石灰石在豎式石灰窯內(nèi)的煅燒工藝

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1、石灰石在豎式石灰窯內(nèi)的煅燒工藝灰鈣粉吧張志強關(guān)鍵詞：石灰窯；氧化鈣；灰鈣粉；氫氧化鈣1豎式石灰窯結(jié)構(gòu)簡介豎式石灰窯內(nèi)部分為3個區(qū)域，即預(yù)熱區(qū)、煅燒區(qū)、冷卻區(qū)預(yù)熱區(qū)在窯的上部，其作用是使由煅燒區(qū)升上來的廢氣與新投入的石灰石和炭材相遇，進行熱交換，對將進入煅燒區(qū)的石灰石和炭材進行預(yù)熱，因為石灰石的分解溫度為812℃，所以大家把預(yù)熱區(qū)與煅燒區(qū)的溫度分界點定為850℃。煅燒區(qū)是在窯的中部，是窯內(nèi)進行化學(xué)反應(yīng)的主要區(qū)域，也是全窯溫度集中的地方，中心溫度可達1200℃，邊緣區(qū)域的最低溫度為815℃，由冷卻區(qū)升上

2、來的空氣在此處起助燃作用。煅燒區(qū)的溫度和位置，決定于物料下降速度、混合料的粒度、風量大小、風壓高低、窯料配比等因素。煅燒區(qū)主要反應(yīng)有：(a)燃料燃燒C+O2=CO2+33777KJ/kg炭C+O2=CO+10216.5KJ/kg炭(b)石灰石CaCO3分解CaCO3＝Ca0+CO2－1788.9kJ/kg冷卻區(qū)是在窯下部，當煅燒好的生石灰下降到這個區(qū)域時，與鼓風機送入的冷空氣相遇產(chǎn)生熱交換，生石灰被冷空氣冷卻到1OO℃以下自窯下卸出。進人窯內(nèi)的空氣則被生石灰預(yù)加熱后，上升到煅燒區(qū)，參加燃燒反應(yīng)。2影

3、響石灰石煅燒的主要因素影響石灰石煅燒因素主要有煅燒溫度、石灰粒度、石灰石與燃料(焦炭)的混合均勻程度。2．1溫度對石灰石煅燒的影響石灰石煅燒速度與溫度有極大關(guān)系。煅燒溫度在900℃時，每小時只能煅燒0.33cm；若在1000℃時，則每小時可燒透石灰0.66cm，加快1倍；若在11O0℃，則每小時燒透1.4cm，加快了3倍。通常實際生產(chǎn)中石灰窯的煅燒溫度應(yīng)控制在1050℃左右，故要求窯內(nèi)溫度穩(wěn)定且均勻分布，要求三個區(qū)域的位置適宜，同一截面的溫度最好一致，這樣石灰石分解就得到保證。如果煅燒區(qū)下移，將使生

4、成的石灰得不到充分冷卻，空氣得不到充分預(yù)熱，冷卻區(qū)縮短；如果煅燒區(qū)上移，石灰石預(yù)熱不好(預(yù)熱區(qū)縮短)，熱氣得不到冷卻，窯氣帶出熱量增加。窯氣溫度高，損失熱量比石灰溫度高損失熱量高得多。例如同是150℃，石灰?guī)С鰺崃繛?0890kJ／lO00kg，以同樣重量的石~1/4~灰石產(chǎn)生窯氣帶出熱量為175140kJ／lO00kg，要保證窯內(nèi)溫度穩(wěn)定均勻正常生產(chǎn)，必須做到四個均勻：石灰石粒度、焦炭粒度均勻，混合料分布均勻，出灰速度均勻，送風量均勻。2.2石灰石粒度對煅燒過程的影響石灰石的煅燒速度取決于石灰石的

5、粒度，粒度越大，煅燒速度越慢。這是由于石灰的導(dǎo)熱系數(shù)小于石灰石的導(dǎo)熱系數(shù)。所以大塊石灰往往存在夾心，生燒石灰就是這個原因。為了使熱量盡快進入石塊中心，必須保證窯溫。對石灰石粒度應(yīng)有一個適當?shù)囊?，否則其所需煅燒時間相差懸殊，150mm石灰石在1150℃時需煅燒4h，如果窯溫降至950℃則需17h，煅燒速度低4倍左右。以Ф4m石灰窯為例，當煅燒區(qū)熱電偶顯示溫度為690℃～750℃時(窯內(nèi)實際溫度要高出顯示溫度200℃左右)，生產(chǎn)出窯的石灰生燒較多，約15%；如果人窯石灰石粒度超過200mm的較多，石灰

6、生燒現(xiàn)象就更為嚴重。由于窯溫控制得較低，石灰石粒度卻偏大而導(dǎo)致生產(chǎn)的石灰生燒大約15%以上，顯然是由于煅燒速度不夠所致。提高控制溫度在800℃以上，嚴格控制石灰石粒度小于Ф20Omm，石灰生燒量就會降低到允許范圍之內(nèi)。2.3布料均勻狀況對石灰石煅燒過程的影響在煅燒石灰石過程中，燃料應(yīng)與石灰石塊混合均勻，均勻分布在窯內(nèi)，才能正常煅燒。燃料的粒度過大，燃燒較慢，容易在石灰中殘存未燒盡的燃料，不但浪費燃料，還會出現(xiàn)生燒石灰、煅燒不充分現(xiàn)象；粒度偏小，燃燒較快，煅燒區(qū)上移，也可能出現(xiàn)生燒石灰。如果石灰石粒度

7、相差懸殊，則與燃料混合后，投入窯內(nèi)形成物料分聚現(xiàn)象，靠窯壁的物料粒度大，阻力小，易燃燒，火層易上移，形成煅燒區(qū)上移，窯頂竄火。消除這種現(xiàn)象必須采取粒度合適的石灰石和燃料，例如Ф4m石灰窯粒度50mm～150mm、焦炭20mm～40mm較合理。布料器須保證運行可靠，布料均勻。我廠中Ф4m石灰窯曾由于布料器故障，幾次造成布料不均導(dǎo)致石灰窯內(nèi)煅燒溫度不均勻較典型的一次煅燒區(qū)三個熱電偶顯示溫度分別為802℃、333℃、723℃，形成偏窯現(xiàn)象，對石灰石煅燒分解極為不利，而導(dǎo)致生燒與結(jié)瘤現(xiàn)象較嚴重。之后為確保布

8、料器的運行可靠，布料點控制方式由原設(shè)計的機械傳動與行程開關(guān)控制形式改進為由石灰窯系統(tǒng)的可編控制器(PC)控制。~2/4~2.4燃料特征對石灰石煅燒過程的影響固體燃料的石灰窯生產(chǎn)通常用焦炭與無煙煤作燃料，在生產(chǎn)中要求燃料的固定炭含量越高越好，炭分、揮發(fā)分越少越好。因為灰分高燃料發(fā)熱值降低，灰分含量高也相應(yīng)降低石灰質(zhì)量。揮發(fā)份的含量高，造成火焰長，煅燒區(qū)增長，因此要求燃料固定炭高。(a)焦炭燃燒速度比無煙煤的燃燒速度快，在其它條件相同情況下，使用焦炭煅燒石灰石大層集中；相