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石灰生产工艺知识

2016-03-22 08:23:02    来源:    点击:

石灰窑基础知识 用来煅烧石灰石,生成生石灰(俗称白灰)的窑。 它的工艺过程为,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度开始分解,到1200度完成煅烧,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,数量消耗少; 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。当然使用效果肯定也是有差别的。 石灰窑产品主要用于冶金冶炼使用及工程建设用。 石灰生产工艺知识 冶金石灰及生产工艺 石灰是炼钢过程中必要的辅料,它的质量将直接影响所炼钢材的多少和好坏,所以在冶金企业中,石灰的质量是非常重要的。我国是生产和利用石灰最早的国家, 秦长城和许多考古发现已证实了这个不争的事实。我国虽然是能源大国,但由于工艺落后,尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量低,达不到炼 钢对白灰的质量要求,与世界上机械化全自动化煅烧相比,差距相当大,目前我国白灰窑70%是无任何环保措施的土窑,受地方保护得以生存,但各地区严重的各 类工业污染问题已引起国家的高度重视,因此淘汰土烧白灰窑,建造我们自己的具有节能、环保、高效的现代化白灰窑既是国家环保的要求也是目前我国现在数十万 家石灰生产企业势在必行的举措。下面对石灰原料、煅烧燃料、煅烧设备及工艺简单分析。 一、原料石灰石 石灰石(limestone)是沉积源形成的一种岩石,属碱性岩石,主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。根据不同的密度范围,成 型的石灰石分为三个子类: 低密度石灰石——密度范围1,760~2,160千克/立方米。 中密度石灰石——密度范围2,160~2,560千克/立方米。 高密度石灰石——密度大于2,560千克/立方米。 石灰石具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能,不溶于水,易溶于饱和硫酸,能和强酸发生反应并形成相应的钙盐,同时放出CO2。石灰石在大气压力下达 到900℃以上就会发生如下反应: CaCO3>900℃=CaO+CO2 1、石灰石的杂质 因为石灰石(CaCO3)是天然矿物,所以它含有一些不利于煅烧的杂质.杂质主要是SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O P S等,它们主要来源于三个方面: ⑴、原料石灰石所含有害物: SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。 ⑵、石灰石以泥土、砂粒形态粘附的的有害物:SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。 ⑶、燃料所含有害物:SiO2、Al2O3、 Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。 这些杂质的多少直接影响煅烧石灰的产量和质量,所以选择优质的石灰石是比较关键的。 2、石灰石的粒度 在石灰石煅烧过程中,原料石灰石粒度的影响是非常大的,由于CO2的分离是石灰石表面向内部慢慢进行的,所以大粒径石灰石比小粒径的煅烧要困难,需用的 时间也长。通过科学试验分析,在一定温度下煅烧时间与石灰石厚度的平方成正比,80mm石块与40mm的石块相比,前者需要4倍于后者的煅烧时间。实践证 明竖炉选用40-80mm粒度的石灰石,回转窑选用10-30mm粒度的石灰石效果最为理想。 3、石灰石的选择 石灰石含钙高的密度大,不好烧,但煅烧后的石灰灰质好,反之含钙低的石灰石密度小,好烧,但煅烧后的灰质差。石灰石含钙量及其他物质含量利用化学分析测 试、磨损实验及煅烧实验等得到准确结果后,经慎重判断选择使用。优质石灰石一般CaO含量在52%以上, MgO含量在3%以内,SiO2在1%以内。 二、燃料 石灰石煅烧燃料有很多种。其中有固体的,液体的,气体的等等。 固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料,它的种类繁多。石灰石煅烧用煤选用发热量高含S低的为最佳。但使用煤作燃料成本高污染大。 液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾装置雾化,扩散燃烧。但也因生产成本过高污染大一般不使用。 气体燃料有很多种,如:炼焦制的煤气,发生炉制的煤气,天然气,高炉煤气,转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比可提高热 效2倍,较燃油提高1倍;而且气体燃料有利于保护大气环境减少NOΧ和SO2排放量。所以建议选择气体作为煅烧石灰石的燃料。 ⑴气烧石灰窑节约能源,特别是用利用高炉剩余煤气和焦炉剩余煤气,以及其它各种工业炉剩余煤气是最大的能源节约和利用。 ⑵有利环境保护,由于气烧窑没有固体燃料经燃烧后排放的大量有害气体,而且原来向大气排放的煤气经燃料后也减少了向大气中排放污染,所以对环境保护非常 有利。 ⑶炉内温度均匀,煅烧石灰质量好。气体燃料可在石灰石的所有空隙中燃烧,无死角,用煤作燃料布料稍有不均就会出现温度有高有低。由于气烧火焰均匀且又是 同时放热,可做到快速燃烧和快速冷却,故石灰活性度好。 ⑷便于检测,好操作。因气烧窑的温度和煤气、空气流量、压力均可由仪表检测,司炉工可根据检测数据掌握炉况和调节炉况,不像固体燃料不好控制,即使该炉 子停了燃气还在继续燃烧,气烧窑调节周期短,固体燃料窑调节周期长。 气体燃料其中最为理想的是高炉和焦炉煤气,但焦炉煤气热值过高,且必须脱焦油,所以不容易控制使用。。。。

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