发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氧化镁还原渣的回收工艺，将氧化镁还原渣与工厂废气CO₂和水泥结合起来，利用CO₂提取出氧化镁还原渣中的氧化镁，并将剩余的二氧化硅和氧化钙制成水泥熟料，既使氧化镁还原渣得到了充分利用，同时又达到了节能减排的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

氧化镁还原渣的回收工艺，具体包括以下步骤：

(1)将氧化镁还原渣进行研磨，过筛，得到还原渣粉末；

(2)向还原渣粉末中加水，搅拌均匀，得到还原渣浆料；

(3)向还原渣浆料中通入CO₂进行碳化反应，得到还原渣碳化液；

(4)将还原渣碳化液进行过滤，分别得到还原渣滤液Ⅰ和还原渣滤饼Ⅰ；

(5)向还原渣滤液Ⅰ中通入蒸汽加热，再次过滤，分别得到还原渣滤液Ⅱ和还原渣滤饼Ⅱ；

(6)将还原渣滤饼Ⅱ进行烘干，然后焙烧，粉碎，过筛，得到轻质氧化镁。

本发明的有益效果在于，通过利用炼镁厂、酒厂、金属钙厂、石灰厂、或化肥厂等排放的CO₂为原料，提取高氧化镁还原渣中的氧化镁，以制取轻质碳酸镁和轻质氧化镁，用于橡胶、塑料、硅钢片、电子技术、高端耐火材料奶粉、体育事业、医药等行业。

进一步，上述步骤(1)中，氧化镁还原渣中氧化镁的含量≥8％，粒径≤6mm；研磨采用的仪器为立式磨机或管式球磨机；过筛的筛网目数为250-300目。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过研磨过筛，得到颗粒较小的还原渣粉末，方便后期制浆、碳化、提取等步骤的进行。

其中，立式磨机是集细碎、烘干、粉磨、选粉、输送于一体的粉磨设备。性能特点如下：1、系统简单，操作调节方便，自动化程度高，既适合大规模和超大规模工业生产，也适应中小规模生产。2、粉磨效率高、节能幅度大。与球磨机系统比较，可节电30～50％；与传统立磨比较，外循环比例大，可降低系统电耗20％左右。3、产品细度比例高，选粉机制造精度高、选粉效率高，更适宜超细粉体的生产。4、磨损小，钢耗低。盘与磨辊不直接接触，盘衬和辊面采用高耐磨材料，使用寿命长。5、运行可靠，检修方便。磨辊检修时，可翻出机体外，对四个磨辊的大型机，当一个或对称位置的两个磨辊检修时，利用另两个对称的磨辊运行，可达正常产能的60～70％，不影响或少影响整条生产线。6、设备性价比高，投资省。系统配置简单，而且可露天布置，无需厂房，从而节省土建费用。7、振动小、噪音低，负压操作无扬尘。

管式球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。性能特点如下：1、主轴承采用了大直径双列调心滚子轴承，代替原来的滑动轴承，减少了摩擦，降低耗能，磨机容易启动。2、保留了普通磨机的端盖结构形式，大口径进出料口，处理量大。3、给料器分为联合给料器和鼓形给料器两种，结构简单，分体安装。4、没有惯性冲击，设备运行平稳，并减少了磨机停机停车维修时间，提高了效率。

进一步，上述步骤(2)中，加水量为还原渣粉末质量的5-7倍。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过加水，得到还原渣浆料，方便后期碳化等步骤的进行。

进一步，上述步骤(3)中，CO₂的压强为0.8-1.0MPa；碳化反应进行至还原渣碳化液的pH＜5。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过向还原渣浆料中通入高压强的CO₂，与其中的氧化镁进行碳化反应，从而得到轻质碳酸镁。

进一步，上述步骤(4)中，过滤的压强为0.2-0.4MPa；过滤采用的仪器为板框压滤机；还包括以下步骤：向还原渣滤饼Ⅰ(主要成分为二氧化硅)中加入氧化钙和铁矿粉，制作水泥熟料。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过将还原渣碳化液进行过滤，得到还原渣滤液Ⅰ和和还原渣滤饼Ⅰ。其中，所得还原渣滤液Ⅰ进行蒸汽加热(即后续操作)，所得还原渣滤饼Ⅰ经自然或粉碎烘干用于配制水泥原料(其中含有50％-60％的氧化钙，25％-35％的二氧化硅，4％-6％的三氧化二铁，0.5％-2.0％的三氧化二铝及3％-5％氟化钙，补加短缺部分按水泥配料制成水泥熟料)。

板框压滤机是最先应用于化工脱水的机械，具有过滤推动力大、滤饼的含固率高、滤液清澈、固体回收率高、调理药品消耗量少等优点。

进一步，上述步骤(5)中，蒸汽的温度为90-110℃，压强为0.6-1.0MPa；加热至还原渣滤液Ⅰ的pH＝7；过滤采用的仪器为板框压滤机；还包括以下步骤：将还原渣滤液Ⅱ加入步骤(2)中，制作还原渣浆料。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过向还原渣滤液Ⅰ中通入蒸汽加热，再次过滤，除去其中的多余杂质，得到主要成分为轻质碳酸镁的还原渣滤饼Ⅱ。

进一步，上述步骤(6)中，烘干至还原渣滤饼Ⅱ的含水量＜1％；烘干采用的仪器为链板烘干机；焙烧的温度900-1000℃，焙烧2-3h至还原渣滤饼Ⅱ中氧化镁含量≥95％；焙烧采用的仪器为回转式焙烧炉；粉碎采用的仪器为链条粉碎机；过筛的筛网目数为150-250目。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过烘干焙烧过筛，得到氧化镁含量较高的轻质氧化镁。

其中，链板烘干机是一种由电加热、蒸汽加热、热风加热进行加热的批量、连续式生产利用钢铁链板作为传输带运载物料进行连续烘干的干燥设备。输送速度变频调速，调节自如，运行平稳，生产效率高。

回转式焙烧炉可显著降低烧结温度；大幅降低能耗，节能高达70％-90％；缩短烧结时间，可达50％以上；显著提高组织致密度、细化晶粒、改善材料性能。

链条粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械，由粗碎、细碎、风力输送等装置组成，以高速撞击的形式达到粉碎机之目的，利用风能一次成粉，取消了传统的筛选程序。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

对于氧化镁平均含量达8％以上的高氧化镁还原渣，利用镁厂本身所产含有30％CO₂的烟气，或水泥生产产生大量含有CO₂成分的烟气，进行碳化反应后可把氧化镁还原渣的中氧化镁提出，制得轻质碳酸镁或轻质氧化镁产品，残渣氧化镁含量达4％以下时用于水泥熟料的原料，这样既回收了氧化镁还原渣用于水泥生产，又利用了水泥生产所产生的CO₂制成了高附加值化工产品，使其达到良好的减排效果。

将本发明回收工艺用于水泥厂时，可大量减少石灰石、粘土、萤石的开采和消耗，而且可非常有效地减少的CO₂的排量，从而达到资源回收再利用和大量减少CO₂排放的双重环保效果。