中國粉體網(wǎng)訊 石灰石的主要成分是碳酸鈣，經(jīng)過煅燒制成生石灰可用于制備電石、灰鈣粉、石灰膏、輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣等產(chǎn)品，是重要的工業(yè)原料。煅燒是石灰石生產(chǎn)中很關(guān)鍵的一道工序，煅燒的好壞對(duì)后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。因此，研究石灰石煅燒過程中的影響因素對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量有重要意義。
煅燒原理
石灰石是碳酸鹽礦物，經(jīng)過一定溫度的煅燒，碳酸鈣、碳酸鎂等被分解，放出二氧化碳（CO2），煅燒后的石灰石主要成分是氧化鈣，反應(yīng)方程式為：
石灰石的煅燒一般在石灰窯中進(jìn)行。石灰石的煅燒是一系列的物理變化與化學(xué)變化反應(yīng)的過程，根據(jù)這些變化將石灰石在窯內(nèi)煅燒分為三個(gè)區(qū)段：
煅燒的影響因素
石灰石在立窯中的一系列物理變化和化學(xué)變化是復(fù)雜的，在實(shí)際操作中，想要更好的控制石灰石在立窯中的煅燒，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)定低消耗，就要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。
1.石灰石煅燒溫度
石灰石煅燒速度與溫度有極大關(guān)系。在常壓下，石灰石的分解溫度為898℃，當(dāng)溫度大于925℃之后才迅速分解。當(dāng)煅燒溫度為900℃時(shí)，石灰石分解速度為3.3mm/h；1000℃為6.6mm/h； 1100℃為14mm/h。由此可見，提高煅燒溫度，可以加速石灰石的分解。但是當(dāng)煅燒溫度大于1100℃時(shí)，容易出現(xiàn)過燒，石灰晶粒迅速增大、石灰活性變差、消化時(shí)間增長，產(chǎn)品質(zhì)量降低。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中煅燒溫度應(yīng)控制在1050℃左右。
2.石灰石粒度粒形
石灰石的煅燒速度取決于石灰石的粒度，粒度越大，煅燒速度越慢。石灰石中的碳酸鈣分解是由表及里逐層推進(jìn)的，生石灰的導(dǎo)熱系數(shù)較石灰石小，石灰層越厚，導(dǎo)熱性能越差，傳熱時(shí)間越長；并且越往里分解出的CO2越難逸出，從而導(dǎo)致生成的石灰因長時(shí)間處于高溫狀態(tài)而使CaO晶體逐漸增大，分解速度下降。由此可見，大粒徑石灰石比小粒徑的分解時(shí)間長，煅燒也更困難。
石灰石煅燒時(shí)間與粒度的關(guān)系
除此以外，石灰石粒度的均勻性影響著石灰石的煅燒質(zhì)量。若石灰石粒度差別較大，按大粒徑進(jìn)行煅燒則小粒徑會(huì)出現(xiàn)過燒；按小粒徑進(jìn)行煅燒則大粒徑會(huì)出現(xiàn)生燒；按中粒徑進(jìn)行煅燒，可能同時(shí)出現(xiàn)生燒和過燒。
此外，石灰石的粒形對(duì)煅燒也有影響。一般來講，片狀和柱狀不如球形和立方形的。因此在對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，粒度最好控制在75-150mm，形狀接近球形或立方形。
石灰石煅燒時(shí)間與其粒度形狀的關(guān)系
3.燃料粒度、配比率
固體燃料的石灰窯生產(chǎn)通常用焦炭與無煙煤作燃料，燃料的塊度必須與石灰石的塊度相適應(yīng)，燃料在窯內(nèi)的下降速度必須與其燃燒速度相適應(yīng)。如果粒度過小，會(huì)導(dǎo)致預(yù)熱區(qū)溫度升高，煅燒層熱量減少，石灰的生燒量增加；粒度過大，會(huì)使燃料無法再煅燒區(qū)完全燃燒，使煅燒區(qū)下移，易產(chǎn)生石灰過燒。
在石灰石燃燒過程中，燃料的配比量是影響石灰石煅燒分解的關(guān)鍵。配比低了溫度達(dá)不到要求，煅燒不充分，石灰生燒嚴(yán)重；反之，配比過大易造成結(jié)瘤。因此，燃燒配比要適宜，操作計(jì)量要準(zhǔn)確。實(shí)際生產(chǎn)中，配比大小要根據(jù)石灰石粒度、燃料粒度、含水量、停窯時(shí)間、石灰質(zhì)量和產(chǎn)量變化而及時(shí)合理地調(diào)整，通常使用無煙煤的配比要比使用焦炭的配比高 2%。
4.送風(fēng)量
一般情況空氣量的控制用壓力表示，即送風(fēng)壓力。在燃料配比合適的情況下，風(fēng)壓的大小會(huì)影響石灰窯內(nèi)煅燒區(qū)上移或下移，同時(shí)影響煅燒過程窯氣的變化。窯氣主要成分是：CO2、CO、O2，分別應(yīng)控制ϕ(CO2)=40～42% 、ϕ (CO)＜0.4、ϕ (O2)≤1.0。
當(dāng)CO2含量低于35%時(shí)，產(chǎn)出的石灰中生燒量增大；當(dāng)CO含量較高時(shí)，說明燃料燃燒不完全，同時(shí)也是窯內(nèi)結(jié)瘤的一個(gè)特征；當(dāng)O2濃度過高，說明供風(fēng)量太大，會(huì)增加石灰過燒率和熱量損失不利于煅燒。
5．裝窯方法
石灰窯的裝窯方法有混合裝窯法和分層裝窯法�；旌戏苁故沂腿剂匣旌媳容^均勻，適合于配比率小、一次加入燃料不多的立窯；分層法便于調(diào)節(jié)燃料在窯截面的分布狀態(tài)，適合于配比率較大的立窯。（粉體網(wǎng)編輯整理/橙子）
