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影响石灰窑煅烧的主要因素

更新时间:2020-07-01 23:29

  影响石灰窑煅烧的主要因素1.1 石灰石质量的影响 1.1.1 杂质的影响 在石灰石矿石的化学成分中,除含CaCO 有效成分之外,还含多种有害杂质。杂质来源主要有以下三种途径:(1)矿石自身含有的杂质,如:SiO 采过程中,矿体围岩或夹层混入的杂质等。(3)矿石在开采、运输、装卸过程中,粘附在矿石表面的泥土、沙粒等杂质。 无论杂质来自何方,都会对石灰窑产生很大的危害。手机棋牌游戏。如杂质中的SiO 在较低温度(900)下就开始和烧成石灰中的CaO 发生反应,在煅烧区易形成液相,生成低熔点带粘性的含钙化合物,如硅灰 石(CaOSiO )等,随着温度升高反应加剧。这些低熔点化合物生成后,导致石灰颗粒间相互粘结,堵塞颗粒表面的细孔,不仅降低石灰活性,还会堵塞CO 分解逸出的通路,使石灰石分解不完全,烧成的石灰带“芯,石灰形成生烧,致使石灰的活性降低,影响其质量。当杂质含量过高时,会与石灰中CaO 反应后结团形成窑瘤,从而导致炉况失常。当SiO 的总量分别为4~5%或0.1~0.2%以上时,易对炉况造成危害。1.1.2 石灰石的结晶组织 石灰石的晶形结构对煅烧速度、出灰质量也有较大的影响。如嫩石、石纹较细的石灰石,石灰石中的 方解石(CaCO 容易分离逸出,这种石灰石更易燃烧,产生的石灰颗粒细、活性好;边坡石、石纹粗糙的石灰石与此相反。当温度在 500~600,尚未达到CaCO 分解点时,因石灰石中的方解石结晶粒度粗大,结构致密,受热后因体积膨胀而易碎裂,易成碎块、细末,将阻塞窑内风路,恶化煅烧条件,分解时CO 逸出阻力大,分解速度慢,不宜使用。 1.1.3 石灰石的粒度 石灰石中的CaCO 的分解是由表向里逐层推进,它是一个传热传质的过程。在传热过程中,石灰石外层先受热分解成CaO,而生石灰的导热系数较石灰石小,石灰层越厚,导热性能越差,传热的时间越长; 在传质过程中,表面的石灰石容易分解放出CO 逸出的通道越长,因而阻力越大,并且已生成的石灰也因长时间处于高温状态而使CaO 晶体逐渐增大,气孔率下降,使内部的CO 分压增高,分解速度下降。可见,大粒径石灰石比小粒径的分解时间长,煅烧也较困难。当石灰石的粒径超过150mm时, CO 很难全部分解逸出,同时分解后的石灰颗粒在1200的高温区易过烧,在有杂质存在时易引起渣化。另外,若石灰石粒度不均匀,粒径差别较大时,按大粒径进行煅烧时,小粒径的就会出现过烧;按小粒径 进行煅烧时,大粒径的就会出现生烧;按中粒径进行煅烧时,又可能同时出现生烧和过烧。在实际操作中, 石灰石块径一般控制在70—125mm内,其不均匀度以15mm为宜。 1.2 燃料的影响 1.2.1 质量的影响 糖厂的立式石灰窑生产通常用焦炭或无烟煤作燃料,在生产中要求燃料的固定炭含量越高越好,灰分、 挥发分越少越好。灰分高,燃料发热量降低,同时也会相应降低石灰质量。挥发份含量高会造成火焰长, 煅烧区增长。 焦炭和无烟煤相比较而言,焦炭比无烟煤的燃烧速度快,在其它条件相同情况下,使用焦炭煅烧石灰 石火层集中;相反无烟煤的燃烧速度慢、燃点低,易造成出灰温高,热损失较大;同时由于无烟煤中挥发 分较高,挥发分在较低温度即在预热区就挥发出来,造成窑气温度高。故使用无烟煤易形成煅烧区拉长, 造成窑气温度及出灰温度偏高。 1.2.2 燃料粒度的影响 燃料的块度必须与石灰石的块度相适应,燃料在窑内的下降速度必须与其燃烧速度相适应。如果燃料 的粒度过小,部分燃料在预热区已开始燃烧,导致预热区温度升高,所产生的热量随窑气带走。煅烧层的 热量相应减少,石灰的生烧量增加,窑气中的CO 浓度也随之下降。同时,如果燃料的碎末量大时,会使物料进入石灰窑后燃料与石灰石分布不均,局部集中,从而导致窑内温度局部过热。如果燃料的块度过大, 燃烧较慢,未烧完的红碳将与石灰一起卸出,同样导致煅烧区热量不足,石灰生烧率高,而且会烧坏窑底 的卸灰设备。 1.3 煅烧温度 在常压下石灰石的分解温度为898,当温度大于925之后才迅速分解。当煅烧温度达到900 石灰石分解速度为3.3mm/h;1000为6.6mm/h;1100为14mm/h。由此可见,提高锻烧温度,可以加速石灰石的分解。煅烧温度850-900与950-1050相比,前者石灰产量减半,生烧率为20%左右,吨 石灰燃料消耗增加10%左右,窑气CO 浓度也只有20%左右。可见,提高煅烧温度是增产的重要措施。 但是,当煅烧温度大于1100,则易出现过烧。此时,石灰晶粒会迅速长大,石灰活性差,使消化时间延 长,石灰乳质量降低。同时,高温煅烧易产生炼窑事故。在实际生产中,煅烧温度以950-1050为宜。 1.4 送风量大小的影响 窑内送风量与配焦比,煅烧速度,出灰时间以及窑顶出气口温度、压力等因素有关。在燃料配比合适 的情况下,要控制合理的送风量,即送风压力。送风压力上不去往往是窑况异常的信号,要及时分析处理。 风压大小会影响到石灰窑内煅烧区上移或下移,同时影响煅烧过程窑气的变化。窑气中主要以CO 和CO这三种气体为主,CO 含量是煅烧区气流分布状况的指标;CO含量是燃料燃烧状况的指标。要使石灰活性达到理想的状况,三种气体应分别控制φ(CO )1.0%,φ(CO)