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石灰窑技术总结

发表日期: 2018-06-26 文章来源: 郑矿机器

现代石灰窑与传统土烧窑相比具有环保、节能;机械化 、自动化程度较高的优点,能充分利用廉价能源,特别能利用原来对环境有污染的气体作主要能源,变废为宝,不但对环境能达到保护,而且它生产的石灰,不但质量好而且成本低,对企业经济效益会有明显增加。

石灰窑种类:
按结构分为:回转窑和立窑(竖窑);

按燃料分为:会烧石灰窑和气烧石灰窑;

按操作压力分:正压操作窑和负压操作窑;

石灰窑的基本原理:
石灰石主要成分是碳酸钙,而石灰成分主要是氧化钙。烧制石灰的基本原理就是借助高温,把石灰石中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳。

石灰窑的热工工艺:
石灰石和燃料装入石灰窑(若气体燃料经管道和燃烧器送入)预热后到850℃开始分解,到1200℃完成煅烧,再经冷却后,卸出窑外。即完成生石灰产品的生产。不同的窑形有不同的预热、煅烧、冷却和卸灰方式。但有几点工艺原则是相同的即:原料质量高,石灰质量好;燃料热值高,数量消少;石灰石粒度和煅烧时间成正比;生石灰活性度和煅烧时间,煅烧温度成反比。

石灰窑的燃料与燃烧:
烧石灰的燃料很广泛,固体燃料、气体燃料、液体燃料都可以。主要使用的是焦炭和煤气,对理想的还是煤气。

石灰窑的燃烧:
烧石灰用燃料的多少,是和它炉型与燃料的热值有关的。煅烧石灰所需的热量是由燃料的燃烧而得,固体燃料的主要成分碳的燃烧过程的分子式为C+O2 = CO2,气体燃料则是根据它的热值来计算的。按实际经验生产一公斤石灰约需960kcal热量,但由于各厂的生产设备和工艺条件不同也有区别。一般来说,烧一吨灰用高炉煤气需1600m³左右,烧焦炉煤气需300m³左右。电石尾气需360m³左右,天然气需120m³左右,发生炉煤气需900m³左右。

  石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等组成。不同形式的石灰窑,它的结构形式和煅烧形式有所区别,工艺流程基本相同,但设备价值有很大区别,使用效果也是有差别的。

  混烧石灰窑布料很关键,因为它在把燃料和石灰石同时装入窑内时,必须通过布料实现炉料在窑内的合理分布,消除炉壁效应,均衡炉内阻力,力求整个炉截面“上火”均匀一致,所以布料器形式和使用效果对石灰窑的生产效率有很大影响。布料器包括旋转布料器、海螺形布料器、固定布料等等。

  烧窑的主要附属设备是燃烧器,因为它的气体燃料是通过燃烧器把可燃气体和所需氧气(空气)按一定的比例在燃烧器内混合后送入炉内燃烧的,而且不同的燃气所需的空气量也不同。不同的炉型,不同的加热方式,它需要的火焰类型也不相同,如预混式、半混式、外混式及氧化焰、中性焰、还原焰等等。所以说气烧窑的燃烧器一定程度上决定着石灰窑 的煅烧效果。

       当然其它附属设备也很重要,如风帽,看相似很简单,但要保证它所供窑内风量在整个窑断面上的分布才有好的效果。


石灰窑的基本结构和设备

石灰石质量要求和数量消耗:
  1、含碳酸钙成分含量高,一般要求要在97%以上。

  2、结构晶粒要小,一般粒度为30mm—60mm,因为晶粒小的石灰石晶间不严实,且在含有有机物的情况下,有机物燃烧形成的多孔状,二氧化碳容易分离,便于煅烧。

  3、杂质少,特别是有害成分少如二氧化硅,氧化镁、氧化铝、氧化铁、硫和磷等,这些成分在石灰石中若有百分之一,到煅烧成的生石灰中,就是百分之十八。

  4、煅烧时“生”、“过”烧的高低对石灰石质量好坏也有一定区别 。

  烧1吨石灰按理论计算需1.78吨石灰石。
生石灰的质量标准:
石灰质量的一般标准是:氧化钙含量,生、过烧率、活性度、有害成分含量等,不同的行业,不同的用途又有不同的标准。如电石行业特别强调活性度即软烧灰,炼铁行业又强调的是强度,所以要硬烧灰,炼钢则又要软烧灰。因此它的指标也是不一样的。一般标准生石灰,氧化钙含量要达到 97%以上,生过烧率小于 10%,活性度要300ml以上。

石灰窑的供风和风机选择:
无论混烧窑还是气烧窑都是需要一定合理供风的,因为任何燃料燃烧都必须具备三个条件,即燃料、空气(氧气)、和明火,缺少任何一项条件都是不会燃烧的。风的用量是根据燃料的可燃成分的需氧量来计算,若供风不足燃料就不会充分燃料,供风过量过剩空气则变成烟气,大量热量流失,从而造成燃料的增加和浪费。风量一般按公式计算,但原燃料粒度不同也有差异。因此选用风机既要以理论计算为基础又要以具体炉型和实际经验为依据来选定风机,才能有好的使用效果

石灰窑的除尘与环保:
石灰在煅烧时排放的烟尘中含有大量的有害气体和10微米以下的粉尘,粉尘中又包含SO2、 F2O3、AlO3等,这些有害气体和粉尘对人体的危害很大,而采用新技术的现代石灰窑除能耗低、产量高、质量好外,**的好处是便于除尘。因为整个煅烧过程是相当于在一个密封容器中进行,它的烟气可从窑顶烟气管道排出,通过除尘净化,然后达到无害、无污染的达标排放。