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白灰生产工艺

时间:2020-10-23 14:02

  白灰生产工艺_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。白灰生产工艺 浅谈白灰及生产工艺 石灰是炼钢过程中必要的辅料,它的质量将直接影响所炼钢材的多少和好 坏,所以在冶金企业中,石灰的质量是非常重要的。我国是生产和利用石灰最早 的国家, 秦长城和许多考古发

  白灰生产工艺 浅谈白灰及生产工艺 石灰是炼钢过程中必要的辅料,它的质量将直接影响所炼钢材的多少和好 坏,所以在冶金企业中,石灰的质量是非常重要的。我国是生产和利用石灰最早 的国家, 秦长城和许多考古发现已证实了这个不争的事实。 我国虽然是能源大国, 但由于工艺落后, 尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、 质量差、 能耗高、 产量低, 达不到炼钢对白灰的质量要求, 与世界上机械化全自动化煅烧相比, 差距相当大, 目前我国白灰窑 70%是无任何环保措施的土窑,受地方保护得以生存,但各地区 严重的各类工业污染问题已引起国家的高度重视,因此淘汰土烧白灰窑,建造我 们自己的具有节能、 环保、 高效的现代化白灰窑既是国家环保的要求也是目前我 国现在数十万家石灰生产企业势在必行的举措。下面对石灰原料、煅烧燃料、煅 烧设备及工艺简单分析。 一、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: 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: CaCO3900℃=CaO+CO2 1、石灰石的杂质 因为石灰石(CaCO3)是天然矿物,所以它含有一些不利于煅烧的杂质.杂质主 要是 SiO2 AL2O3 Fe2O3 K2O P S 等,它们主要来源于三个方面: ⑴、原料石灰石所含有害物: SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S 等。 ⑵、 石灰石以泥土、 砂粒形态粘附的的有害物: SiO2、 Al2O3、 Fe2O3、 Na2O、 K2O 、 P、S 等。 ⑶、燃料所含有害物:SiO2、Al2O3、 Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S 等。 这些杂质的多少直接影响煅烧石灰的产量和质量,澳门赌场, 所以选择优质的石灰石是比较 关键的。 2、石灰石的粒度 在石灰石煅烧过程中,原料石灰石粒度的影响是非常大的,由于 CO2 的分离 是石灰石表面向内部慢慢进行的,所以大粒径石灰石比小粒径的煅烧要困难,需 用的时间也长。 通过科学试验分析,在一定温度下煅烧时间与石灰石厚度的平方 成正比,80mm 石块与 40mm 的石块相比,前者需要 4 倍于后者的煅烧时间。实践 证明竖炉选用 40-80mm 粒度的石灰石, 回转窑选用 10-30mm 粒度的石灰石效果最 为理想。 3、石灰石的选择 石灰石含钙高的密度大, 不好烧,但煅烧后的石灰灰质好,反之含钙低的石灰 石密度小,好烧,但煅烧后的灰质差。石灰石含钙量及其他物质含量利用化学分 析测试、磨损实验及煅烧实验等得到准确结果后,经慎重判断选择使用。优质石 灰石一般 CaO 含量在 52%以上, MgO 含量在 3%以内,SiO2 在 1%以内。 二、燃料 石灰石煅烧燃料有很多种。其中有固体的,液体的,气体的等等。 固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料,它的种类繁多。 石灰石煅烧用煤选用发热量高含 S 低的为最佳。但使用煤作燃料成本高污染大。 液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾装置雾化,扩散燃烧。但也因生产成 本过高污染大一般不使用。 气体燃料有很多种,如:炼焦制的煤气,发生炉制的煤气,天然气,高炉煤气, 转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比可提高 热效 2 倍, 较燃油提高 1 倍; 而且气体燃料有利于保护大气环境减少 NOΧ 和 SO2 排放量。所以建议选择气体作为煅烧石灰石的燃料。 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。 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。 三、白灰煅烧设备—白灰窑 老炉型白灰窑有好多种。如土窑、普通竖炉型、回转窑等等。其中土窑和使用煤 作为煅烧燃料的普通竖炉型灰窑属淘汰设备。 现在大多采用用煤气做燃料的竖炉 型窑和回转窑。普通气烧竖炉型石灰窑按炉容积分为 25、50、140、180、300M3 的。越小越容易掌握。

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