[發(fā)明專利]一種石灰生產(chǎn)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110336109.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN113028826A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王長(zhǎng)春;梁晶晶;汪小龍;薩伯丁·安東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京卡盧金熱風(fēng)爐技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F27B7/02
• 分類號(hào): F27B7/02;F27B7/12;F27B7/20;F27B7/34;F27B7/36;F27B7/38;F27D13/00;F27D15/02;F27D17/00;C04B2/10
• 代理公司: 北京卓嵐智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔡永波

本發(fā)明實(shí)施例提供一種石灰生產(chǎn)系統(tǒng)及方法，包括回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)和為回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)提供高溫?zé)犸L(fēng)的高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐系統(tǒng)，所述高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)于所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)之外、且所述高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐系統(tǒng)與所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)通過管道相連；所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)主要包括預(yù)熱器、滾筒窯體和冷卻器；所述滾筒窯體具有高溫?zé)犸L(fēng)輸入管道；所述高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐系統(tǒng)包括蓄熱式熱風(fēng)爐組；所述蓄熱式熱風(fēng)爐組具有高溫?zé)犸L(fēng)輸出管道；所述蓄熱式熱風(fēng)爐組的高溫?zé)犸L(fēng)輸出管道連接所述滾筒窯體的高溫?zé)犸L(fēng)輸入管道。高溫?zé)犸L(fēng)沒有火焰，且高溫?zé)犸L(fēng)能夠被控制在相對(duì)穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)，所以其在滾筒窯體形成相對(duì)穩(wěn)定的恒溫氛圍，恒溫氛圍煅燒更穩(wěn)定，能夠獲得高品位的石灰成品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石灰制取領(lǐng)域，具體涉及一種石灰生產(chǎn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

石灰即氧化鈣(CaO)，廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)、電石工業(yè)、氧化鋁工業(yè)、耐火材料等工業(yè)，也是這些大規(guī)模工業(yè)領(lǐng)域所必需的生產(chǎn)原料之一，例如在冶金工業(yè)中，每生產(chǎn)1噸的鋼就需要約70到150公斤的石灰。制取石灰的主要原料是石灰石，石灰石主要成分是碳酸鈣(CaCO₃)，燒制石灰的基本原理就是借助高溫，把石灰石中碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳。基本反應(yīng)式：CaCO₃+42.5Kcal＝CaO+CO₂

石灰制取工藝過程主要分為預(yù)熱、煅燒、冷卻和卸灰。基于現(xiàn)有的石灰制取技術(shù)的工藝方法是：將石灰石和固體燃料裝入石灰窯，或者在石灰石裝入石灰窯的同時(shí)，將氣體燃料經(jīng)管道和燃燒器送入窯體進(jìn)行燃燒，生成的熱煙氣被用于煅燒石灰石；石灰石受熱分解，根據(jù)公開的研究資料，石灰石在燃燒煙氣氣氛里的開始分解溫度比空氣氣氛里的開始分解溫度高200℃左右；生成的石灰經(jīng)過冷卻后，卸出窯外，石灰石分解生成CO₂隨煙氣排放。

現(xiàn)有的石灰窯按燃料分：有混燒窯(即以燒固體燃料為主，包括焦炭、焦粉、煤等)和氣燒窯(即以燃燒氣體燃料為主，如高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、電石尾氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣等)，其中氣燒窯應(yīng)用更為廣泛；按窯形分：有普通豎窯、回轉(zhuǎn)窯、套筒窯、并流蓄熱式雙膛豎窯(麥爾茲窯，也稱邁爾茲窯)、弗卡斯窯(意大利)等，其中應(yīng)用比較廣泛的是回轉(zhuǎn)窯、套筒窯、麥爾茲窯；按操作方式分：有負(fù)壓操作窯(如環(huán)形套筒豎窯)和正壓操作窯(如回轉(zhuǎn)窯、并流蓄熱式雙膛豎窯)。

回轉(zhuǎn)窯是唯一非豎窯形式的石灰連續(xù)生產(chǎn)爐窯，石灰回轉(zhuǎn)窯技術(shù)的基本特點(diǎn)如下：

石灰回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)主要設(shè)備包括豎式預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯(滾筒)、豎式冷卻器，以及配套的燃燒裝置、脈沖袋式除塵器等設(shè)備，可以利用10-40(或者10-50)mm細(xì)粒級(jí)石灰石。石灰回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量一般為100～800t/d，一般使用高熱值燃料(如焦?fàn)t煤氣、高焦混合氣、電石尾氣)，也有改用煤粉燃燒器、使用煤粉為燃料的。

石灰石物料由預(yù)熱器頂部料倉經(jīng)下料溜管導(dǎo)入預(yù)熱器本體內(nèi)，由回轉(zhuǎn)窯傳入的高溫?zé)煔鈴念A(yù)熱器底部進(jìn)入預(yù)熱器，將物料預(yù)熱至1000℃以上，石灰石發(fā)生部分分解，并被液壓推桿依次從回轉(zhuǎn)窯尾部推入回轉(zhuǎn)窯滾筒，在回轉(zhuǎn)窯滾筒內(nèi)經(jīng)高溫?zé)煔忪褵蔀槭页善罚页善窂母G頭被卸入冷卻器內(nèi)，在冷卻器內(nèi)被風(fēng)機(jī)吹入的冷風(fēng)冷卻后排出冷卻器。

窯頭燃燒器噴入高熱值燃料(如焦?fàn)t煤氣、電石尾氣)和助燃空氣(一次空氣)進(jìn)行燃燒，廢冷卻風(fēng)作為二次空氣從冷卻器上部進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯滾筒內(nèi)參與燃燒。高熱值氣體燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓瑢?duì)滾筒內(nèi)的石灰石進(jìn)行煅燒，再從滾筒末端進(jìn)入預(yù)熱器，在預(yù)熱器內(nèi)與石灰石進(jìn)行熱交換后，溫度降至250℃以下，然后進(jìn)入旋風(fēng)收塵器進(jìn)行一級(jí)收塵，將大顆粒的粉塵捕集，然后進(jìn)入袋式除塵器，除塵后經(jīng)高溫引風(fēng)機(jī)排入大氣。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：回轉(zhuǎn)窯需要使用高熱值燃料(例如焦?fàn)t煤氣)或者煤粉，且通過高熱值燃料(如焦?fàn)t煤氣、高焦混合氣、煤粉、電石尾氣)燃燒產(chǎn)生高溫長(zhǎng)火焰和高溫?zé)煔鈱?duì)石灰石煅燒，這一方面會(huì)造成排放煙氣里氮氧化物超標(biāo)，需要增設(shè)脫銷裝置，增加脫銷裝置的運(yùn)行成本，另外，采用高溫長(zhǎng)火焰的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯也極易損壞，維修量較大。

發(fā)明內(nèi)容