石灰文档 石灰窑选型

关于石灰窑型选择做窑多年，做过几种窑型，对窑型的选择说几点个人意见，供大家参考：一、介绍窑型（一）、土灰窑 （二）、节能窑 （三）、改造窑（四）、日本窑 （五）、竖式气烧窑 （六）、弗卡斯（七）、麦尔兹 （八）、套筒窑 （九）、回转窑1、 土灰窑：自然通风、下边炉条、人工捅灰出灰、上面畅口、花瓶式、高径比4：1左右，利用系数0.2。2、 节能窑：有底无盖、下面密封、强制送风、但风量小，风压低、自动出灰，上面畅口，利用系数0.4，大部分是花瓶式的，高径比5：1左右。3、 改造窑：有底有盖，下面密封，有窑芯，能均匀下灰，强制送风，窑顶密封，有布料器，能引风除尘，风压稍高，一般压力在6000Pa—10000Pa之间，风量也较大，产量较高，直筒式或花瓶式，一般焦碳或无烟煤是直筒式的，烟煤则是花瓶式的，高径比6：1左右，利用系数0.6。4、日本窑：有底有盖，但密封性能要好得多，下面是两段阀或三段阀密封，上面布料系统也是两层密封，风压一般是20000Pa左右，高径比一般大于6：1,自动化程度高，是直筒式立窑的标准配置，国内现在用的立窑窑型，基本上都是对这种窑型的改造或简化，这种窑型已经彻底国产化了，利用系数大于0.8,优点是：配置灵活投资小，能耗低。缺点是产品质量不能稳定，调节慢，不能稳定满足高端用户（如：电石灰、化工灰、金属镁灰）的要求。5、 竖式气烧窑：基本为直筒形，中间一般由2排烧咀，出灰系统与日本窑相同，布料系统比烧煤窑简单，全窑密封性较好，一般操作烧咀前压力10000Pa—20000Pa之间，可以使用多种气源、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、电石炉煤气、发生炉煤气、兰碳煤气等，这种窑在我国现阶段占了大多数（除了少数进口气烧窑型外）各家窑的区别在出灰与布料系统以及燃烧器上，也算大同小异。这种窑的优点是投资小，配置灵活（布料系统与出灰系统能简化），产品能满足石灰行业的最大用户炼钢企业的要求，缺点是窑型过于简单，调节措施少，在窑内容易形成偏火，生过烧较高，产品质量不够稳定，难以稳定满足高端用户的要求。6、 弗卡斯窑：意大利引进的窑型，已国产化，窑型与传统的焦炭窑相似，能改造，产品质量稍好，传统的立窑自下而上，有冷却带，锻烧带、预热带。弗卡斯窑自下而上有冷却带、后置锻烧带、锻烧带、预热带、贮料带，各带之间明显，因为用贯通窑间的燃烧梁和吸气梁，把各带隔离出来，窑身较高，在下层烧咀梁与下层吸气梁之间，有个后置锻烧带，使产品质量明显提高，能耗低，但不如麦尔兹与套筒窑，基建成本较高，优点是燃料适用范围广，高低热值的煤气以及煤粉都能用。7、 麦尔兹窑：是一种引进窑型，由奥地利人发明的，现在由瑞士一家窑炉公司运作，国内已引进多条生产线，燃料主要是煤粉或煤气，这种窑有两个窑身，在锻烧带下部连通，使用时把两个锻烧带和预热带串连起来，交替锻烧和预热，能耗最低，石灰质量也很好，粒度小的石料也能锻烧，也很好控制调节，产品质量稳定，能满足高级别的用户要求。这种窑型几乎没有什么缺点，但对于大多数小企业来说并不可用，原因就是投资大，设备配置技术等，没有像日本焦碳窑那样国产化。望同行们在这方面多多努力，这也是我本人的主攻方向，已有收获，先不用喷煤系统，降低压力与密封要求级别，而把燃料与石料混烧，窑型略作改进，基建成本就会大大降低，而产品的质量则不会下降，我个人认为，这种窑型的国产化和简化产生的意义最大，对我国的经济做出贡献最大。8、 套筒窑是种环形窑，是德国窑，欧洲人用得多。我国也引进了多条生产线，已积累了很多经验与操作技术，已能独立使用。窑体由内外筒组成，内筒又是上下两个独立的，石料在内外筒之间锻烧，内外筒之间有用特殊耐火砖制的火桥，也是两段烧咀交错配置，用低压烧咀。优点是全程负压操作，对密封要求不太严，原料的适用范围大，产品质量好，操作绝对安全，但对小企业来说，也是不能用，因为结构复杂，建窑费用高，按这种窑的生产工艺来看，也不能简化，即使把设备配置技术等都国产化彻底了，基建的费用也会让小企业望而止步的，但这种窑型适合中大型的企业用。9、回转窑：这种窑型在水泥行业用的很多，带有预热器与冷切器，与水泥窑体相比，稍短一点，直径与长度一般在1:15就能满足工艺的需要。与其它窑型进行比较，比较极端，基建成本最高，单位热耗最高，占地面积最大，运行成本最高，唯一的好处是产品质量最好，均匀稳定。适合高端大用户要求，像铝厂用灰、金属镁厂用灰，电石灰、化工灰等。如果是炼钢或者对产品要求不太高的，选这种窑型很难产生效益。二、比较与选择窑型1、 从投资大小与产品质量来看，前面介绍的顺序是按投资大小排序的。同样的产量设计，越彳主后投资越大。而产品质量的顺序也是越彳主后质量越好，不论是企业或个人选择密窑型，根据经济实力与用户对产品要求选择窑型是最起码的要求，在现在的市场经济中，也暂时的大量存在着用比较落后的窑型给高端用户供应产品的情况，生产企业因质量问题压力很大，用户因产品质量不稳定造成损失，这种情况俯拾皆是，生产企业需要清楚的是:什么是权宜之计，什么是过渡，什么是匹配产品的窑型。2、 从燃料消耗高低来看，回转窑最高，气烧窑、日本窑和改造窑次之，弗卡斯较好，套筒窑与麦尔兹窑最好。能源价格大势上扬是不争的事实，节能减排的政策是势在必行，燃料弗占石灰产品成本的最大比重，无论从哪方面来讲，选择燃料消耗低的窑型，对目前与长远都是有利的。3、 从入炉石料上来看，回转窑要求的粒度小，要求严格。麦尔兹虽然也能烧小料度但要求均匀、无粉尘，最好水洗。日本窑与气烧窑要求是40mm—80mm，粒度均匀就行。弗卡斯与套筒窑要求较宽松、粒度相差较大也能烧好。4、 从使用燃料上来看，前几种窑使用的是固体燃料，土灰窑对燃料要求松，粉未、块状都行。改造窑也分几种窑，有专烧粉末燃料的窑，但大多数窑是烧块，总体要求燃料的粒度均匀，不然生过烧率就会提高。日本窑对燃料的均匀度与强度，灰熔点都有较严格的要求，才能保证利用系数较高，气烧立窑对各种气源都能适用，就是会选择不同的烧咀或燃烧器，像最高热值的天然气和液化气，有的还要炉外预混稀释，但这方法不太经济，低热值煤气要先炉外预热再燃烧。后四种窑都能喷煤粉或者气烧，燃料选择范围较广。5、 从环保效果来看，除了土灰窑与节能窑不能达标处，其余的窑型都能达到，石灰生产中有尾气与各点的扬尘，扬尘点一般用罩式收尘，尾气要组织排放就必须窑顶密封，尾气与各点扬尘经引风机到除尘器、除尘效果与配置的设备级别有关一般用布袋除尘、水除尘与电捕除尘。几种除尘器都有高低级别不同的配置。三、试用窑型因各地情况有很大差异，有些地方传统的窑型并不适应，于是就有了比效少见的不同的窑型。像去南某地，燃料是长焰的褐煤，产品用于制糖，用量较小，现在试用隧道窑。如陕西某地，燃料烟煤，挥发性特高，用气烧竖窑，但把烧咀改为喷煤咀，用粉煤锻烧。还有的地方建成了完全用辐射方式传热的小型窑炉，供应化工厂用灰。石灰这种产品的特殊性，决定了它不能长期贮存，也不适宜长途运输，虽然这些炉子没有普遍性，但对于某些地域，针对某些用户就是特别合适的，也会产生很好的经济效益，套用一句俗话就是鞋是否合适，只有脚知道。关于建气烧石灰窑的几点建议作者：王孟强近一段时间，不断有人打电话咨询或者到我厂考察，想建气烧不灰窑，气源就是发生炉煤气，气烧窑能烧的出高质量的石灰，在环保上能达标验收，能耗也低，投资也不大，是最理想的生产工艺，但我还是要劝大家投资不要盲目，这种工艺适用的范围不算很广泛，就我个人的经验，给几点建议，供大家参考一、 技术上要有一定的基础。用发生炉煤气烧石灰有两种用法，一是把发生炉煤气冷却、净化、加压输送。在用法上和高炉煤气、焦炉煤气相同。这种用法技术成熟。国内有的大钢厂也用几年，但是这种方法有个致命的缺点是能耗高，产品出来成品太高，如果私营企业用这套工艺生产肯定赔钱。二是把发生炉煤气出口加压，直接送回石灰窑锻烧，煤气中的显热利用了，能耗降下来了，成本也下来了。可这套工艺要求设备配套合理，操作正确无误，才能安全连续的生产。这套工艺是我本人搞出来为我厂首先使用的。调试和工人培训也是我亲自参与的，因是本厂使用，工人已经熟练，所以自动化控制这块就没有再深入的搞，操作上有些部分还要靠经验。正是因为这个原因，这项技术推广受到了限制。后来我也改造过别人设计的热煤气发生炉烧石灰生产线，也设计建造过生产线，都是我厂的工人出去调试和培训工人，结果有的情况就好，有的情况就差，虽然原因是综合的，但共性的特点总结出来就是要想建好，使用好生产线，本厂必须技术要有一定的基础，在短时间能够培训出来，如果既没有使用过煤气发生炉，也没有使用气烧窑的经验，对配套的工艺操作方法认识不透清不要盲目项目上马，到生产时别说经济，连安全问题都保证不了。二、 燃料使用上要有优势煤气发生炉有单段和双段，也有经过改造的所谓一段半，但是单段和双段炉的造价相差几乎一半，一个2。6m的单段发生炉大约30万双段炉50多万，造气量并无区别，双段炉的优势是两个出口，便于气体净化，缺点是气体净化对温度有要求，能耗上高一点。双段炉对燃料要求宽一点，像焦油含量大的如陕西神木的煤就使用，而单段炉子就要用无烟煤或半无烟煤或者焦粒。用烟煤就必须是焦油含量小的，如果当地没有适合造气的煤种，要到很远的地方外运，就要仔细地计算一下成本，根据我本人的经验，单段的煤气发生炉，用6卡的无烟煤，每吨煤能烧出6吨灰，结合当地的石料价，加上每吨灰20元的人工和电费，就能清楚的算出成本。根据当地的煤种热量，能耗也能大概换算出来。若超出或接近当地成品石灰价格，切忌匆忙上马。三、 当地要有匹配的石灰需求。发生炉配套的窑型目前成熟使用的是圆形的立窑，烧出来的产品虽然比混烧的机立窑的产品好，但和回转窑的产品相比，质量上还是有区别的，就是和进口的套筒窑产品比也要差一点，如果当地只是练铁的高炉烧结使用，就选机立窑型就能满足，如果是优质的特种炼钢、电石灰、金属镁灰、氧化铝灰、糖厂用灰等，这种窑型的产品质量也达不到人家要求，如果是普通的转炉炼钢，或者轻烧白云石就选这种窑型，产量大，能耗低，质量正合适。四、 尽可能用其它气源如果有可能用焦炉煤气，高炉煤气，电石炉尾气，转炉尾气等，就优先使用，把发生炉煤气作为最后一个选择，我厂就是因成本原因，邻厂的焦炉投产后，改烧焦炉煤气，现在生产经营情况良好。随着能源紧张，煤价大势上扬，自造煤气的价格会越来越高，虽然产品价格也会上涨，但局部的上涨不匀，会造成经济上很大的损失。以上几点建议是我个人意见，本意是避免大家对工艺不了解，盲目上马造成损失。若对工艺大概了解，认为有一定优势，可以打电话咨询。发生炉煤气改烧焦炉煤气的体会作者：王孟强2006年我厂附近焦炉投产，把原来用的发生炉煤气烧石灰改为焦炉煤气烧石灰，改造方案的确定和具体细节实施以及操作制度的变化都由我完成。经过一段时间生产，比较成功。发生炉煤气属于低热值煤气，焦炉煤气属于高热值煤气，两者相比较虽然都是气烧，但在具体的炉型设计和操作上还是有很大的区别。下面是我个人体会的心得：一、炉形设计上三带长度不同（1） 预热带长短不同用低热值煤气烧出高质量的灰，要靠合理的预热，另外用低热值煤气要产生相同的热量比高热值煤气需要的气体体积要大的多，产生的废气量也大大提高，废气带走的热量就多，炉顶的温度就高，要想把炉顶温度控制在400摄氏度以内，就必须增加预热带长度，而高热值煤气与低热值煤气刚好相反，所以预热带就短。（2） 煅烧带长短不同热值越低，体积越大，混合越难，火焰越长，充分燃烧需要的空间越大，煅烧带就越长。热值越高，火焰越短，火焰的温度越高，在很小的空间就能形成很高的温度，足以烧成过灰，并对炉衬形成破坏，因此煅烧带就短。（3） 冷却带长短不同低热值煤气烧的灰在冷却带，料块与料块之间温度差别不大，在烧咀下一米的地方已经完成了煅烧的全过程，剩下的就是单纯的冷却，所以长度就短，高热值煤气烧成的灰进入冷却带，料块与料块之间的温度差别很大，进入冷却带，还要进行很多料块与料块之间热量的传递，温度低的料块在这里接受了热量后才进行分解，所以冷却并不是单纯意义的冷却，要长得多。二、操作上也有较大的区别（1） 在防爆方面要严格得多，焦炉煤气比发生炉煤气要容易爆得多，从总体管路上的水封，防爆孔，以及各连接之间的密封，特别是操作上一定要严密规范。（2） 在烧咀分布与使用上，发生炉煤气用两排烧咀，一般是下排主烧，上排辅助，而焦炉煤气是上排主烧，下排辅助，上排烧咀多而下排烧咀少。高炉煤气的火焰温度低，所以用的烧咀大而数量少。高炉煤气的主要困难是提高温度，克服不了的是生烧，焦炉煤气火焰温度高，所以用的烧咀小而数量多，烧的主要困难是如何克服局部高强，保护炉衬避免结窑，容易形成过烧的情况。（3） 在冷却风的使用上，发生炉煤气的冷却风有大一部分要参加燃烧，所以要用得多。而焦炉煤气烧灰的烧咀以下还要进行大量的热传递，用辐射比对流要合理的多，所以尽量让从下到上经过的气流烧少一些，用冷却风原则是在可能的情况下越小越好。石灰窑新技术概要现在发展新技术石灰窑的意义钢铁工业，电石工业，氧化铝工业，耐火材料等工业都是石灰消耗大户，近两年这几个行业都是高速发展的行业。每年的产量基本都是以20%以上的速度增长。可它们需要的主要材料（辅助材料）石灰确没有相应增长，所以造成了石灰的紧张，从而剌激了社会土石灰窑的大量上马，土烧窑的遍地开花又造成了对环境的严重污染，在这种情况下，国家和地方政府相继出台了一系列整治土烧窑的政策和法规，但很难实现预期效果，原因是有需求的剌激。因此要想沏底治理土烧窑的污染，必须推行现代新技术石灰窑来解决需求的问题。所谓现代新技术石灰窑就是具有环保、节能功能和机械化、自动化程度较高的现代化石灰窑。它因采用了现代技术，所以它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。这样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。对利用这一新技术的企业，经济效益会有明显增加。这就是推广新技术石灰窑的现实意义。新技术石灰窑种类按燃料分有混烧窑，即烧固体燃料，焦炭、焦粉、煤等。和气烧窑。气烧窑包括烧高炉煤气，焦炉煤气，电石尾气，发生炉煤气，天然气等。按窑形分，有竖窑、回转窑、套筒窑、西德维马斯特窑、麦尔兹窑（瑞士）、弗卡斯窑（意大利）等。同时又有正压操作窑和负压操作窑之分。林州现代科技中心研制设计了300立方以下的混烧窑和140立方以下的气烧窑，特别是高炉煤气和焦炉煤气燃烧的XD型节能环保石灰窑。攻克了焦炉煤气热值高，火焰短的燃烧难题，可以使剩余焦炉煤气得到充分利用。由原来的焦炉煤气“点天灯”，污染环境变为了为企业创造效益的宝贵能源。对中小钢铁企业、焦化企业、电石企业、和耐火材料工业都是非常好的节能、环保、增效的有效途径。烧石灰的基本原理和热工工艺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的生石灰。它的反应式为CaCO3CaO+CO2--42.5KcaI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°C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。石灰窑的基本结构和主要附属设备石灰窑主要由窑体、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。石灰石的质量和数量消耗工业用石灰对石灰石的质量要求主要有两个方面：一是要求含碳酸钙成分含量高，一般要求要在97%以上。二是它的结构品粒要小，因为品粒小的石灰石品间不严实，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，故便于煅烧。三是杂质少，特别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。烧一吨石灰按理论计算需1.78吨石灰石，但煅烧时“生”“过”烧的高低和石灰石质量好坏也有一定区别。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，但更重的是不同的行业，不同的用途又有不同的标准。如电石行业它特别强调活性度即软烧灰，炼铁行业它又强调的是强度，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%，活性钙要300mi以上。节能环保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，但新技术石灰窑的燃烧原则是，那种燃料最经济，那种燃料更有利于环保、那些燃料更能节约能源是新技术石灰窑的关键。现在使用普遍的主要是焦炭和煤气。就新技术来说最理想的还是煤气，包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、电石尾气（煤气）发生炉煤气等是石灰窑的最好燃料。因为这些气体燃料都属于废物利用，循环经济性质。特别像焦炉煤气现在大部分放散，资源十分丰富，其次是高炉煤气，再就是电石尾气，这些煤气若利用起来，一来可大量节约能源，二来环境可得到保护，更重要的是企业可以收到很好的经济效益。这些气烧石灰窑，若大量发展起来，土烧窑污染环境的问题自然而然就解决了。现在为什么如此好的项目为什么发展缓慢，主要是气烧石灰窑技术在我国发展起来时间还比较短，任何事务都有一个发展认识的过程.特别是焦炉煤气，由于热值高、火焰短、石灰窑使用容易过烧和生烧。致使有的企业不敢大胆使用。其实这不是太难解决的问题，林州现代科技中心，现在已经研究制造出了外混式长火焰烧咀，和石灰窑自循环稀释高热值煤气的工艺技术。完全可以解决焦炉煤气的烧石灰问题。烧石灰用燃料的多少，是和它炉型与燃料的热值有关。煅烧石灰所需的热量是由燃料的燃烧而得，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各不同也有区别。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。石灰窑的布料器、燃烧器和其它附属设备石灰窑主要附属设备有上料机构，布料器，供风装置、燃烧装置，卸灰装置等，相对而言，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。现在有各种各样布料器，包括旋转布料器、海螺形布料器、固定布料等等，其中林州现代科技中心研制的三段钟式布料器利用“漏斗喉管效应”和“倒W堆集角效应”原理和可调式档料板相结合的方式，结构简单，对解决了原燃料的均匀混合和大小粒度的合理分布问题效果很好。而且具有耐高温，耐磨损和方便检修等多种优点。特别适用于中小型石灰窑配置.而气烧窑它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,若供风不是燃料就不会充分燃料，供过量风过剩空气则变成烟气大量热量，从面造成燃料的增加和浪费。它的风量一般按下式计算：（计算公式略）它的压力要根据不同窑型，不同原料粒度形成的不同阻力来计算。一般来说立窑阻力可按40——70H2O/有效高度（m）公式来计算。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的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。十.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;AIO3等。这些有害气体和粉尘对人体的危害很大，如果人们长期吸入会引起支气管和肺部等呼吸性疾病，幼儿更为严重，而且飘浮在空中的粉尘中还含有致癌物质，若24小时呼吸平均浓度超过150mg/m3的有害粉尘对人体会造成致命危害。新技术石灰窑，它的主要优点是除能耗低、产量高、质量好外，最大的好处是便于除尘。因为它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。十一.自动化控制自动化控制是新技术石灰窑的重要特点，它的上料，配料、供风、供气、卸灰都是通过电脑自动化控制完成。但也要考虑国情,厂情和价值成本，也不是自动化程度越高越好.应以最终效果为原则