中國粉體網(wǎng)訊  深加工石灰是指有效氧化鈣含量大于88%、硅鋁鐵等有害元素含量低、粒度均勻、俱有一定活性的高品質(zhì)石灰，廣泛用于生產(chǎn)高端氧化鈣、氫氧化鈣、納米碳酸鈣和其它精細(xì)級鈣化物產(chǎn)品，市場前景十分廣闊。

深加工石灰的品質(zhì)保證主要靠高品位石灰石原料和合理的煅燒工藝。石灰石原材料的含量是天然生存的，人為已無法改變，煅燒工藝的好壞則是我們要面臨和解決的問題。充分利用石灰石的原始氧化鈣含量讓二氧化碳充分釋放達(dá)到有效氧化鈣含量最大化，只能通過科學(xué)、合理的煅燒來完成。所以窯爐是否先進(jìn)、合理是關(guān)鍵的一步。

為了石灰深加工窯型，本人近年來已考察了三百多座豎窯。總結(jié)了各種窯型、裝備的特點(diǎn)�？偨Y(jié)出現(xiàn)有窯爐選型存在以下幾個問題：

①窯形總體設(shè)計不匹配，使企業(yè)不能正常運(yùn)行。

②窯爐大型化引導(dǎo)不內(nèi)行的人走入誤區(qū)。

③越大越好，使很多企業(yè)走入死胡同。

④配套設(shè)備簡單化，造成窯爐沒正常就改造。

⑤低成本中標(biāo)害死人。

因為深加工窯爐最合適是豎窯，最好是傳統(tǒng)窯（土窯），但傳統(tǒng)窯的環(huán)保及自動化未達(dá)標(biāo)，無法滿足要求而被淘汰。現(xiàn)在的豎窯大部分是以冶金石灰豎窯轉(zhuǎn)變而來，所以通常的窯形和煅燒方法不能完全適應(yīng)深加工石灰的要求，特別是對大塊石灰煅燒缺乏全自動的模式和好的案例，所以說要完全適應(yīng)深加工石灰的窯形和煅燒方法任重而道遠(yuǎn)。怎樣利用傳統(tǒng)窯與冶金窯完美結(jié)合是未來的方向。

那為什么不推薦回轉(zhuǎn)窯、麥爾茲窯等活性好的窯爐來生產(chǎn)深加工石灰呢？活性好的石灰一般適用于冶金行業(yè)。高活性好的石灰用高溫快燒法來完成整個工藝。石灰的微孔多，比重輕，密度小。在消化過程中水分容易進(jìn)入，所以前期消化快，但消化后物料比較粗糙，細(xì)度差、細(xì)粉比例少，不利于精細(xì)加工。因高溫快燒，在窯爐中停留時間短，相對石灰中的二氧化碳?xì)埩袅扛摺Ｋ�以有效氧化鈣含量也相應(yīng)有所降低。

我們通過相同的石灰石分別用高溫快燒法和低溫慢燒法來試燒。把它進(jìn)行消化后細(xì)度分級，得出結(jié)論。快燒法 400 目的比例為48%，而低溫慢燒 400 目的比例為 63%。兩者相差很大。石灰的利用率按產(chǎn)品 325 目計算，快燒比慢燒石灰少10%左右。所以快燒法的活性石灰不利于精細(xì)化的深加工，一般深加工石灰的活性度不要超過 250，最好在150-250之間。雖然消化時間會慢，但產(chǎn)品率和鈣含量比較高，細(xì)度好，利于深加工。從表面上分析，用低溫煅燒會增加石灰成本，比如產(chǎn)量低、燃耗大，但最后生產(chǎn)成品及附加值比活性石灰最少要提高10%的收益。

最近我們在廣西同一個礦山的原材料而不同窯燒的石灰用50%的水進(jìn)行消化試驗得出以下結(jié)果。

深加工豎窯是原冶金石灰豎窯演變而來，因冶金石灰需活性度，所以一般石灰為輕燒為主，活性度在300以上為好。所以它的窯型配套裝備和深加工石灰而有所不同。下面在幾個關(guān)鍵方面和大家共同討論下。

偏老石灰燃燒最怕就是容易結(jié)瘤，所以對處理和防止結(jié)瘤有更高的要求。

1、耐火磚質(zhì)量要好，不然經(jīng)常結(jié)瘤會很快燒壞耐火磚，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)燒不到半年就修窯的案例，使企業(yè)造成很多損失。

2、窯型出料口必須大，如圖 1 所示。出口小窯壁支撐力大，四周下料困難，造成運(yùn)動量小，中間下料快，更容易造成四周結(jié)瘤。結(jié)瘤后造成燃燒不均勻，生過燒嚴(yán)重，而且更容易抽芯，對窯傷害大，使石灰達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有效鈣低，產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響企業(yè)的效益。

3、窯內(nèi)直徑不能過大，因布料器和出灰裝置尺寸有限，過大的內(nèi)徑出料及下料不成比例。而且如結(jié)瘤及下料不均勻等很難調(diào)整，相互拉力少。如偏窯難以調(diào)整，越容易下的地方越容易下。越容易下風(fēng)越容易上。不下的地方更難下，越容易結(jié)瘤。造成嚴(yán)重的偏窯和生過燒現(xiàn)象。

所以本人建議深加工窯爐的直徑控制在 4.5 米之內(nèi)比較合理，高徑比 1:5-6 以上。出料口大，布料口也不能太小，產(chǎn)量在200噸左右，僅供大家參考。

4、布料器

我國石灰窯爐布料器的品種很多，常見的有：旋轉(zhuǎn)布料、鐘式布料、馬氏（褲叉式）布料，以及各企業(yè)家、聰明人士自改的各種布料器。不管哪種布料器都要確保物料在窯內(nèi)的合理分布，適應(yīng)深加工石灰煅燒要求，并且具有可控可調(diào)，靈活方便。因深加工煅燒低溫、低風(fēng)、低運(yùn)行。所以窯面最好形成淺鍋底型。如圖 2 所示，讓邊上高中間稍低。物料盡量往邊部堆積，造成煤和較小塊狀石料在四周堆積大于中間。中間大塊利于通風(fēng)，溫度四周往中間傳，以達(dá)到整個窯截面溫度趨于均勻，燒成的石灰質(zhì)量好、產(chǎn)量高的效果。

5、出灰裝置

現(xiàn)豎窯出灰機(jī)有：螺錐、圓盤、多拖板、多點(diǎn)振動、自流式振動等出灰機(jī)，加上各種鎖風(fēng)裝置。不管什么配置必須適應(yīng)大出口、嚴(yán)密鎖風(fēng)的要求。有些出灰機(jī)，比如螺錐、圓盤出灰機(jī)能連續(xù)不停地動態(tài)出灰。如燃燒正常，其產(chǎn)量高風(fēng)送好不容易結(jié)瘤。但如萬一結(jié)瘤起來處理難度比較大。如偏窯也不好調(diào)整控制。如窯徑大它裝置比較小也不利于窯四周下料。多拖板出灰能有效控制定點(diǎn)出灰，但目前出現(xiàn)問題有，密封性差、污染大。特別是窯徑大用四拖板出灰，死角大。不能完全達(dá)到四周均勻下料。多點(diǎn)出灰工藝簡單，可在現(xiàn)場制作，靈活性強(qiáng)，出灰無死角。而且可以多點(diǎn)同出，單出和停出用時間控制來實現(xiàn)。容易隨時對石灰出料情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。我們在江西九江武寧對這種出灰機(jī)進(jìn)行了實驗，效果比較理想，值得推廣！

鎖風(fēng)在生產(chǎn)及成本上是很重要的組成部分。如鎖風(fēng)不好，很多廠家采取停風(fēng)出灰，嚴(yán)重影響產(chǎn)量，而且風(fēng)機(jī)運(yùn)行成本高、耗電量大。更嚴(yán)重的是容易造成結(jié)瘤。現(xiàn)在鎖風(fēng)裝置有二段閥、星型鎖風(fēng)、物料鎖風(fēng)和簡單的鎖風(fēng)裝置，無論那種鎖風(fēng)必須做到帶風(fēng)出灰、無灰塵，運(yùn)行時間長，維修方便。

所以出灰機(jī)和鎖風(fēng)裝置必須做好：鎖風(fēng)好才有風(fēng)壓，有風(fēng)壓才能達(dá)到通風(fēng)好，通風(fēng)好才能有高產(chǎn)量。嚴(yán)格按要求達(dá)到效果，做到可控可調(diào)。

窯型好，建好窯，裝備優(yōu)，技術(shù)精，原材料品質(zhì)好，產(chǎn)品才能達(dá)到高要求，下一步為了深加工產(chǎn)品的多樣化，品質(zhì)精細(xì)化。根據(jù)不同的原材料和石灰的品質(zhì)，不同質(zhì)量需對石灰進(jìn)行分級和選灰。為深加工創(chuàng)造合理的備料。根據(jù)客戶要求生產(chǎn)所需產(chǎn)品，提高企業(yè)效益。企業(yè)只要你用心去做，細(xì)心的去科學(xué)管理，通過不斷努力，推動石灰豎窯健康綠色發(fā)展，企業(yè)一定會走向輝煌的明天。

附：江西某地日產(chǎn)250噸深加工石灰豎窯技術(shù)性能介紹

一、原、燃料技術(shù)條件

1、石灰石成分：

石灰石粒度要求為80-120mm或40~80mm，超出上限的部分不大于5%，超出下限的部分不大于3%。

2、燃料

燃料使用無煙塊煤，指標(biāo)要求如下：

二、生產(chǎn)工藝技術(shù)

1、工藝描述

石灰石和無煙塊煤分別倒入窯前石灰石倉和燃料倉。石灰石倉中的石灰石和燃料倉的無煙塊煤經(jīng)擋邊皮帶給料機(jī)、靜態(tài)電子稱量裝置、混配皮帶落入裝料小車，經(jīng)卷揚(yáng)系統(tǒng)運(yùn)至爐頂料斗，采用日本技術(shù)的旋轉(zhuǎn)布料器均勻布入窯內(nèi)。豎爐本體大致可分為三帶，自上而下依次為預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶，隨著成品灰的排出，爐料靠自重緩緩下移。在預(yù)熱帶冷料與從煅燒帶上來的高溫廢氣，產(chǎn)生熱交換，高溫廢氣得到冷卻，冷料被預(yù)熱；在煅燒帶CaCO₃吸熱分解，無煙塊煤燃燒補(bǔ)充熱量；在冷卻帶，燒成的高溫石灰與爐底下部的風(fēng)帽吹入的冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，預(yù)熱的空氣作為煅燒帶燃燒的助燃空氣。燃燒產(chǎn)生的高溫尾氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排空。燒成的石灰則由爐子下部的六點(diǎn)自動出灰機(jī)調(diào)控出灰，通過密封式星形出灰機(jī)不停風(fēng)將灰卸至成品皮帶上。

燃燒所需的助燃空氣由一臺獨(dú)立設(shè)置的羅茨風(fēng)機(jī)或高壓離心風(fēng)機(jī)供給，由供風(fēng)管道供入窯內(nèi)。燃燒產(chǎn)生的熱量使物料得到分解，出窯頂?shù)臒煔饨?jīng)旋風(fēng)除塵、布袋除塵器、脫硫塔處理后排至大氣中。

2、窯的主要參數(shù)

（1）窯型：

窯內(nèi)徑：φ3.6/4.8/4.0m

窯外徑: φ7.5m

有效高度： 26.5m

窯總高度： 35.8m

窯有效容積：  350m3

窯利用系數(shù)： ≥0.6-0.75t/m3

（2）出窯：采用可調(diào)控的六點(diǎn)出灰機(jī)和￠770星形出灰機(jī)將成品石灰卸至分檢皮帶上精選出灰。

（3）加料：采用由主令控制器控制的上料小車上料。

（4）溫度控制：

頂部溫度   ≤200℃

煅燒帶溫度 950~1150℃

出灰溫度   ≤60℃

（5）熱耗：

40-80mm≤920-950kcal/kg石灰

80-120mm≤950-1000kcal/kg石灰

（6）電耗：≤12度/噸石灰（不含除塵）

（7）排放煙塵濃度：

含塵≤30mg/Nm3，含硫≤100mg/Nm3，NOx≤ 100mg/Nm3

（8）產(chǎn)品除塵濃度：≤30mg/Nm3

3、上料系統(tǒng)

（1）稱量混配

經(jīng)篩分（有條件加水洗）合格的石料---石灰石料倉---1#皮帶給料機(jī)---石灰石稱量斗---2#皮帶給料機(jī)---混合皮帶機(jī)---上料小車。

合格無煙煤塊20~40mm---煤料倉---3#皮帶給料機(jī)---塊煤稱量斗---4#皮帶給料機(jī)---混合皮帶機(jī)---上料小車。

石灰石、無煙塊煤稱量采用兩套獨(dú)立的靜態(tài)料斗電子秤，皮帶給料機(jī)采用雙速變頻控制，從而確保稱量精度準(zhǔn)確。

（2）提升、布料

上料小車---卷揚(yáng)機(jī)（變頻器、主令控制器、斷繩保護(hù)裝置、上下超極限保護(hù)裝置、配重裝置、減震裝置）---窯頂受料斗---封閉鏈板給料機(jī)---電液卸料插板閥---具有可調(diào)功能旋轉(zhuǎn)布料器（日本技術(shù)）---窯內(nèi)。布料后，爐頂料面呈平緩連續(xù)的馬鞍形，高低差不大于300mm。

用變頻器及主令控制器控制卷揚(yáng)機(jī)提升速度。動作過程：啟動提升按鈕---低速運(yùn)行2m---高速運(yùn)行---距頂端2m時減速---自動卸料---延時---相反方向下降。

上料系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制。

4.石灰石煅燒

（1）溫度控制

石灰豎窯設(shè)熱電偶測溫點(diǎn)25個，分別設(shè)置于窯體上部預(yù)熱帶6支（同一截面6支沿圓周均布，下同），中部煅燒帶6支、下部冷卻帶6支，底部六個出灰口6支，窯頂設(shè)1支測定窯頂溫度，

（2）壓力控制

冷卻助燃風(fēng)機(jī)設(shè)變頻器，根據(jù)工藝壓力設(shè)定值調(diào)節(jié)頻率，保證壓力穩(wěn)定。

5.出料系統(tǒng)

六點(diǎn)出灰機(jī)---星形出灰機(jī)---皮帶輸送機(jī)精選出灰。

六點(diǎn)出灰系統(tǒng)具有下料均勻、可調(diào)可控的特點(diǎn)，保證出灰時窯頂料面始終平穩(wěn)下落;星形出灰機(jī)具有鎖風(fēng)功能,實現(xiàn)不停風(fēng)出灰。

6.窯襯結(jié)構(gòu)

煅燒帶：65高鋁磚+粘土磚+保溫澆注料+紅磚+硅酸鋁耐火纖維隔熱層。

預(yù)熱和冷卻帶：55高鋁磚+粘土磚+保溫澆注料+紅磚+硅酸鋁耐火纖維隔熱層。

窯襯采用高鋁磚及隔熱性能良好的耐火材料砌筑而成，既可延長窯的使用壽命，同時又減少了窯體的散熱損失。

7. 環(huán)保除塵

煙氣凈化：

排煙主管道---旋風(fēng)除塵---布袋除塵器------脫硫除塵器---排空。

8.負(fù)壓操作

在煙囪頂部安裝一個手動閥門，可手動開啟和關(guān)閉。當(dāng)除塵系統(tǒng)工作時，閥門處在關(guān)閉狀態(tài)，窯內(nèi)為微負(fù)壓。

在兩個煙囪中間位置匯合向下安裝φ900*500mm風(fēng)管，引風(fēng)機(jī)實現(xiàn)窯內(nèi)負(fù)壓作業(yè)。

9.自動化控制

(1) 采用PLC控制自動操作方式 

按生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行集中監(jiān)視和控制；用微機(jī)對主要用電設(shè)備工作狀況進(jìn)行描述；用PLC完成熱工參數(shù)的控制和調(diào)節(jié)，并在CRT上顯示過程變量，設(shè)定值及控制輸出值等模擬量；完成用電設(shè)備的聯(lián)鎖和順序控制；對生產(chǎn)過程中所用的操作參數(shù)，如溫度、壓力、加料量、產(chǎn)量等報表數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并對出灰、窯頂、上料等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行電視監(jiān)視。

計算機(jī)控制畫面主要包括以下幾個畫面

a.     石灰窯主畫面

b.     上料系統(tǒng)畫面

c.      出灰系統(tǒng)畫面

d.     石灰窯溫度畫面

e.     冷卻風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、除塵器畫面

（2）控制方法

PC畫面上手動控制：在該方式下，系統(tǒng)的設(shè)備處于“半自動”模式，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備的操作窗口內(nèi)的啟動或者停止按鈕實現(xiàn)計算機(jī)上的手動操作，操作的方法是，系統(tǒng)的設(shè)備現(xiàn)場轉(zhuǎn)換開關(guān)處在“自動”位置，將系統(tǒng)的控制方式轉(zhuǎn)化到“計算機(jī)手動窗口”操作，此時可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該系統(tǒng)的某臺設(shè)備運(yùn)行或者停止按鈕，此狀態(tài)下電器聯(lián)鎖或系統(tǒng)聯(lián)鎖仍然起作用。

PLC自動控制：在該方式下，系統(tǒng)的設(shè)備處于“自動”模式，在計算機(jī)畫面上點(diǎn)擊某系統(tǒng)運(yùn)行，則相應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備按照程序設(shè)定的運(yùn)行方式自動運(yùn)行。比如，在計算機(jī)上將畫面轉(zhuǎn)換到上料系統(tǒng)，此時計算機(jī)上顯示出上料系統(tǒng)的畫面，操作人員首先確認(rèn)系統(tǒng)的每一臺設(shè)備是否處在原始位置，系統(tǒng)有無報警，如果確認(rèn)系統(tǒng)正常，則可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊系統(tǒng)運(yùn)行窗口內(nèi)的系統(tǒng)自動啟動按鈕，此時系統(tǒng)就進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)料位指示運(yùn)行或者停止系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行。

系統(tǒng)報警說明：如果設(shè)備或信號沒有按照設(shè)定的程序運(yùn)行，或者電器設(shè)備發(fā)生故障，則在計算機(jī)畫面上出現(xiàn)相應(yīng)的報警信號，如“某某設(shè)備過流”、“某某設(shè)備停止”、“某某設(shè)備運(yùn)行不到位”、“某某閥門沒有打開或者關(guān)閉”等等，提示操作人員，系統(tǒng)或者某設(shè)備發(fā)生故障，相應(yīng)的系統(tǒng)停止運(yùn)行，維修人員排除故障后，可以在計算機(jī)畫面上點(diǎn)擊消除報警，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

三、性能保證

窯的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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