)加热后的高温CO2作为热载体被通入竖窑煅烧区,为白云石煅烧过程供热。3)煅烧完成后,作为热载体的CO2和新分解产生的CO2一同进入竖窑上部预热段,通过逆流换热预热未反应的白云石;4)预热矿料后,CO2从顶部排出,进行下一次循环。通过上述循环煅烧工艺,CO2在循环过程中不断富集,当满足循环供热需求后,过剩的CO2经分流后被通入储气罐进行资源化回收。
3.2、新工艺的技术特征
1)利用白云石分解产生的CO2作为循环热载体,构建了低碳高效的金属镁冶炼新工艺。该工艺系统主要包括白云石煅烧竖窑、蓄热式加热炉、高温除尘器、储气罐以及高压风机等。从炉顶排放的CO2经高温除尘后,首先通入竖窑冷却段,利用煅白余热进行初步加热;再经蓄热式加热炉被加热至~1400 K以上后,进入竖窑煅烧段为白云石分解供热。CO2在循环中不断富集并实现资源化回收。
2)CO2循环煅烧工艺系统稳定运行后,所有由白云石分解产生的CO2均可被资源化回收,使白云石煅烧过程的CO2排放量减少70%以上;CO2回收量约占CO2循环量的15%;新工艺充分利用了煅烧后CO2和煅白的余热,系统能耗约为110-140 kgce/t 锻白。
3)CO2循环煅烧工艺中,白云石(CaCO3·MgCO3)在纯CO2环境下煅烧,CO2浓度/分压过高会抑制CaCO3/MgCO3分解,通过提升煅烧温度50 ~100 K可有效克服CO2对碳酸盐分解的抑制作用。
4)纯CO2煅烧条件下,提升CO2压力有助于提升煅烧效率和质量:CO2压力越大,碳酸盐矿的反应层厚度越小,煅烧完全所需的时间越少,使得矿料内径向各点可在几乎相同的条件下快速分解,煅烧产品微观结构越均匀,质量越好。
3.3、生产工艺过程控制要点
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