回轉窯煅燒活性石灰的各個階段
發布時間:2018-06-28 09:56:24發布作者:鄭礦機器
回轉煅燒活性石灰的預熱階段
在帶豎式預熱器的回轉窯上,將石灰石煅燒成活性石灰以前的預加熱過程,是回轉窯全部煅燒內容中非常重要的環節之一。因為,石灰石是不可能在9001000℃下被直接煅燒成石灰的。
在很多形式種類不同,但都不具備預熱裝置的窯爐上,在不同程度上也是能夠煅燒出具有一定質量的活性石灰。但是,若將這種活性石灰與帶有預熱裝置而產出的活性石灰進行比較,在不考慮將倆者的理化技術指標進行細化比較的情況下,前者**為明顯的差異便能夠從殘留CO2(生心)過多,活性度較低且不穩定,外觀質地和活性特征不好等方面表現出來。
石灰石在豎式預熱器內,通過排煙抽力的作用,將來自于回轉窯的熱氣流由預熱器底部向上進行穿透,石灰石在不斷向下移動的運動中,至下而上地得到加熱。由低溫向高溫(200~900℃)逐漸地轉化,被加熱到可分解的溫度。而這個熱量來源主要是依靠來自于回轉窯的廢氣余熱。
石灰石進入預熱器后,在熱氣流的穿透作用下*先被烘干,除去本身所含的和夾帶的水份。隨著不斷地向下移動,氣流溫度愈來愈高,石灰石顆粒開始被加熱。當石灰石顆粒被加熱到800℃以上時,顆粒的外表層便會開始發生分解反應。CO2(氣體)開始從CaCO3中逐漸地被分離出來。石灰顆粒表面發生穿白衣現象。
理論實踐結果表明,CaCO3的分解溫度約為870920℃。而在豎式預熱器的下部,廢氣流溫度一般在950℃左右。這就說明,當石灰石顆粒進入到這一溫度區域,在完成了預熱蓄熱的同時,石灰石顆粒表面的部分分解反應便開始發生了。在帶豎式預熱器的回轉窯上,這個預熱加熱的過程一般需要120分鐘左右。
回轉窯煅燒活性石灰的燒成階段
根據豎式預熱器的工作原理,石灰石在完成了烘干預熱的同時,又產生了部分分解。當石灰石顆粒進入到回轉窯但并未接觸到火焰的高溫區前,在廢氣余熱的對流傳熱作用下,分解仍在進行。這也就是說,這個階段實際上就是理論上所指的物料的分解階段。
在回轉窯內所謂的燒成或燒成階段是指,當被預熱后的石灰石顆粒在回轉窯內從開始接觸到火焰的輻射傳熱,到穿過整個火焰輻射區前。在火焰的高溫作用下,完成激烈的化學反應,**終被燒成為石灰的過程。這個過程(階段)一般在30 40分鐘內得到完成。
在帶豎式預熱器的回轉窯上,燒成區域一般都設置在從窯體出料端后10米左右處,向回轉窯內(進料端)延伸至20~25米的范圍內。火焰長度也一般應分布在這一區域內。這也就是通常所指的燒成帶。
由于回轉窯的煅燒過程是一個由諸多因素組成的、即相互依賴又相互影響又相互制約、亦可隨時變化的過程。因此,在對回轉窯燒成帶或其它帶的劃分上,是沒有嚴格的界限區分的。
但是,由于受到了回轉窯煅燒特點的制約,這個燒成階段在整個煅燒工藝過程中的作用又是*為重要的。這是因為,活性石灰的活性性質**終是要在這個階段里通過快速燒制才能表現出來。雖然,這個階段它占有的時間不是很長,但對活性石灰產品的煅燒而言,其意義是非常重大的。
在帶豎式預熱器的回轉窯上,對活性石灰產品造成燒成時間不長的原因一般有如下幾點:
a、 石灰原料在燒成前,經過了充分的預熱準備。
b、 窯體長度、火焰長度、燒成帶長度之間決定的特定關系。
c、 活性石灰的產品性質所決定的快燒急冷的特性需要。
回轉窯煅燒活性石灰的冷卻階段
當被燒成的石灰從離開了火焰或火焰的輻射區域開始,它便開始進入到了冷卻階段。也就是說,在回轉窯的煅燒系統內,對實際意義上冷卻階段的區域劃分,應該是指火焰高溫對物料輻射終了時的位置。即物料移動到了燒嘴的下方時。這時,石灰顆粒的換熱方式已經從吸熱變成了散熱。
高熱的石灰顆粒進入冷卻器后,在二次風的穿透作用下進行散熱換熱轉換,被強制冷卻至100℃以下。而散出的熱量加熱了二次風(助燃空氣),入窯后,有利于幫助燃料燃燒。
石灰熟料在冷卻器內的冷卻過程一般在40分鐘左右完成,其主要目的在于實現活性石灰急冷的特性要求。
總之,在帶豎式預熱器和豎式冷卻器的回轉窯的煅燒系統中,預熱、煅燒(燒成)、冷卻三者之間的關系始終是處在相互影響、相互制約又相互依賴中進行的。物料在預熱器內被預熱的同時,要求有25%左右的分解率,這是完成煅燒的基礎。物料在回轉窯內通過良好的煅燒環境煅燒出質量優質的石灰產品,是產出合格產的手段。而物料在冷卻器內完成了急冷降溫,實現了產出產品的目的。
石灰熟料與二次風通過充分地熱量交換,有利于幫助燃料充分燃燒,達到提高燃燒質量和熱效率的目的。而良好的煅燒環境還有利于穩定預熱器溫度、窯尾溫度和回轉窯煅燒系統內的通風環境。