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现代节能环保石灰窑技术


 

采用机械竖窑煅烧活性石灰尽管在我国已经有几十年的历史但随着石灰市场对石灰成品质量的要求越来越高,产量需求不断地增加,环境保护对石灰生产也要求更加严格。土石灰窑,或非环保石灰窑的产量和质量及污染物排放已经远远达不到要求。采用先进的机械设备和自动化控制的节能环保石灰窑既是形势要求也是大势所趋。

二、煅烧活性石灰工艺概述

 采用竖窑煅烧活性石灰,可以说已经有了成熟的工艺和丰富的生产经验。但要真真想提高产量和质量,除了加强生产管理,更重要的是在设备的装备和控制度手段上下功夫。竖窑的煅烧工艺要求是固态燃料煤炭和石灰石在入窑前尽量混合均匀。只有这样才可以培养好的煅烧层面,减少成品灰的生,过烧。并且可以有效的发挥燃料的热值,节省能源煤耗。老式普通竖窑的布料方式一般十分简单。一般有人工装料,料钟式,旋转溜嘴等,这些设备简易,往往使燃料和石灰石物料在入炉后分离或不同粒度的分聚现象。一般大块燃料和大块石灰石靠窑壁分布较多透气性比较好,小块石灰石和煤粉集中在中心部位多。加之助燃风的炉壁效应,会使分布在炉壁附近的燃料燃烧过快,从而使煅烧带出现偏火现象。另外,溜嘴式的布料器很容易使石料冲击炉壁的耐材层,造成损失。所以选择合适的布料设备是把原料的入炉关的一个关键环节。

竖窑煅烧石灰,要求炉内的炉料分布为,预热层,煅烧层,冷却层,成品层。并对各层的温度有较严格的要求和控制。预热层上部,即炉顶温度保持在100°以下比较合适。煅烧层一般要维持石灰石最佳的煅烧温度,一般在1100°左右。冷却层是当石灰石经过煅烧分解后生成石灰晶体,这个过程中需要得到迅速的冷却,以形成成品活性石灰。成品层的温度越低越好。一般在100°以下。要保证炉内炉料的层次温度稳定,层次不倾斜。出灰设备也很重要。好多普通竖窑没有密封和连续的出灰设备,出灰不均衡,而且出灰必须停风,由此造成了偏窑抽心等问题,窑状不稳定产量降低生过烧增加。

煅烧石灰是个连续的生产过程。出灰的过程中,中断助燃风是煅烧石灰度大忌。许多炉窑,由于出灰设备的简陋,出灰过程中的密封一直是一个难题。如果出灰时不中断助燃风,助燃风就会通过出灰通道泄漏。不但污染环境,而且会使出灰很难进行。所以一般只能采取停风出灰的方式。这种停风出灰方式的弊病在于,使石灰的煅烧过程软中断,虽然煅烧层没有熄火,但是合理的煅烧温度是绝对不能稳定不但使产量大大的打个折扣,而且由于煅烧层温度和高度的改变,会使石灰的质量受到致命的影响生过烧率大大增加。

三、林州现代节能环保石灰窑技术

经过对石灰竖窑设备存在的问题,我们对原来的普通竖窑石灰竖窑工艺、结构和设备配置进行了大的改进。推出了适合我国石灰竖窑国情的配套的几种工艺机械产品。对解决老式石灰竖窑的常见故障问题使用单位都取得了很好的效果。

1、斜口旋转布料器

该布料器由支座,受料斗, 电动机,减速机,固定料筒,旋转斜口料槽,布料板,气动系统,气动闸板等组成。

石灰石和焦炭(块煤),由提升装置通过振动给料机给料,送入该布料器受料斗,由气动控制的闸板间歇通断,通过固定料筒落入旋转料筒。旋管料筒由行星摆线针轮减速机下端安装的小齿轮带动回转支承的外齿圈,带动旋转料筒及旋转布料槽。混配的焦炭(块煤)和青石沿旋转料筒、斜口布料槽在尽量减少炉料的惯性冲击旋转中将炉料布到窑的料面上,使料面在基本平整的状态下而又不出现大小粒度的分离和分聚。该设备还在炉口和其上部设有两道柔性石墨盘根密封圈,有效地避免工作环境的污染。

设备特点:布料方式可选:可实现自动和手动方式;可完成环形布料和定点布料方式。使用中该布料器布料与其它方式布料相比,成品灰的活性度提高20ml以上,每吨石灰石可节约煤耗15Kg以上。

采用该布料器布料可使块状燃料和石灰石均匀混合入炉,炉内料面平整。减少炉料对耐材层的冲击。使生烧、过烧现象大大减少,同时通过定点布料可方便地实现炉况调整。

2XDYPJ系列圆盘出灰机

该出灰机主要由电动机,减速器,传动轴,装在大型伞齿轮上的转盘,刮刀等件组成。

电动机通过减速器减速带动传动轴转动。传动轴通过小齿轮带动大齿轮转动。大齿轮上装有接灰圆盘。圆盘将转动(根据工艺需要圆盘机正向、反向旋转交替进行)其上部的立式刮刀。刮刀通过刮刀支座与锥形斗固定。从锥形斗上部下落的成品石灰落在转动的圆盘上后,在固定刮刀的作用下向四周散落而落到排灰筒中,排灰筒中的成品石灰通过溜管流入两段密封阀出灰机,并将成品石灰排出炉外。

XDYPJ系列圆盘出灰机特点:出灰时炉内料柱均匀下降,料面不偏斜,并且在出灰过程中不破损块状石灰。能高质量地、准确地全自动化进行生产更大的特点是出现故障可不拆卸盘面即可更换传动轴及轴承等零件(专利号)。

3SMF系列两段密封阀

该设备由上、下两段挡板箱体组成,每个挡板箱体由挡板、内摇臂、主轴、外摇臂、气缸、电磁阀、速度控制阀、润滑部分等组成。

两段阀在电气的控制下交替间断工作。以确保助燃风不从下部泄漏。两段阀体在气缸的交替工作下,挡板通过摇臂交替进行开启或关闭。上段挡板开启时成品灰从上部落到上阀体中,上挡板关闭后,打开下阀体挡板,上阀体内存的成品灰将通过下阀体落到成品皮带上,完成一次排灰动作。

SMF系列两段密封阀特点:结构合理,可靠耐用,控制精确,密封效果好,几乎没有风的泄露。

4、自动化控制

老式石灰窑炉几乎没有自动化控制。有人曾戏称是“瞎子烧窑”。竖窑的基本自动化系统应该包括以下几个方面。混配料自动化:精确地称量石灰石和焦碳(煤炭),将称量过的原料预先混配均匀,自动输送到料车中,以备提升上料。上料,布料自动化:自动提升料车,可调整的上料周期,自动启动布料器布料,启动探料料位计。出灰自动化:按时间或料面高度自动启动出灰机和密封阀配合出灰以及成品灰的输送。计算机仪表系统:完成炉体四层十六点炉内测温。监测炉顶烟气压力,温度。监测出灰温度。检测和自动调整助燃风的压力,流量。此控制系统可以完成活性石灰生产的从投入到产出的全面自动化生产。建议采用PLC和计算机构成的两级微机系统或PLC现场总线网络系统。

5、风帽

     风帽石灰窑内供风的基本要求是要使风能均匀的分布到窑内石料的任意地方和角落,不然给风大的地方燃料煤燃烧的快,火也大,这样自然就出现过烧和烧结甚至结瘤,风送不到的地方燃料煤燃烧的慢火也小这必然就出现生烧灰。风帽还具有两个功能:一是助燃,二是冷却,而且冷却和助燃又相通,冷却窑下部的石灰后冷风便变成了热风,热风更有助于燃料的燃烧。石灰窑光供风但不均匀那是不行的,供风必须得均匀,包括窑内的上、下周边。有的石灰窑它也送风只是风是从窑的园周窑壁上开出风道送风,这种送风方式只能使窑体周边风量大,更加重了窑壁效应。石灰窑的挂渣、挂瘤、结墙多就是这种送风所引起同时也有的风帽设计不合理窑中间形成火洞像个井筒既结交瘤又生烧林州市现代石灰窑研究所特别重视风帽的研究,概率仿真风帽非常受石灰竖窑欢迎。

  四、忠告与结论

在市场对活性石灰需求不断增加,质量要求越来越严格的情况下,用先进的设备改造老式石灰窑炉是必行之路。一座石灰窑大多投资要上百万甚至上千万,窑的工艺、结构、设备配置至关重要,筹建石灰窑一定要选择林州现代型节能环保的窑型和相应的设备配置以保证有好的收益。

 



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