白云石煅烧回转窑是目前用于煅烧白云石较广泛的一种窑炉设备,无论白云石是何种结构,只要控制好工艺条件, 在合理的窑转速和加料量情况下均能够煅烧得到品 质良好的煅白.并且与竖窑比较,它的原料利用率 倍,高达90%以上,而竖窑仅为40%～50%.回转窑常用的窑型主要有直筒型,窑头扩 大型,窑尾扩大型3 种.直筒型的优点是制造和安 装方便,物料在窑内的填充系数*,移动速度均 匀.窑头扩大型由于燃烧空间扩大了,窑头的供热 能力增大,有利于提高煅白的产量.窑尾扩大型可以提高窑的预热能力,降低废气温度,节约能耗,在 相同的窑的传热面积下,可以缩短窑的长度。

  用白云石煅烧回转窑煅烧白云石时，具体工艺流程是什么呢？回转窑主要结构组成包括燃烧器、窑头罩、筒体、回转窑窑衬、热交换器、滚圈、窑尾罩、喂料装置、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置等，宏基机械金属镁回转窑设备专业工程师为客户量身定做的回转窑生产工艺是：合格的白云石存放在料仓内，经提升机提升并送入预热器顶部料仓，回转窑预热器顶部料仓，由上下两个料位计控制加料量，然后通过下料管将白云石均匀分布到预热器各各室内，白云石在预热器内被加热到九百度左右的时候，经液压推杆推入回转窑内进行煅烧，终完成白云石煅烧的整个工艺，这里回转窑为主要设备。

我国工业生产金属镁主要采用“皮江法”，先将白云石在1100 -1200°C温度下煅烧，白云石中的CaCO3 · MgCO3分解生成CaO和MgO，煅烧后的白云石称作煅白。再将煅白、 萤石、硅铁等原材料磨细、拌匀，压制成桃核状置于还原罐中经1150 1200°C高温煅烧，在真空下镁被Si置换还原，得到粗制金属镁，然后再经过精炼、浇铸，就可得到高纯度的金属镁锭。镁合金是在高温下将金属镁与其它合金熔融、精炼、浇铸所得。在浇铸过程中，为了防止金属镁燃烧，使用了燃烧硫磺产生二氧化硫保护气的方法。

白云石锻烧是热法生产金属镁的主要环节之一。目前我国金属镁厂普遍采用回转窑替代竖窑作为白云石锻烧设备。硅热法练镁采用回转窑煅烧白云石，生产能力大，机械化程度高，维护操作简单，煅白活性高，灼减量低，镁的提取率和硅的利用率也比较高，窑内物料随着窑的旋转，充分翻滚，强化了辐射传热过程。物料加热均匀，煅烧*，烧断温度易控制，是镁行业煅烧白云石理想的设备。 但是,金属镁厂现用回转窑普遍存在燃料消耗偏高的问题。回转窑燃料消耗偏高不仅造成很大的能源浪费，而且制约了生产成本的降低，加重了大气环境的污染。当前，能源和环保问题已引起和行业的*重视，关注金属镁厂回转窑的节能降耗问题，并加以有效合理改造是十分必要的，并具有良好的经济效益和社会益。  

当前，金属镁厂的回转窑普遍具有很大的节能降耗空间，有必要也有可能通过技术进步取得良好的节能降耗效果。节能降耗的关键是减少系统热能的无为损失，实现循环利用。同时要提高操作维护水平,提高运转率和台时产能。河我公司通过配备成套的预热设备，来达到节能降耗的效果。新型节能竖式预热器白云石煅烧回转窑煅烧工艺，是利用窑尾烟气热量将白云石在预热器内预热到800℃左右，由液压推杆推出经转运溜槽进入回转窑，进行焙烧分解。与传统工艺同规格窑型相比较，提高产量30%，热耗降低40%，排除烟气温度<250℃便于收尘，充分达到节能降耗环保的要求。

金属镁回转窑是针对白云石的煅烧特性和皮江法练镁的工艺要求所研制的回转窑，是白云石煅烧系统的关键设备，回转窑生产的煅白具有品质稳定均匀，活性度高，灼减量低的特点，充分满足皮江法练镁的工艺要求，使镁的提取率和硅的利用率也比较高，降低了金属镁的生产成本，是镁行业煅烧白云石理想的设备。

1、主传动系统采用新型的交流变频调速技术，与传统电磁调速、直流调速相比，更加节能环保，而且调速范围大、效率高、调速精度高、运行平稳；
2、托轮支承装置和挡轮支承装置的底座焊接完毕，经过振动时效处理消除焊接应力后，利用大型立式车床和镗铣床进行一体化加工制造，能够保证各部分的加工精度和形位公差要求，可显著提高整机的安装精度和可靠性；
3、针对白云石的特性及其煅烧工艺要求，对窑头、窑尾段节进行了整体结构优化设计，解决了同类型回转窑普遍存在的窑尾返料和粉尘泄漏问题，输送更加顺畅、自然；
4、利用有限元分析软件对窑筒体进行热力学计算分析，使轮带与筒体之间留有特定的间隙，保证筒体在正常工作状态（热态）下与轮带呈无间隙的紧密配合，在有效提高筒体刚度的同时，又防止其由于配合过紧而使筒体发生缩颈现象；
5、筒体内部为微负压操作，粉尘污染小；
6、托轮支承装置轴承座处预留有测温接口，可方便接入测温装置，实现对设备运行状况的全自动化检测；
7、设备结构紧凑、生产效率高、单位产品燃料能耗低。

白云石的煅烧时间与煅烧温度和白云石的块度有关。在一定的块度与温度下煅烧白云石，如果高温下煅烧时间过长，氧化物的晶粒会长大，而且表面会老化失去活性，因此生产上对于白云石的煅烧，不管是采用锚点白灰回转窑，竖窑或隧道窑，都应采用缓慢升温、高温快速煅烧的方法来煅烧，即在窑内逐渐使白云石达到其分解温度，来缩短在高温下的时间。

白云石煅烧回转窑在煅烧白云石时，电熔镁铝,内部煅烧过程实际是一个吸热分解过程，白云石的热分解分两个阶段进行:首先MgCO3分解,生成MgO；然后CaCO3分解，生成CaO。Mg2CO3分解温度需要720℃～800℃，CaCO3分解温度需要900℃～930℃。在实际生产中，因各地矿石特性的差异以及煅烧矿石粒度的不同，煅烧温度也略有差异，一般将煅烧温度设定为1100℃～1250℃，具体可通过实验确定。煅烧温度过低，则分解进行不*，产生“欠烧”现象；当温度过高时，MgO晶粒长大并逐渐失去活性，产生“过烧”现象。
1.白云石在白云石回转窑窑内的良好预热是保证煅烧质量和节能降耗的必要条件。在煅烧过程中，要尽量强化矿石预热，合理控制窑速。保证窑料层厚度均匀。
2.采用回转窑作为煅烧设备时，要合理确定矿石的粒度，并尽量保持粒度均匀。因为其影响白云石回转窑煅烧后的煅白质量和活性度。
3.在回转窑中,为了保证二氧化碳气体的排放速度，窑尾需要保持一定的负压。

硅热法（皮江法）生产金属镁是一个高能耗、高污染产业，属于严格控制类项目。白云石锻烧是硅热法生产金属镁的主要环节之一，能耗占到总能耗的30%左右。白云石煅烧设备有回转窑、竖窑、隧道窑 和沸腾炉等，其中竖窑出现的时间早，但由于煅白质量差，能耗高，环境差，目前很少使用；回转窑具有生产能力大，机械化程度高，维护操作简单，煅白活性度高等特点，被*为是目前热法炼镁的主要设备，近年来应用较为广泛。其他两种窑没有生产实例。

在皮江法生产金属镁的生产中，白云石煅烧所 采用的回转窑是重要的热工设备，白云石煅烧每年要消耗大量能源，不仅其产品（煅白）是高能载体，而且在煅烧过程中产生的高温烟气和设备散热带走了大量能量。如果不对生产过程中产生的高热量烟气回收利用，烟气任意排放，不仅污染了大气，也是对能源的*浪费。

因此，在保证满足镁工艺条件要求的基础上，提高这些热工设备的热效率是金属镁煅烧生产节能降耗的关键。煅烧炉烟气余热回收系统具有高效、节能、环保和经济效益好的特点。近年来，一些金属镁生产企业从节约能源，降低生产成本，保护环境的角度出发，在工业生产中采取降低能耗、回收余热的办法和途径，使得煅烧工序能耗指标有了大幅度下降，白云石煅烧煅白能耗从270 kgce/kg 降到180 kgce/kg，节能 30%；煅烧工段余热回收利用技术获得了较为成功的应用，取得了明显的经济效益。

白云石煅烧节能途径较多，除选择合适的燃料、耐火材料，回收产品显热，减少漏风率，提高设备运转率之外，回收利用窑尾高温烟气更是降低白云石煅烧能耗的有效途径。

1白云石煅烧过程热平衡分析

白云石是CaCO3与MgCO3的复合物，当其加热到某一温度时，白云石中的CaCO3 与 MgCO3 按下式分解为CaO和MgO。

CaCO3·MgCO3=CaO·MgO+2CO2

白云石的煅烧过程是一个吸热分解过程，其分解热为 1561.276 kJ/kg。白云石的热分解主要分两个阶段进行：首先是 MgCO3 分解，生成 MgO 和 CO2；然后是CaCO3分解，生成CaO 和CO2。MgCO3分解温度为743～845℃，CaCO3分解温度为904～1200℃。因此，在实际生产过程中，白云石煅烧温度控制在1100～1250 ℃，回转窑煅烧热源为煤气（或煤粉）。

理论上计算，每千克煅白需要热量约为3000 kJ，但由于白云石在煅烧过程中一部分热量被直接传递给了窑体内的耐火砖，一部分随产品带走，还有一部分热量随烟气从窑尾排放，实际每千克煅白需要热量约为7500 kJ。回转窑窑尾烟气温度为1000°C，窑尾废气和烟尘带走的热在回转窑的热损失中占回转窑热量总支出的25％～35％。由此可见，回收利用回转窑高温烟气中的热量非常必要。

2白云石煅烧窑尾高温烟气余热回收利用途径及分析

由于白云石煅烧回转窑煅烧产生大量高温烟气，高温烟气又含有大量热量，因此，各镁生产企业积极想办法，进行技术改造，根据镁发展趋势和工艺要求，对回转窑烟气进行回收利用，其途径主要有两种方式。

1）在回转窑窑尾设置余热锅炉，利用余热锅炉产生的蒸汽为还原车间射流泵真空系统提供蒸汽。目前，很多镁冶炼企业采用将窑尾排出的烟经过烟道集中后进入余热锅炉以回收烟气中的部分余热，以高温烟气在余热锅炉中进行热交换产生的蒸汽来带动蒸汽喷射泵产生真空，这种方式也是前几年兴起的一种回收回转窑余热的方式。窑尾1000 ℃的高温烟气在余热锅炉中与水进行热交换，产生中温中压蒸汽，经过热交换后的废气温度约为200℃。通过在回转窑窑尾设置余热锅炉的方式可以回收烟气中的大部分热量，如果还原车间的真空泵全部选用蒸汽喷射泵，根据计算和一些厂的实际生产情况，得知如果单纯将回转窑的烟气余热产生的蒸汽用于还原车间的蒸汽喷射泵，则这些蒸汽量不能够满足同规模还原车间抽真空的蒸汽用量，这就导致镁厂还必须再增加至少1台普通锅炉以满足蒸汽喷射泵所要求的蒸汽量。如果还原车间的真空泵全部选用机械泵，则余热锅炉产生的蒸汽除用作生活用气外，剩余蒸汽可用于余热发电，这是一种节能方式。

2）在回转窑窑尾设置竖式预热器，用烟气预热白云石。

在回转窑窑尾设置竖式预热器，用烟气预热白云石是合理利用回转窑尾气热能的另一种有效方式。在窑尾设置窑外白云石预热装置，用烟气预热矿石是对白云石煅烧一次较大的革新。

在白云石煅烧回转窑窑尾设置竖式预热器，用烟气预热矿石，早用于活性石灰的煅烧，此工艺技术为国内通过消化吸收引进的*，并已在活性石灰生产中取得非常明显的效果。其工作原理是在窑尾设置窑外竖式预热器，白云石在预热器内与烟气进行热交换，白云石吸收热废气的热量进行预热，约20％~25％预分解，预热后的白云石再通过窑尾溜槽，由均布的推杆将其均匀地推入窑内，白云石物料缓慢而有序地通过窑内煅烧；烟气在竖式预热器内进行气物热交换后，废气温度降低到 220 ℃以下进入除尘器。

煅烧工序由缩短回转窑和安装在窑尾的竖式预热器所组成，相当于将传统回转窑的预热带变成了一个竖式预热器。其主要节能原理是把由上料系统送来的白云石物料送到预热器体内，利用窑尾高温废气（1000 ℃以上）在预热器内将物料均匀地预热到约900℃。预热过程中有约30%的白云石在预热器内分解，预热后的白云石由液压推杆推入回转窑内继续煅烧，热交换后的废气经除尘器后排放。采用此煅烧工艺不仅使白云石在窑内煅烧时间大大缩短，单位面积产能大为提高，同时还能获得较高活性 度的煅白，从而提高镁的收益率。

从2006年开始，大多数新建或技改金属镁厂均采用这种工艺技术，从各企业反馈回的意见来看，采用竖式预热器的回转窑能将吨煅白的单位产品能耗 由原来使用普通回转窑的270 kg/kg降低到180 kg/kg左右，节能效果达到30%，同时回转窑产能提高35%左右。这种新型回转窑除了比普通回转窑节能外，其环保指标也比普通回转窑要好。

为了进一步回收利用烟气余热，一些镁厂又在烟道上再增加1台热水锅炉，烟气经锅炉吸热降温后，再进入布袋收尘。用低温低压锅炉回收余热生产热水，主要用于冬季取暖和生活用热水，不仅达到了环保除尘的要求，具有良好的社会效益，而且还有一定的经济效益。烟气经过余热锅炉使温度进一步降低，避免了因烟气温度过高而烧坏滤袋，造成不必要的损失。

通过以上对金属镁厂白云石煅烧回转窑能耗分析，得知白云石煅烧高温烟气带走的热量占到总能耗的30%左右，回收利用这部分余热对众多镁生产企业来说，无论从经济效益还是环保效益都非常重要。余热利用途径主要有两种，经比较，我们认为采用回转窑+余热锅炉+发电机组更有利于节能和减排，热利用率高，镁厂可以优先考虑。

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