【正文】 500t/d雙梁式石灰豎窯工程（電石尾氣）技術(shù)文件．石家莊 :恒瑞化工裝備科技有限公司， 20xx 2 史小榮，常玉潔．石灰窯窯體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)． 安陽(yáng) :安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限公司 限責(zé)任公司 ，20xx 3 冶金石灰 ．北京： 冶金工業(yè)出版社 ， 20xx 4 常全生 ． 論文《石灰窯新技術(shù)概要》 ． 20xx 5 馬智明 ． 石灰技術(shù) [M]． 北京：中國(guó)科技出版社， 1984 6 節(jié)能環(huán)保石灰窯網(wǎng)站 ． jnhbshy． / 7 中經(jīng)行業(yè)研究。 積極的帶幫我們聯(lián)絡(luò)實(shí)習(xí)單位，幫助我們解決 設(shè)計(jì)中遇到的各種問(wèn)題，也給我們提出了不少的改進(jìn)意見，起到了很好的督促和指導(dǎo)作用，保證了我們的設(shè)計(jì)進(jìn)度。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 28 頁(yè) 共 29 頁(yè) 致 謝 時(shí)光如流水，三個(gè)多月的時(shí)間轉(zhuǎn)眼要過(guò)去了。還 設(shè)計(jì)了窯體內(nèi)部件的位置， 主要改善了吸氣梁的位置， 由原先的全部水平擺放，變?yōu)橄蛑行碾A梯上升分布，使窯內(nèi)熱平面保持水平，使窯內(nèi)石灰石的煅燒更加均勻 。本次設(shè)計(jì) 在做 了大量熱工計(jì)算的基礎(chǔ)上， 設(shè)計(jì)了豎窯內(nèi)的關(guān)鍵部件燃燒梁、吸氣梁和周邊噴嘴等等 。 6兩層硅鈣板厚 80 ㎜、一層硅酸鋁纖維粘 20 ㎜； 4. 3. 3 豎窯窯蓋 窯蓋是窯體頂部的支撐 部件和密封設(shè)施，它承受窯頂加料設(shè)備的載荷并密封窯氣，承受高溫作用，所以窯蓋應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和耐熱能力。 6一層粘土質(zhì)耐火磚 230179。 6一層硅藻土保溫磚 230179。 6兩層硅鈣板厚 80 ㎜、一層硅酸鋁纖維粘 20 ㎜；煅燒帶從內(nèi)到外一層 91%鎂磚 230179。 6一層粘土質(zhì)耐火磚 230179。窯襯材料直接關(guān)系到豎窯的壽命。 功能： a 保證豎窯窯襯砌體牢固可靠； b 保證窯體的密封性； c 輔助支撐窯體上的載荷； 豎窯結(jié)構(gòu)合理與否直接影響到石灰的質(zhì)量、產(chǎn)量和使用壽命。 被冷卻的石灰定時(shí)經(jīng) 8 個(gè)出灰口進(jìn)行稱量后，進(jìn)入儲(chǔ)料斗，再經(jīng)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入電石工藝系統(tǒng)。上吸氣梁和上燃燒梁之間為預(yù)熱帶，高 米。 由上述可知 , H 煅應(yīng)隨來(lái)料塊度的大小 ,來(lái) 作相應(yīng)的變動(dòng) , 既不 能 使煅燒時(shí)間 S過(guò)長(zhǎng) , 也不 能 使 S過(guò)短 , 因?yàn)閮烧叨加绊?著石灰的質(zhì)量 , 而且前者還 會(huì) 增加燃耗 的消耗 。 τ /(F 178?，F(xiàn)場(chǎng)變化較多的是石灰石的塊度 , 它 會(huì) 隨來(lái)料的塊度大小變化 。 f 為物料形狀系數(shù) 。石灰石全部分解為石灰與二氧化碳所需 要 的時(shí)間由 H178。 圖 34 水當(dāng)量沿豎窯高度的變化 由圖 1 可知 , Ga料 Ga氣 , 故 △ t料 △ t氣 ， 這從理論上給出了窯內(nèi)余熱 的可利用程度。 △ t空 (9) Ga爐氣178。 c料 178。 c空 178。為討論問(wèn)題方便 , 大 可以 將這部分熱損失忽略。 c 料178。 △ t 空 （ 3） 余熱 Q 2 將熱量交換給 從上面下來(lái)的石灰石和 燃料 , 它們獲得熱量 為 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 20 頁(yè) 共 29 頁(yè) Q ′ 2 = m 石灰石 178。 △ t 爐氣 (2) 式 （ 1）和式（ 2） 中 , c 石灰 、 c 爐氣 分別為石灰、爐氣的比熱容 ,m 石灰 為石灰的質(zhì)量流量 , 即為石灰的產(chǎn)量 。這兩部分余熱量分別為 ： Q 1= m 石灰 178。熱平衡方程： ? ?? ?3 5 . 4 0 7 y1 . 1 4 30 . 2 10 . 3 3 80 . 9 0 30 . 5 3 31 . 4 0 7 y1 1 0 04 8 . 16 2 2 8 y1 . 2 3 42 3 9 ????????? ＋解方程求得， y= 公斤，或占燃料總值含量的量的 19%，冷卻帶 V”CO2 = 3 . 4 各窯帶高度的計(jì)算。 102（ 1008） = 公斤 進(jìn)入預(yù)熱帶的氣體帶入的熱量收入：計(jì)算氣流的含熱量是，可以用下面的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算： i 氣 =atb 整理在 800—1100℃溫度區(qū)間中各氣體的系數(shù) a 和 b 值。 179。 計(jì)算所需要的一些 數(shù)值，按照煅燒石灰石時(shí)豎窯作業(yè)的實(shí)際數(shù)據(jù)，采用： 燒成度 σ（ %） 92 空氣消耗系數(shù) a 物料平衡 單位產(chǎn)品干石灰石消耗量： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 14 頁(yè) 共 29 頁(yè) ? ? 公斤：干石灰 0 0 2 8 :4 ????K 實(shí)際石灰產(chǎn)量，按式（Ⅵ — 3）： ? ? ? ? 22 ?? ????????? 工燃燒實(shí)際石灰K 公斤燃料I0 ?? ? 空氣消耗量： ? ? 3I2I mK0 4 燃料燃料空氣 ?????? ? 干窯氣各組分產(chǎn)量： ? ? . 2 6 60 . 4 0 0 V 4I燃料22CO 2 ???????????? ??? 3I 燃料?? 3II23II23II6 . 7 9N V C V 2 2 83 . 3CO V 燃料燃料燃料燃料燃料燃料?????????????? ? 干窯氣產(chǎn)量： 3I燃料干窯氣 mK0 9 0 5 ??V 水蒸氣產(chǎn)量： 3I燃料蒸氣 ??K 平衡支出的部分 I ?石灰K 平衡式兩邊相當(dāng)精確的吻合。 （ d） 供風(fēng)壓力上不去 也 是窯況異常的信號(hào) , 要及時(shí) 的 分析處理。風(fēng)壓的大與小會(huì)影響石灰窯的緞燒和鍛燒區(qū)的上移、下移 , 同時(shí)影響緞燒過(guò)程窯氣的變化。 燃料特征對(duì)石灰石緞燒過(guò)程的影響 石灰窯生產(chǎn)的固體燃料通常用焦炭與無(wú)煙煤作燃料 , 在生產(chǎn)中 燃料的固定炭含量越高越好 , 炭分、揮發(fā)分越少越好。 如果石灰石粒度相差懸殊 , 那么 與燃料混合后 , 投人窯內(nèi) 會(huì) 形成物料分聚現(xiàn)象 , 靠窯壁的物料粒度大 , 阻力小 , 易燃燒 , 火層易上移 , 形成鍛燒區(qū)上移 , 窯頂竄火。提 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 12 頁(yè) 共 29 頁(yè) 高控制溫度在 800℃以上 , 嚴(yán)格控制石灰石的粒度必須要小于 200mm, 那么生燒率就會(huì)降到一個(gè)允許的范圍內(nèi)。為了使熱量盡快進(jìn)人石塊 的 中心 , 就 必須保證窯溫。例如同是 150℃ , 石灰?guī)С鰺崃繛?70890kj/1000kg, 以同樣重量的石灰石產(chǎn)生窯氣帶出熱量為 175140kj/1000kg, 要保證窯內(nèi)溫度穩(wěn)定均勻 的 正常生產(chǎn) , 必須做到 5 個(gè) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 11 頁(yè) 共 29 頁(yè) 均勻 ，就是： 石灰石粒度、焦炭粒度均勻 , 混合料分布均勻 , 出灰速度均勻 , 送風(fēng)量均勻。由圖可見 , 鍛燒溫度在 900℃ 時(shí) , 每小時(shí)只能鍛燒 ， 若在 1000℃ 時(shí) , 則每小時(shí)可燒透石灰, 加快 了 1倍，若是在 1100℃，就會(huì) 每小時(shí)燒透 ， 快了 3倍。進(jìn)人窯內(nèi)的空氣則被生石灰預(yù)加熱后 , 上升到鍛燒區(qū) , 參加燃燒反應(yīng)。 鍛燒區(qū)是在窯的中部 , 是窯內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的主要區(qū)域 , 也是全窯溫度集中的地方 , 中心溫度可達(dá) 1200℃ , 邊緣區(qū)域的最低溫度為 815℃。 本工程采用石灰石原料要求 30～ 60 ㎜，經(jīng)原料場(chǎng)篩分或水洗后直接送至窯前受料倉(cāng)，年產(chǎn) 33 萬(wàn)噸石灰需用約 61 萬(wàn)噸石灰石。在保證原料燃?xì)赓|(zhì)量、流量、熱值，正常穩(wěn)定操作的條件下，保證 33 萬(wàn) t/a產(chǎn)量，利用系數(shù)可提高到 178。 （ 4） 在窯體下層冷卻帶位置設(shè)置下吸氣梁，下吸氣梁所設(shè)開孔與上吸氣梁開口原理相同，亦將使冷卻空氣均勻流動(dòng)，這樣在下吸氣梁以下就形成了冷卻帶，同 時(shí)在下吸氣梁與下燃燒梁之間形成了一段沒(méi)有壓力干擾后置煅燒帶，在后置煅燒帶內(nèi)石灰被充分解，大大提高了活性度及氧化鈣含量。 （ 2） 采用兩層燃燒梁是該窯燃燒系統(tǒng)的核心部分，燃燒梁采用導(dǎo)熱油冷卻。 1． 4 窯體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 窯體呈準(zhǔn)矩形，窯體設(shè)置上下兩層燒咀梁和周邊燒嘴，窯體上部設(shè)置一層吸氣梁即上吸氣梁，上吸氣梁至進(jìn)料口為儲(chǔ)料帶，上吸氣梁至上層燃燒梁 之間為預(yù)熱帶，利用高溫煅燒后的窯氣預(yù)熱石灰石至煅燒的溫度，上燃燒梁梁至下燃燒梁之間區(qū)域?yàn)殪褵龓?，石灰石均勻煅燒成活性石灰，此區(qū)域根據(jù)石灰質(zhì)量、產(chǎn)量要求加以調(diào)節(jié)。 （ 6） 燃用低熱值燃料時(shí)，除保留原窯型雙層燒咀梁外，還 設(shè)置了周邊燃燒系統(tǒng)，還可以采用三層燃燒梁使煅燒截面更加合理。 （ 2） 窯操作彈性大，從 50～ 110%任意調(diào)節(jié)，均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，而且不影響石灰質(zhì)量和消耗指標(biāo)。在燃燒梁的設(shè)計(jì)、制造工藝上，經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，借鑒一些高科技工藝措施，如采用高鎳耐熱合金鋼、航天部門使用的熱障陶瓷以及新開發(fā)的煅燒工藝。 目前國(guó)內(nèi)的多個(gè)專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在為客戶建造這種類型的石灰窯。另外，新型燃燒梁還采用航天熱障抗氧化陶瓷技術(shù)，并使用高鎳耐熱合金材 料，其平均使用壽命較兩路或三路壓力系統(tǒng)燃燒梁分別提高 8~10倍以上。C；下部燒嘴口空氣過(guò)量該處燒嘴口設(shè)定溫度為 950~1150186。石灰品質(zhì)較采用“三路壓力系統(tǒng)”的要差許多。 二路壓力系統(tǒng) ： 所謂“二路壓力系統(tǒng)”就是在窯底部設(shè)置冷風(fēng)管并通入冷空氣，也被稱作二次助燃空氣（約占助燃空氣總量的 50~60%），二次助燃空氣冷卻石灰并逐漸被加熱升至煅 燒帶與該處的燃?xì)鈪R合參加燃燒。 C），但無(wú)壓力變化以及 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 4 頁(yè) 共 29 頁(yè) 氣流干擾，由煅燒帶向下運(yùn)行的石灰，其核心未分解部分可進(jìn)一步分解，使石灰生燒率大大降低，活性度提高?，F(xiàn)分別介紹如下： 三路壓力系統(tǒng) ： 所謂“三路壓力系統(tǒng)”就是在冷卻帶上方裝置一層吸氣梁，將冷卻過(guò)石灰的熱氣抽出窯外，經(jīng)換熱器將熱量傳遞給助燃空氣之后 ,與窯頂廢氣匯合。 通過(guò)上表的對(duì)比可以看出，這四種活性石灰窯質(zhì)量指標(biāo)當(dāng)屬回轉(zhuǎn)窯突出，但其石灰粉率較高，比較適合水泥行業(yè)。 5~2） ?。?1） 耐材情況 異型磚種類多，砌筑復(fù)雜（用摸具） 異型磚種類較少，砌筑簡(jiǎn)單，通火道易壞 異型磚種類多，砌筑復(fù)雜，拱橋易損 異型磚種類少，砌筑簡(jiǎn)單 占地面積 大 較少 少 少 建設(shè)周期 8~10 個(gè)月 8~10 個(gè)月 8~10 個(gè)月 6~7 個(gè)月 維修情況 耐材損壞時(shí)必須?；稹⑿读?、降溫，周期較長(zhǎng)。 表 11 石灰窯