石灰石俗稱(chēng)青石、灰?guī)r,主要礦物是方解石,其次常含有白云石、菱鎂礦及其他碳酸鹽礦物。石灰石以方解石微晶呈現(xiàn)晶體形態(tài)、偏三角體及菱面體、粒狀、結(jié)核狀及多孔結(jié)構(gòu)狀等結(jié)構(gòu)。
石灰石循環(huán)經(jīng)濟(jì)圖
一、石灰石的煅燒流程
石灰石煅燒種類(lèi)
石灰石的煅燒流程主要包括石灰石的預(yù)處理及石灰石的煅燒。
1、石灰石預(yù)處理
石灰石原礦石形狀不規(guī)則,很難達(dá)到煅燒的要求;粒度分布廣,難以保證煅燒的質(zhì)量;雜質(zhì)含量高,影響產(chǎn)品的質(zhì)量,因此需要對(duì)不達(dá)標(biāo)的石灰石進(jìn)行預(yù)處理。
石灰石預(yù)處理流程
石灰石的破碎
為了使石灰石的粒度達(dá)到煅燒窯的基本要求,必須對(duì)其進(jìn)行煅燒。
石灰石破碎選用的基本設(shè)備
石灰石清洗
為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量必須對(duì)石灰石進(jìn)行清洗。
常用的洗石設(shè)備有轉(zhuǎn)筒洗石機(jī)、螺旋洗石機(jī)、輪斗洗石機(jī)等。
分級(jí)
根據(jù)煅燒的工藝條件,對(duì)石灰石的粒度有一定的要求。因此,破碎和清洗后的石灰石必須進(jìn)行分級(jí),不符合要求的另作他用。
常用的分級(jí)設(shè)備
2、石灰石的煅燒
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(guò)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:
石灰石煅燒區(qū)段
預(yù)熱區(qū)
預(yù)熱區(qū)的基本化學(xué)反應(yīng)包括,物料溫度預(yù)熱至900℃左右、蒸發(fā)物料中的水分、鈣表面部分開(kāi)始分解、碳酸鎂完全分解等。
煅燒區(qū)
在煅燒區(qū)石灰石借助燃料燃燒放出的熱量進(jìn)行煅燒,將石灰石分解生成生石灰。
二、影響石灰石煅燒的因素
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(jiàn),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(guò)燒,石灰晶粒迅速增大、石灰活性變差、消化時(shí)間增長(zhǎng),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(zhǎng);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(zhǎng)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(jiàn),大粒徑石灰石比小粒徑的分解時(shí)間長(zhǎng),煅燒也更困難。
3、燃料粒度、配比率
在石灰石燃燒過(guò)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(guò)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(wú)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(guò)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(shuō)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(guò)高,說(shuō)明供風(fēng)量太大,會(huì)增加石灰過(guò)燒率和熱量損失不利于煅燒。