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石灰石【碳酸钙】(粒料,粉料)

生石灰【氧化钙】(灰块,灰粉)

消石灰【氢氧化钙】(工业级,超细粉,灰钙粉)

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         湖北石灰分享石灰生产工艺及窑炉选择
发布时间:2022-4-22    发布者:管理员    浏览次数:400
湖北石灰分享石灰生产工艺及窑炉选择
石灰作为工业生产的重要辅料,广泛应用于冶金、化工、环保、建材等诸多行业,高品质的活性石灰主要应用于炼钢、烧结,以及电石行业,而虽然我国是生产和利用石灰最早的国家,但生产工艺设备还需要进一步提升。
冶金行业作为我国国民经济的重要基础产业和实现工业化的支柱产业,同时也是能源消耗大户,节能降耗一直是冶金行业发展的重中之重。各种冶金工业炉窑在生产过程中会消耗大量的能源,在某些领域还存在严重的资源浪费现象,违背了我国节能减排的发展目标,这就迫切的需要实现工业炉窑的节能发展。随着活性石灰工业的快速发展,技术水平的不断提高,节能降耗的需求也日益突出。而普通石灰生产大多数仍然采用简易窑或土窑落后装备生产,以煤为燃料,无质量保证措施和环保措施,能耗高。开发推广先进的节能技术是冶金石灰行业实现健康可持续发展的重要方向。下面对石灰原料、煅烧燃料、煅烧设备及工艺假单分析。
1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: 湖北石灰
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   
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。湖北石灰
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。
高压鼓风机(罗茨风机)鼓风,并且通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生的是二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是“高炉煤气”。这种含有可燃一氧化碳的气体,是一种低热值的气体燃料,它的热值一般只有3140-3560KJ/M3,可以用于冶金企业的自用燃气,如加热热轧的钢锭、预热钢水包等等。高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO, C02, N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量约占25%左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关。从高炉引出的煤气含有大量的灰尘,在输送和使用过程中,这些灰尘会堵塞煤气管道和设备。因此必须除尘处理后才能输送和使用。一般钢厂大多采用重力除尘器和布袋除尘。高炉煤气的着火点并不高,似乎不存在着火的障碍,但在实际燃烧过程中,受各种因素的影响,混合气体的温度必须远大于着火点,才能确保燃烧的稳定性。湖北石灰
4窑炉分析
几十年来,在各相关科研和生产单位的共同努力下,我国的冶金石灰行业获得了长足的发展。国外各种先进的石灰生产装备基本上都已经引进到国内,比如德国克劳斯˙玛菲公司、日本三菱公司、美国美卓公司的回转窑,瑞士麦尔兹公司的双膛竖窑,德国贝肯巴赫公司的套筒窑,意大利弗卡斯公司的双梁窑和“梁式桥”套筒窑,意大利西姆公司的双D窑、德国波力休斯公司的悬浮窑、意大利佛利达公司的梁式窑、日本住友公司的焦炭窑等。在引进消化的基础上,国内自主开发的回转窑、双膛竖窑、套筒窑、梁式窑、新型气烧竖窑、新型焦炭竖窑、节能型普立窑、马氏窑得到广泛推广。
1
回转窑
回转窑是国内技术最成熟、推广范围最广的先进石灰窑。目前,我国自主研发的带竖式预热器和竖式冷却器的石灰回转窑系列产品已经在国内广泛推广,并已向国外输出,设计生产能力涵盖250t/d~1200t/d,以满足不同企业的需求。石灰回转窑技术日益成熟、工程造价大幅下降,能耗水平进一步降低。以一条比较完善的600t/d石灰回转窑生产线为例:投资在4000~4500万元,热耗低至1150x4.18kj/kg以下,电耗在45kwh/t以下。回转窑可使用国内普遍采用的煤粉、电石炉煤气、焦炉煤气、天然气、混合煤气,以及多种煤气混烧、或多种煤气与煤粉混烧,基本可以满足生产企业利用当地廉价能源的要求。回转窑操作简单直观,窑内状态一目了然,且可以充分借用水泥回转窑操作人员和生产管理经验,容易被生产企业掌握。湖北石灰
2
双膛竖窑
双膛竖窑作为世界上最为先进的石灰窑炉之一,其最大特点在于并流蓄热焙烧原理,它具有石灰生产行业所公认的最小热消耗。国内早期建设的双膛竖窑绝大多数为引进国外技术及关键设备,引进费用高,建设周期长。为满足市场需求,具有我国独立自主知识产权的双膛竖窑全系列产品已经问世,并成功应用于多个工程实例,设计能力覆盖120t/d~600t/d。同时,自主研发的产量为800t/d的双膛竖窑也已经完成了技术攻关,具备了投放市场的能力。双膛竖窑适用的燃料有煤粉、转炉煤气、混合煤气、电石炉煤气、天然气,以及煤粉和煤气混烧。
双膛竖窑在国内有近30年的使用经验,生产技术已相当成熟,产品质量稳定,活性度可达380~420ml,气体燃料热耗低至850x4.18kj/kg,电耗40kwh/t,且采用煤粉和煤气均可靠,窑衬寿命可达3~6年。已经形成了稳定的生产培训基地,有一批成熟的技术人员和操作工人。
3
套筒窑
套筒石灰竖窑(简称套筒窑)于上世纪80年代最早引入我国。多年来,国内石灰生产企业、设备制造企业在吸收国外技术的基础上,对套筒窑进行了很多创新和改进,促进了套筒窑的推广和应用。在国内已经储备了多年的生产操作经验,技术基本成熟。目前市场上典型的套筒窑窑型规格有150t/d、300t/d、500t/d、600t/d等。套筒窑操作较为简单,产品质量稳定,活性度在360ml以上,气体燃料热耗在900x4.18kj/kg,电耗40kwh/t,窑衬寿命可达3~6年。但套筒窑结构复杂,异型砖多,砌筑复杂,维修困难,基建投资高,不宜烧煤粉是制约其发展的主要问题。
4
梁式窑
梁式窑是以燃烧梁为热工工具焙烧石灰的石灰生产设备,经过国内技术人员通过多年的努力,破解了梁式窑的部分技术难题,解决了低热值燃料的应用问题,并且成功实现了多种燃料混烧的技术进步,为梁式窑的大面积推广创造了条件。自2000年国产化以来,国内已建100t/d~500t/d的梁式石灰窑200多座,并且已经输出到了国外。湖北石灰
梁式窑适用多种燃料,如天然气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气(热值≥800x4.18kj/m3)、混合煤气、煤粉、焦粉、重油或固液、固气混合燃料。生产操作正常时,石灰活性度可达350ml以上,能耗可达900x4.18kj/kg,电耗可达30kwh/t。
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混料窑
混料窑在国内当前流行的主要有三种:机械化竖窑、节能窑、马氏窑。
机械化竖窑是在解放初苏联援建我国的机械化竖窑基础上,吸收日本住友焦炭窑技术,结合国内几十年生产实践经验改进的新型机械化竖窑。窑型有50~500m3,利用系数在0.65~0.8,燃料采用焦炭、无烟块煤、无烟煤球。吨灰热耗为140公斤标准煤,生过烧在10%左右。
节能窑是建材行业在土窑基础上,合理优化窑形结构,增加配料设施,供风排气装置后开发的节能型石灰窑。窑型有50~300m3,利用系数在0.5左右,燃料采用无烟碎煤。吨灰热耗为140公斤标准煤,生过烧在10%左右。
马氏窑的窑形为花瓶型,产能为150t/d,利用系数在0.2左右,燃料为无烟块煤。采用石灰石CaO含量53.5%,SiO21.25%,筛分后粒度40-80mm,燃料无烟粒煤20-40mm,低发热值≥6500kcal/kg。石灰质量可达到CaO>90%,活性度>300ml。

湖北石灰


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