений и открытийшская наб., д. 4/5тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4