中國粉體網訊 石灰石的主要成分是碳酸鈣,,經過煅燒制成生石灰可用于制備電石,、灰鈣粉、石灰膏,、輕質碳酸鈣,、納米碳酸鈣等產品,是重要的工業(yè)原料,。煅燒是石灰石生產中很關鍵的一道工序,,煅燒的好壞對后續(xù)產品的質量影響很大。因此,,研究石灰石煅燒過程中的影響因素對提高產品的質量有重要意義,。
煅燒原理
石灰石是碳酸鹽礦物,經過一定溫度的煅燒,,碳酸鈣,、碳酸鎂等被分解,放出二氧化碳(CO2),,煅燒后的石灰石主要成分是氧化鈣,,反應方程式為:
石灰石的煅燒一般在石灰窯中進行。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(jù)這些變化將石灰石在窯內煅燒分為三個區(qū)段:
煅燒的影響因素
石灰石在立窯中的一系列物理變化和化學變化是復雜的,,在實際操作中,想要更好的控制石灰石在立窯中的煅燒,,實現(xiàn)優(yōu)質高產穩(wěn)定低消耗,,就要從以下幾個方面進行嚴格控制。
1.石灰石煅燒溫度
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(xiàn)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,。
2.石灰石粒度粒形
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(shù)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(tài)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。
石灰石煅燒時間與粒度的關系
除此以外,,石灰石粒度的均勻性影響著石灰石的煅燒質量,。若石灰石粒度差別較大,按大粒徑進行煅燒則小粒徑會出現(xiàn)過燒,;按小粒徑進行煅燒則大粒徑會出現(xiàn)生燒,;按中粒徑進行煅燒,可能同時出現(xiàn)生燒和過燒,。
此外,,石灰石的粒形對煅燒也有影響。一般來講,,片狀和柱狀不如球形和立方形的,。因此在對石灰石進行預處理時,粒度最好控制在75-150mm,,形狀接近球形或立方形,。
石灰石煅燒時間與其粒度形狀的關系
3.燃料粒度、配比率
固體燃料的石灰窯生產通常用焦炭與無煙煤作燃料,,燃料的塊度必須與石灰石的塊度相適應,,燃料在窯內的下降速度必須與其燃燒速度相適應,。如果粒度過小,會導致預熱區(qū)溫度升高,,煅燒層熱量減少,,石灰的生燒量增加;粒度過大,,會使燃料無法再煅燒區(qū)完全燃燒,,使煅燒區(qū)下移,易產生石灰過燒,。
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(jù)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%。
4.送風量
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(qū)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ϕ(CO2)=40~42% 、ϕ (CO)<0.4,、ϕ (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,。
5.裝窯方法
石灰窯的裝窯方法有混合裝窯法和分層裝窯法,。混合法能使石灰石和燃料混合比較均勻,,適合于配比率小,、一次加入燃料不多的立窯;分層法便于調節(jié)燃料在窯截面的分布狀態(tài),,適合于配比率較大的立窯,。(粉體網編輯整理/橙子)