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石灰石的煅燒流程及影響因素

更新時間:2022-03-07

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石灰石原礦石形狀不規則,很難達到煅燒的要求;粒度分布廣,難以保證煅燒的質量;雜質含量高,影響產品的質量,因此需要對不達標的石灰石進行預處理。

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石灰石的破碎

為了使石灰石的粒度達到煅燒窯的基本要求,必須對其進行煅燒。

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石灰石清洗

為了保證產品的質量必須對石灰石進行清洗。

常用的洗石設備有轉筒洗石機、螺旋洗石機、輪斗洗石機等。

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分級

根據煅燒的工藝條件,對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行分級,不符合要求的另作他用。

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石灰石的煅燒是一系列的物理變化與化學變化反應的過程,根據這些變化將石灰石在窯內煅燒分為三個區段:

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預熱區

預熱區的基本化學反應包括,物料溫度預熱至900℃左右、蒸發物料中的水分、鈣表面部分開始分解、碳酸鎂完全分解等。

煅燒區

在煅燒區石灰石借助燃料燃燒放出的熱量進行煅燒,將石灰石分解生成生石灰。

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石灰石煅燒速度與溫度有極大關系。在常壓下,石灰石的分解溫度為898℃,當溫度大于925℃之后才迅速分解。當煅燒溫度為900℃時,石灰石分解速度為3.3mm/h;1000℃為6.6mm/h; 1100℃為14mm/h。由此可見,提高煅燒溫度,可以加速石灰石的分解。但是當煅燒溫度大于1100℃時,容易出現過燒,石灰晶粒迅速增大、石灰活性變差、消化時間增長,產品質量降低。因此,在實際生產中煅燒溫度應控制在1050℃左右。

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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的,生石灰的導熱系數較石灰石小,石灰層越厚,導熱性能越差,傳熱時間越長;并且越往里分解出的CO2越難逸出,從而導致生成的石灰因長時間處于高溫狀態而使CaO晶體逐漸增大,分解速度下降。由此可見,大粒徑石灰石比小粒徑的分解時間長,煅燒也更困難。

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在石灰石燃燒過程中,燃料的配比量是影響石灰石煅燒分解的關鍵。配比低了溫度達不到要求,煅燒不充分,石灰生燒嚴重;反之,配比過大易造成結瘤。因此,燃燒配比要適宜,操作計量要準確。實際生產中,配比大小要根據石灰石粒度、燃料粒度、含水量、停窯時間、石灰質量和產量變化而及時合理地調整,通常使用無煙煤的配比要比使用焦炭的配比高 2%。

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一般情況空氣量的控制用壓力表示,即送風壓力。在燃料配比合適的情況下,風壓的大小會影響石灰窯內煅燒區上移或下移,同時影響煅燒過程窯氣的變化。窯氣主要成分是:CO2、CO、O2,分別應控制?(CO2)=40~42% 、? (CO)<0.4、? (O2)≤1.0。

當CO2含量低于35%時,產出的石灰中生燒量增大;當CO含量較高時,說明燃料燃燒不完全,同時也是窯內結瘤的一個特征;當O2濃度過高,說明供風量太大,會增加石灰過燒率和熱量損失不利于煅燒。


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