活性石灰悬浮煅烧技术简介
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活性石灰悬浮煅烧技术简介

时间:2022-07-21 17:23:45 点击:547 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  一、石灰石煅烧过程
活性石灰生产线
  加热期间,石灰石经过以下5个阶段的物理化学变化。煅烧化学反应从石灰石颗粒表面开始,移至中心。
石灰石煅烧过程
  在图中原则上可分5个步骤描述:
  a).通过对流和辐射从周围区域传热至石灰石颗粒表面;
  b).通过煅烧的石灰区域的热传导;
  c).在进入中心部分的过程中通过石灰-石灰石接触面的化学反应吸收热,石灰石分解生成石灰;
  d).所产生的CO2从中心扩散到颗粒表面;
  e). CO2从颗粒表面扩散至周围。

  二、煅烧温度、时间与粒径关系


  石灰生产有3 个主要环节: 石灰石煅烧; 废气热回收; 高温石灰热回收。

  核心是石灰石煅烧,核心是碳酸钙分解。
  石灰石煅烧过程中碳酸钙分解反应为:
  CaCO3→CaO + CO2
  该分解反应为吸热反应。当温度升至550℃时,碳酸钙开始吸热分解成CaO 放出CO2气体。随着温度升高,分解速度加快,在750℃以上开始大量分解。石灰成品理论形成热约为695cal/kg石灰。
  碳酸钙分解反应速度主要与煅烧炉温度、CO2分压、碳酸钙颗粒大小等因素有关。而石灰石颗粒大小是影响碳酸钙分解反应速度的主要因素,石灰石颗粒越大,热量的渗透传入和分解产生的CO2溢出越慢,碳酸钙的分解反应也越慢。

  三 、旋风预热器的工作原理

  气流的循环运动产生一个离心力,在离心力的作用下,物料被推向旋风筒壁面,由于气流速度的减小和旋风筒壁面的摩擦使物料颗粒速度减慢,在其自身重力的作用下下滑至椎体直到下料管。
  每级旋风筒都应该具有三方面功能:
  1、生料粉在气流中的分散与悬浮;
  2、气固相间换热在上升管道内进行;
  3、旋风筒内主要进行分离和生料粉的收集。

  四、悬浮煅烧系统简介

  将石灰石从块状变为粉状是提高碳酸钙分解反应速度的有效方法。
悬浮煅烧系统
  在悬浮煅烧炉内,粉状石灰石和燃料均匀悬浮分散在喷旋运动相互结合的气流中,完成传热、分解、传质等燃烧过程,极大提高了反应速度和热效率。

  悬浮煅烧炉出口旋风分离器的废气进入多级悬浮预热器,逐步加热喂入的石灰石粉,经预热的石灰石粉进入悬浮煅烧炉内煅烧。多级悬浮冷却器的作用是回收来自悬浮煅烧炉的成品石灰粉携带的热量,旋风分离器分离收集获得的高温成品石灰粉进入多级悬浮冷却器逐步冷却,预热后的冷却空气进入悬浮煅烧炉作为燃烧空气。

  五、悬浮煅烧法技术优势

  将活性石灰的生产工艺由石灰石块状煅烧改进为将石灰石磨制成粉——悬浮预热煅烧——冷却,可以有效降低石灰生产过程中的煅烧热耗和电耗,也将使石灰生产变得绿色环保和现代化。相比目前的块状石灰煅烧装置,其优势如下:

  ( 1)悬浮状态下预热、分解、冷却,能耗低;
  ( 2)碳酸钙粉状下分解,反应速度快,分解完全,产品活性度高;
  ( 3)系统参数可实现自控,产品质量均匀,有效避免“过烧”和“欠烧”;
  ( 4)活性石灰生产过程在不运转的静止装置中进行,系统运行稳定,运转率高,产品质量稳定;
  ( 5)生产规模可在200~5000t/d之间选择,易实现规模化化成本低;
  ( 6)实现资源利用率100%。

  洛阳建材建筑设计研究院开发的活性石灰悬浮煅烧生产线采用的是传统水泥行业所使用的预热器分解工艺,目前这种工艺属于国内首创,并已经取得了相关的证书,借鉴成熟的水泥设计施工经验,并灵活运用在活性石灰生产当中,可以完全有效的避免传统窑炉生产所带来的多种不便及缺点。

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