活性石灰生产过程工艺条件的优化

郑万鹏

摘要:活性石灰是指经过极高温度煅烧的石灰，具有气孔率高、密度低、比表面积大、易熔化等优点，广泛生产和配制。本文对活性石灰的生产制备工艺及设备选型进行了探讨，为后续研究者提供参考。

关键词：活性石灰；生产技术；装备

引言

生产活性石灰必须具备良好的石灰石、优质燃料、先进的石灰生产设备等基本条件；在活性石灰制备过程中，最终制备的活性石灰质量是否达到目标标准，在一定程度上与石灰煅烧原料的质量、石灰石块的大小、煅烧时间的长短以及煅烧温度的高低有关。此外，石灰破碎和燃料破碎的关系；燃料比对窑内热能的影响以及石灰质量和空气流量之间的关系也会影响整个制备结果。活性石灰已广泛应用于环境保护。通过对石灰生产工艺的优化，可以有效发挥其对资源节约和环境保护的积极影响。

1活性石灰生产过程的现状

1.1单机产量

目前活性石灰生产多采用双室竖窑设备，该设备单机产量在150-800 t/d左右，在成熟的生产技术环境下，活性石灰有一定的保证，产量在500-600 t/d，国内回转窑最低产量150t/d，最高产量1000 t/d，结合目前的数据，活性石灰一般产量在600 t左右，技术和工艺

1.2生石灰的活性

生石灰活性的主要目的是增加产品的活性。目前带蓄热的平流双室竖窑的生石灰活度在375左右，一个窑室做煅烧功，一个窑室做蓄热功。在生产过程中，物料温度逐渐合理，合理利用空气，促进剩余风量，避免高温短焰燃烧导致燃烧不充分，活性达不到要求标准。

1.3石灰粒度的生产

目前双室立窑分为细粒窑和常规粗粒窑。细粒窑内安装了旋转布料器，解决了窑内截面阻力不均匀的问题，可煅烧15-60mm粒度的石灰石。常规粒度窑对石灰石的需求在40-80mm左右，这个范围的石灰石完全可以满足炼钢行业的需求。回转窑烧石灰过程中没有明确的粒度要求，窑尾内部安装预热器。虽然没有粒度要求，但最大粒度不能超过60mm，否则煅烧效果差。如果粒度分布非常不均匀，则需要分别煅烧大粒度和小粒度的原料。

1.4节能效果

目前活性石灰生产过程中使用的设备不同，耗电量也不同。煤粉并流蓄热双室立窑电耗约70KW，烧成热耗820kcal/kg石灰，综合电耗在1200kcal/kg之间。

2活性石灰生产过程中工艺条件的优化

2.1煅烧块尺寸的控制

当石灰石和燃料固定时，石灰石的煅烧速度与石灰石的表面温度和石灰石的破碎程度有关。石灰石的粒度越小，煅烧越充分，速度越快。石灰石表面温度越高，燃烧越快。因为石灰石需要高温煅烧，所以在一定温度下，石灰的导热系数低于石灰石。石灰石在高温下的破碎越大，煅烧时石灰层的厚度越大，导热系数越低，这样外部热量向石灰内部传递的速度就会变慢，很难进入石灰内部，停留时间会更长，甚至内部煅烧不充分。

因此，在煅烧活性石灰的过程中，需要控制石灰的煅烧温度和石灰石的块度，最好能保证石灰石的块度均匀。块度不均匀可能会造成部分石灰石煅烧均匀，部分石灰石煅烧过度，部分石灰石煅烧不充分，活性不完全统一，导致活性石灰最终质量不均匀。因此，在煅烧过程中，保证石灰石的强度均匀，大部分原料的粒度控制在80-120mm之间，小块和大块之差小于1/5，从而减少生产后石灰质量的不均匀。

2.2控制石灰石的煅烧温度

活性石灰的最终质量与石灰石的温度控制有一定的关系。当温度为1200摄氏度时，石灰石煅烧的进度最快。因此，需要在生产过程中高效运行，保持窑内温度的稳定，控制窑内温度稳定均匀。窑内温度低时，石灰石中碳酸钙分解速度慢，产品轻烧。如果窑内温度过高，石灰石煅烧过度，部分原料会大块粘附在窑壁上。如果不及时通风，窑内煅烧情况不好，会对窑壁造成一定的损伤。

因此，在活性石灰生产过程中，应控制窑内温度，石灰石应在合适的温度下加速其分解。温度的升高会加快石灰煅烧的速度，但当温度升高到一定程度时，石灰的体积会迅速收缩，出现表面发黑、硬度高、密度大等问题，产品活性降低，烧成的石灰石质量也会变差。对此，活性石灰生产过程中煅烧温度应控制在1050-1200摄氏度之间，煅烧温度不超过1250摄氏度。

2.3固体燃料块的优化

石灰石煅烧时，与燃料和石灰混合的均匀性有着密切的关系。当燃料块过度煅烧时，燃烧时间会延长，窑内燃烧带也会下移，温区下降。窑内还有大量未燃尽的燃料，会导致严重的安全事故和石灰石的轻烧。固体燃料块度小时，燃烧时间短，达不到燃烧标准，产品活性就会降低。燃料和石灰石之间存在正相关关系。如果石灰石的粒度更小，燃料块的粒度也应该更小。燃料与石灰石的最佳粒度比小于3，但应根据具体情况适当改变。

2.4窑气的综合利用

窑气从窑顶出来后有大量的二氧化碳和粉尘，有的还含有少量的氧气或硫化物气体。必须认真处理窑气，根据不同窑气中的物质采用不同的处理措施。粉尘治理主要包括收集排放的粉尘量，将回收的粉尘制成水泥砖等基础设施措施，既保护了生态环境，又提高了厂内收入。

结语

综上所述，活性石灰的生产有很多因素，如温度控制、原料和燃料的破碎控制等。这些是影响活性石灰生产的主要因素。结合活性石灰的实际质量标准，科学控制各种温度，提高活性石灰的质量。

参考文献

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