水泥設(shè)備之石灰窯新技術(shù)及功能介紹

  鋼鐵冶金耐火材料等石灰窯新技術(shù)概要

  一、現(xiàn)在發(fā)展新技術(shù)石灰窯的意義

  鋼鐵工業(yè),電石工業(yè),氧化鋁工業(yè),耐火材料等工業(yè)都是石灰消耗大戶,近兩年這幾個(gè)行業(yè)都是高速發(fā)展的行業(yè)。每年的產(chǎn)量基本都是以20%以上的速度增長(zhǎng)??伤鼈冃枰闹饕牧希ㄝo助材料)石灰確沒(méi)有相應(yīng)增長(zhǎng),所以造成了石灰的緊張,從而剌激了社會(huì)土石灰窯的大量上馬,土燒窯的遍地開(kāi)花又造成了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染,在這種情況下,國(guó)家和地方政府相繼出臺(tái)了一糸列整治土燒窯的政策和法規(guī),但很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果,原因是有需求的剌激。因此要想沏底治理土燒窯的污染,必須推行現(xiàn)代新技術(shù)石灰窯來(lái)解決需求的問(wèn)題。所謂現(xiàn)代新技術(shù)石灰窯就是具有環(huán)保、節(jié)能功能和機(jī)械化 、自動(dòng)化程度較高的現(xiàn)代化石灰窯。它因采用了現(xiàn)代技術(shù),所以它能充分利用廉價(jià)能源,特別能利用原來(lái)對(duì)環(huán)境有污染的氣體作主要能源,變廢為寶。這樣不但對(duì)環(huán)境能達(dá)到保護(hù),而且它生產(chǎn)的石灰,不但質(zhì)量好而且成本低。對(duì)利用這一新技術(shù)的企業(yè),經(jīng)濟(jì)效益會(huì)有明顯增加。這就是推廣新技術(shù)石灰窯的現(xiàn)實(shí)意義。

  二、新技術(shù)石灰窯種類

  按燃料分有混燒窯,即燒固體燃料,焦炭、焦粉、煤等。和氣燒窯。氣燒窯包括燒高爐煤氣,焦?fàn)t煤氣,電石尾氣,發(fā)生爐煤氣,天然氣等。按窯形分,有豎窯、回轉(zhuǎn)窯、套筒窯、西德維馬斯特窯、麥爾茲窯(瑞士)、弗卡斯窯(意大利)等。同時(shí)又有正壓操作窯和負(fù)壓操作窯之分。林州現(xiàn)代科技中心研制設(shè)計(jì)了300立方以下的混燒窯和140立方以下的氣燒窯,特別是高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣燃燒的XD型節(jié)能環(huán)保石灰窯。攻克了焦?fàn)t煤氣熱值高,火焰短的燃燒難題,可以使剩余焦?fàn)t煤氣得到充分利用。由原來(lái)的焦?fàn)t煤氣“點(diǎn)天燈”,污染環(huán)境變?yōu)榱藶槠髽I(yè)創(chuàng)造效益的寶貴能源。對(duì)中小鋼鐵企業(yè)、焦化企業(yè)、電石企業(yè)、和耐火材料工業(yè)都是非常好的節(jié)能、環(huán)保、增效的有效途徑。

  三、燒石灰的基本原理和熱工工藝

  石灰石主要成分是碳酸鈣,而石灰成分主要是氧化鈣。燒制石灰的基本原理就是借助高溫,把石灰石中碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳的生石灰。它的反應(yīng)式為

  CaCO3 CaO+CO2——42.5KcaI

  它的工藝過(guò)程為,石灰石和燃料裝入石灰窯(若氣體燃料經(jīng)管道和燃燒器送入)預(yù)熱后到850℃開(kāi)始分解,到1200度完成煅燒,再經(jīng)冷卻后,卸出窯外。即完成生石灰產(chǎn)品的生產(chǎn)。不同的窯形有不同的預(yù)熱、煅燒、冷卻和卸灰方式。但有幾點(diǎn)工藝原則是相同的即:原料質(zhì)量高,石灰質(zhì)量好;燃料熱值高,數(shù)量消耗少;石灰石粒度和煅燒時(shí)間成正比;生石灰活性度和煅燒時(shí)間,煅燒溫度成反比。

  四、石灰窯的基本結(jié)構(gòu)和主要附屬設(shè)備

  石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、燃燒裝置、卸灰裝置、電器、儀表控制裝置、除塵裝置等組成。不同形式的石灰窯,它的結(jié)構(gòu)形式和煅燒形式有所區(qū)別,工藝流程基本相同,但設(shè)備價(jià)值有很大區(qū)別。當(dāng)然使用效果肯定也是有差別的。

  五、石灰石的質(zhì)量和數(shù)量消耗

  工業(yè)用石灰對(duì)石灰石的質(zhì)量要求主要有兩個(gè)方面:一是要求含碳酸鈣成分含量高,一般要求要在97%以上。二是它的結(jié)構(gòu)晶粒要小,因?yàn)榫ЯP〉氖沂чg不嚴(yán)實(shí),且在含有有機(jī)物的情況下,有機(jī)物燃燒形成的多孔狀,二氧化碳容易分離,故便于煅燒。三是雜質(zhì)少,特別有害成分少如二氧化硅,氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵、硫和磷等。這些成分在石灰石中若有百分之一,到煅燒成的生石灰中,就是百分之十八。燒一噸石灰按理論計(jì)算需1.78噸石灰石,但煅燒時(shí)“生”“過(guò)”燒的高低和石灰石質(zhì)量好壞也有一定區(qū)別 。

  六、生石灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):石灰質(zhì)量的一般標(biāo)準(zhǔn)是:氧化鈣含量,生、過(guò)燒率、活性度、有害成分含量等,但更重的是不同的行業(yè),不同的用途又有不同的標(biāo)準(zhǔn)。如電石行業(yè)它特別強(qiáng)調(diào)活性度即軟燒灰,煉鐵行業(yè)它又強(qiáng)調(diào)的是強(qiáng)度,所以要硬燒灰,煉鋼則又要軟燒灰。因此它的指標(biāo)也是不一樣的。一般標(biāo)準(zhǔn)生石灰,氧化鈣含量要達(dá)到 97%以上,生過(guò)燒率小于 10%,活性鈣要300mi以上。

  七、節(jié)能環(huán)保石灰窯的燃料與燃燒

  燒石灰的燃料很廣泛,固體燃料、氣體燃料、液體燃料都可以,但新技術(shù)石灰窯的燃燒原則是,那種燃料最經(jīng)濟(jì),那種燃料更有利于環(huán)保、那些燃料更能節(jié)約能源是新技術(shù)石灰窯的關(guān)鍵?,F(xiàn)在使用普遍的主要是焦炭和煤氣。就新技術(shù)來(lái)說(shuō)最理想的還是煤氣,包括高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、電石尾氣(煤氣)發(fā)生爐煤氣等是石灰窯的最好燃料。因?yàn)檫@些氣體燃料都屬于廢物利用,循環(huán)經(jīng)濟(jì)性質(zhì)。特別像焦?fàn)t煤氣現(xiàn)在大部分放散,資源十分豐富,其次是高爐煤氣,再就是電石尾氣,這些煤氣若利用起來(lái),一來(lái)可大量節(jié)約能源,二來(lái)環(huán)境可得到保護(hù),更重要的是企業(yè)可以收到很好的經(jīng)濟(jì)效益。這些氣燒石灰窯,若大量發(fā)展起來(lái),土燒窯污染環(huán)境的問(wèn)題自然而然就解決了?,F(xiàn)在為什么如此好的項(xiàng)目為什么發(fā)展緩慢,主要是氣燒石灰窯技術(shù)在我國(guó)發(fā)展起來(lái)時(shí)間還比較短,任何事務(wù)都有一個(gè)發(fā)展認(rèn)識(shí)的過(guò)程.特別是焦?fàn)t煤氣,由于熱值高、火焰短、石灰窯使用容易過(guò)燒和生燒。致使有的企業(yè)不敢大膽使用。其實(shí)這不是太難解決的問(wèn)題,林州現(xiàn)代科技中心,現(xiàn)在已經(jīng)研究制造出了外混式長(zhǎng)火焰燒咀,和石灰窯自循環(huán)稀釋高熱值煤氣的工藝技術(shù)。完全可以解決焦?fàn)t煤氣的燒石灰問(wèn)題。燒石灰用燃料的多少,是和它爐型與燃料的熱值有關(guān)。煅燒石灰所需的熱量是由燃料的燃燒而得,燃料的主要成分,碳的燃燒過(guò)程的分子式為C+O2=CO2氣體燃料則是根據(jù)它的熱值來(lái)計(jì)算的。按實(shí)際經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)一公斤石灰約需960kcal熱量。但由于各廠的生產(chǎn)設(shè)備和工藝條件各不同也有區(qū)別。一般來(lái)說(shuō),燒一噸灰用高爐煤氣需1600m3左右,燒焦?fàn)t煤氣需300m3左右。電石尾氣需360m3左右,天然氣需120m3左右,發(fā)生爐煤氣需900m3左右。

  八、石灰窯的布料器、燃燒器和其它附屬設(shè)備

  石灰窯主要附屬設(shè)備有上料機(jī)構(gòu),布料器,供風(fēng)裝置、燃燒裝置,卸灰裝置等,相對(duì)而言,混燒石灰窯布料很關(guān)鍵,因?yàn)樗诎讶剂虾褪沂瑫r(shí)裝入窯內(nèi)時(shí),必須通過(guò)布料實(shí)現(xiàn)爐料在窯內(nèi)的合理分布,消除爐壁效應(yīng),均衡爐內(nèi)阻力,力求整個(gè)爐截面“上火”均勻一致。所以布料器形式和使用效果對(duì)石灰窯的生產(chǎn)效率有很大影響。現(xiàn)在有各種各樣布料器,包括旋轉(zhuǎn)布料器、海螺形布料器、固定布料等等,其中林州現(xiàn)代科技中心研制的三段鐘式布料器利用“漏斗喉管效應(yīng)”和“倒W堆集角效應(yīng)”原理和可調(diào)式檔料板相結(jié)合的方式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)解決了原燃料的均勻混合和大小粒度的合理分布問(wèn)題效果很好。而且具有耐高溫,耐磨損和方便檢修等多種優(yōu)點(diǎn)。特別適用于中小型石灰窯配置.而氣燒窯它的主要附屬設(shè)備是燃燒器,因?yàn)樗臍怏w燃料是通過(guò)燃燒器把可燃?xì)怏w和所需氧氣(空氣)按一定的比例在燃燒器內(nèi)混合后送入爐內(nèi)燃燒的,而且不同的燃?xì)馑璧目諝饬恳膊煌?,不同的爐型,不同的加熱方式,它需要的火焰類型也不相同。如預(yù)混式、半混式、外混式及氧化焰、中性焰、還原焰等等。所以說(shuō)氣燒窯的燃燒器一定程度上決定著石灰窯的煅燒效果。當(dāng)然其它附屬設(shè)備也很重要,如風(fēng)帽,看相似很簡(jiǎn)單,但要保證它所供窯內(nèi)風(fēng)量在整個(gè)窯斷面上的分布才有好的效果。

  九、石灰窯供風(fēng)和風(fēng)機(jī)選擇

  無(wú)論混燒窯還是氣燒窯都是需要一定合理供風(fēng)的,因?yàn)槿魏稳剂先紵急仨毦邆淙齻€(gè)條件,即燃料、空氣(氧氣)、和明火,缺少任何一項(xiàng)條件都是不會(huì)燃燒的。風(fēng)的用量是根據(jù)燃料的可燃成分的需氧量來(lái)計(jì)算,若供風(fēng)不是燃料就不會(huì)充分燃料,供過(guò)量風(fēng)過(guò)??諝鈩t變成煙氣大量熱量,從面造成燃料的增加和浪費(fèi)。它的風(fēng)量一般按下式計(jì)算:(計(jì)算公式略)它的壓力要根據(jù)不同窯型,不同原料粒度形成的不同阻力來(lái)計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)立窯阻力可按40——70 H2O/ 有效高度(m)公式來(lái)計(jì)算。但原燃料粒度不同也有差異。因此選用風(fēng)機(jī)既要以理論計(jì)算的基礎(chǔ)又要以具體爐型和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)來(lái)選定風(fēng)機(jī)。才能有好的使用效果。

  十、石灰窯的除塵與環(huán)保

  石灰在煅燒時(shí)排放的煙塵中含有大量的有害氣體和10微米以下的粉塵,粉塵中又包含SO2; F2O3; AIO3等。這些有害氣體和粉塵對(duì)人體的危害很大,如果人們長(zhǎng)期吸入會(huì)引起支氣管和肺部等呼吸性疾病,幼兒更為嚴(yán)重,而且飄浮在空中的粉塵中還含有致癌物質(zhì),若24小時(shí)呼吸平均濃度超過(guò)150mg/m3的有害粉塵對(duì)人體會(huì)造成致命危害。新技術(shù)石灰窯,它的主要優(yōu)點(diǎn)是除能耗低、產(chǎn)量高、質(zhì)量好外,最大的好處是便于除塵。因?yàn)樗麄€(gè)煅燒過(guò)程是相當(dāng)于在一個(gè)密封容器中進(jìn)行,它的煙氣可從窯頂煙氣管道排出,通過(guò)除塵凈化,然后達(dá)到無(wú)害、無(wú)污染的達(dá)標(biāo)排放。

  十一、自動(dòng)化控制自動(dòng)化控制是新技術(shù)石灰窯的重要特點(diǎn),它的上料,配料、供風(fēng)、供氣、卸灰都是通過(guò)電腦自動(dòng)化控制完成。但也要考慮國(guó)情,廠情和價(jià)值成本,也不是自動(dòng)化程度越高越好.應(yīng)以最終效果為原則。

編輯:

監(jiān)督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表水泥網(wǎng)立場(chǎng)。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。

最新評(píng)論

網(wǎng)友留言僅供其表達(dá)個(gè)人看法,并不表明水泥網(wǎng)立場(chǎng)

暫無(wú)評(píng)論

發(fā)表評(píng)論

閱讀榜

投資50億美元!紅獅計(jì)劃在印尼生產(chǎn)硅和多晶硅
天瑞水泥復(fù)牌!復(fù)牌后漲超1000%!
新國(guó)標(biāo)6月1日實(shí)施 水泥制造成本增加10-30元/噸
2024-12-24 08:26:44