[發明專利]一種石灰窯及石灰制備方法

有效

• 申請號: 202110340704.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113072310B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王長春;張紫豪;梁晶晶;汪小龍
• 申請（專利權）人: 北京卡盧金熱風爐技術有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 郭智

本發明實施例提供一種石灰窯及石灰制備方法，所述石灰窯包括石灰窯窯體和設置在窯體外部的一個或多個熱載體加熱裝置；所述熱載體加熱裝置包括燃氣輸入口、空氣輸入口和熱載體輸出口；窯體和熱載體輸出口之間通過熱載體輸送管道相連接；熱載體輸送管道的內壁鋪設有耐高溫內襯。采用此裝置進行石灰制備時，窯內無燃燒火焰，而是采用熱載體加熱裝置為石灰窯提供熱煙氣從而對窯內原料進行加熱，可以精準控制熱載體氣體的溫度和壓力，使石灰窯內的溫度和壓力穩定，提高了煅燒效率。

技術領域

本發明涉及化工生產技術領域，具體涉及一種石灰窯及石灰制備方法。

背景技術

石灰即氧化鈣(CaO)，廣泛應用于鋼鐵工業、電石工業、氧化鋁工業、耐火材料等工業，也是這些大規模工業領域所必需的生產原料之一，例如在冶金工業中，每生產1噸的鋼就需要約70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。

石灰石中碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳的基本反應式是CaCO₃→CaO+CO2↑－1777.4kJ/kgCaCO3。在石灰窯加溫條件下，為了使這個反應達到一定的反應速度，并有較高的CaCO₃分解，工業生產中窯內石灰煅燒溫度保持在1050～1250℃范圍之內。

石灰制取工藝過程主要分為預熱、煅燒、冷卻和卸灰。基于現有的石灰制取技術的工藝方法是：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，將氣體燃料、助燃空氣經管道和燃燒器送入窯體燃燒，燃料與助燃空氣混合燃燒后產生的高溫煙氣用于對石灰石進行加熱、煅燒；在熱煙氣煅燒條件下，石灰石被加熱到一定溫度開始分解，并在較高溫度、持續加熱條件下成石灰成品；生成的石灰經過冷卻后，卸出窯外，即完成生石灰產品的生產。

現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，如高焦混合煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣、電石尾氣、發生爐煤氣、天然氣等)，其中，因為石灰品質高，氣燒窯應用更為廣泛；按窯形分：有豎窯、回轉窯、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，其中應用比較廣泛的是環形套筒豎窯、麥爾茲窯；按操作方式分：有負壓操作窯(如環形套筒豎窯)和正壓(微正壓)操作窯(如并流蓄熱式雙膛豎窯)

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

在現有的石灰生產工藝中，盡管不同形式的石灰窯的結構形式和煅燒形式有所區別，但工藝流程、主要設備構成基本類似，共性的特征都是采用了安裝在窯體上的燃燒器對礦料原料進行加熱煅燒，由于燃燒過程是在窯體內部完成，因此窯體內部只能采用負壓或微正壓，燃燒火焰和高溫煙氣所攜帶的熱量分布不均勻且難以控制，需要較長的煅燒時間才能保證窯體內部的石灰石礦料全部分解，這就使得石灰窯的生產率較低。

因此，如何使石灰窯內的原料能夠均勻受熱，從而提高生產率，是需要解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種石灰窯，用以解決現有技術的石灰窯內原料受熱不均導致的生產率低的問題。

為達上述目的，一方面，本發明實施例提供一種石灰窯，包括石灰窯窯體和設置在所述石灰窯窯體外部的一個或多個熱載體加熱裝置；所述熱載體加熱裝置包括燃氣輸入口、空氣輸入口和熱載體輸出口；所述石灰窯窯體和所述熱載體輸出口之間通過熱載體輸送管道相連接；所述熱載體輸送管道的內壁鋪設有耐高溫內襯。

另一方面，本發明實施例提供一種制備石灰的方法，包括：

通過上料裝置將用于制備石灰的原料投入所述石灰窯內；

通過所述熱載體加熱裝置生成熱載體氣體，所述熱載體氣體用于接觸并加熱原料；

將所述熱載體氣體輸入所述石灰窯內進行石灰制備；