梁式石灰窯是屬於石灰窯的一種，主要包括窯體、供料系統、燃燒系統、出料系統、供風系統和控制系統。 窯體的冷卻帶裝有上、下兩層燃燒梁。燃燒梁設有冷卻系統，包括梁體和外壁之間的空腔，連線管路、導熱油循環泵和導熱油冷卻器，導熱油冷卻器有油路和空氣管路。導熱油冷卻器與預熱空氣管路或燃氣管路或冷卻帶冷卻空氣管路連線，通過與熱助燃空氣或燃氣或冷卻空氣換熱將燃燒梁導熱油冷卻放出的熱量回收，節省了能源，降低了能源消耗和生產成本，提高了經濟效益。
基本介紹
- 中文名：梁式石灰窯
- 生產規模：100～600t/d圓型窯或矩型窯
- 發明時間：上世紀四十年代
- 設備：迴轉窯、雙膛豎窯等
- 輔助系統：原料篩分系統
- 起源：由美國人發明
發展歷史,技術特點,窯體結構特點,工藝介紹,原料篩分系統,石灰石卷揚上料和布料系統,儲料/預熱帶,煅燒帶,冷卻/出灰帶,
發展歷史
上世紀六十年代，義大利特魯茲·弗卡斯公司對其進行開發並在世界範圍內推廣，上個世紀90年代開始在中國落戶。但是由於其高昂的費用和不太過關的技術，造成推廣受到了極大限制。我公司的兩位總設計師就是國內實際運行的第一座300噸煤粉燃料的弗卡斯窯的管理人員，他們通過多年的鑽研，成功破解了弗卡斯窯的技術難題，成功實現了水冷燃燒梁的長壽命問題，解決了低熱值燃料的套用問題，並且成功實現了多重燃料混燒的技術進步，為弗卡斯窯的大面積推廣創造了條件。國產化以來，為了區分義大利弗卡斯石灰窯，我們自命名該類石灰窯為梁式石灰窯。自2000年以來，我公司的兩位總設計師幫助新華工業爐公司設計、製造並成功指導操作了從100-500TPD的石灰窯200餘座，項目分布到國內各省自治區，甚至分布到了印度和阿聯。
我國從20世紀70年代開始陸續引進國外先進生產活性石灰窯設備和生產技術，如迴轉窯、雙膛豎窯、套筒窯和梁式窯等，由於引進國外先進生產活性石灰設備和技術，促進了我國的鋼鐵行業的迅速發展。
技術特點
◆生產規模100～600t/d圓型窯或矩型窯。
◆窯操作彈性大，從60-100%任意調節，均能實現穩定生產，而且不影響石灰質量和消耗指標。
◆適用多種燃料、天然氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣(熱值≥800kcal/m3)、混合煤氣、煤粉、焦粉、重油或固液、固氣混合燃料。
◆熱耗低，熱能利用合理，二次空氣通過冷卻石灰預熱，一次空氣通過預熱器預熱進入燃燒梁，燃料完全燃燒，熱值充分利用，能耗900kcal/kg。
◆採用低熱值燃料，空氣、煤氣雙預熱。
◆採用預熱石料冷卻熱廢氣方式，減小低熱值燃料廢氣溫度難以降低的技術難題。
窯體結構特點
1)窯體呈準矩形或圓形，窯體中部設定上下兩層燒咀梁，窯體上部設定吸氣梁。窯內為負壓操作，使CO2從石灰石中分解時阻力減小，進而提高石灰煅燒速度，吸氣樑上部為儲備石灰石區域，吸氣梁至上層燃燒梁之間為預熱區，利用高溫煅燒後的窯氣預熱石灰石至煅燒的溫度，上層燃燒梁至下層燃燒梁之間區域為煅燒區，石灰石均勻煅燒成活性石灰，此區域根據石灰質量、產量要求加以調節。
2) 下部燃燒梁至出灰口之間為冷卻區，冷卻空氣從底部抽入窯內將石灰快速冷卻到150℃以下出窯，防止石灰結晶粗化，有利於提高石灰質量。
3)當一定量石灰石通過窯頂加料門進入儲備區，均勻分配於窯截面上，窯頂的兩道密封門自動密閉阻止空氣在加料時進入窯內，因而不影響窯頂的負壓。石灰石加入窯內緩慢經4個區域往下移動，煅燒分解成產品一活性石灰。整個系統分為：儲料帶、預熱帶、煅燒帶、冷卻帶。
4)採用兩層燃燒梁是該窯的技術訣竅和核心部分，燃燒梁採用導熱油冷卻。根據產量梁內設定若干個可調節的燒嘴，使多點供熱的範圍覆蓋石灰窯整個橫截面，通過調節各燒嘴的分配比來保證供熱均勻，通過調節空燃比來保證燃燒效率,從而保證了石灰的生過燒率和高的活性度。
工藝介紹
原料篩分系統
原料篩分系統是石灰窯的輔助系統，主要功能是將存放在現場的石灰石原料中的細粉和大塊篩除，將合格的的原料送入加料倉。為了環保要求，原料篩分系統要配置合適的除塵裝置確保粉塵排放達標。
石灰石卷揚上料和布料系統
上料卷揚小車將粒度合格的石灰石運至窯頂，通過一個自動開閉的密封門倒入料斗。石灰石裝入料斗後，上料停止，頂門關閉。然後，第二個門氣動裝置自動開啟，石灰石經由“褲腿”布料器落入儲料帶。日產400噸或以上的石灰窯，使用多級均衡布料器。 帶布料器的上料系統，使石灰石形成了合理的料流，從而實現了按粒度大小均勻布料。 交替開/閉的兩個密封門，避免了在石灰石上料過程中環境空氣進入窯內對窯的運行特別是對上升的廢氣造成干擾。 石灰石上料系統由定時器和料位計實行自動控制，這個特點避免了石灰窯操作者頻繁地現場查看石灰石上料情況。 當石灰石進入窯內，從上到下緩慢運動，穿過下面不同的區域，被煅燒成石灰。
儲料/預熱帶
儲料/預熱帶在石灰窯上部，儲料帶能容納2-3個小時使用的石灰石，這樣當對石灰石處理和上料設施進行例行檢修時，不至於停產。 在儲料/預熱帶頂部，裝置有廢氣吸氣梁，廢氣從這裡被抽出窯外。 廢氣吸氣梁橫穿窯截面，以便使截面各部位的抽吸力一致，從而使高溫氣體均勻向上升騰。廢氣抽出窯外，先由一台熱交換器降溫，然後布袋除塵，除塵後通過煙囪排放到大氣。 石灰石從儲料部位下移到預熱部位，由向上的熱氣預熱，然後向下運動到煅燒帶。
煅燒帶
燃料/助燃風分配和燒咀梁加熱系統 從儲料/預熱帶出來後，石灰石慢慢穿過煅燒帶進行煅燒，煅燒帶安裝上下兩層燃燒梁，燃燒梁是燃料在石灰窯斷面內均勻分布的主要裝置。
燃燒梁內有燃料導管，將燃料輸送到合理布置在燃燒樑上的燒嘴處。燃料由燒嘴噴射到石料上，與預熱的助燃風混合後燃燒，石灰石在高溫下快速分解成石灰。
燃料和助燃風是受嚴格控制的，燃燒的熱量均勻提供給需要煅燒的石灰，實現高效而均勻的煅燒。 導熱油系統是燃燒梁的冷卻保護系統，裝置有控制設備，導熱油溫度超過設定值會自動發出警報，而且系統安裝柴油發電保全裝置，安全係數很高。
在爐料向下運動過程中，在燃燒梁下面或兩側形成了“V”空間，操作者可通過窯壁的觀察孔，查看窯內爐料，可隨時在兩層燃燒梁之間觀察窯內煅燒狀況。
這個V形空間帶來了兩大優越性:
第一，燃氣可以布滿煅燒帶；
第二，避免了向下運動的石灰石/石灰與燒嘴接觸,從而避免了頻繁維修燒嘴。
燃燒的熱廢氣由一台配備在廢氣系統的離心風機抽吸，穿過石灰窯。這颱風機配備變頻器以調節速度，以適應不同情況下石灰窯的順利生產。
冷卻/出灰帶
從煅燒帶出來後，石灰進入冷卻帶，在這裡，石灰被窯底進入的新鮮空氣冷卻。同時，空氣被石灰的熱量預熱。
冷卻後的成品灰通過窯底均勻布置的n個出灰斗卸料，在每個出灰斗下面設有液壓抽屜式兩段密封出灰機，設計每次出灰0.05m3,折合每次出灰50kg，此處為連鎖控制，液壓抽屜式出灰機動作時，下面的兩道密封閥處於完全密封狀態，保證冷卻風不泄露，抽屜出灰機動作完畢後，下面的第一道密封閥打開，將50公斤灰卸到第二道密封閥上面，然後第一道密封閥關閉，第二道密封閥打開，將石灰卸到中間料倉中，完成一次出灰任務。石灰窯的產量可以通過調整出灰機的動作周期來控制，由於各個出灰機嚴格按照相同的容積出灰保證了在整個窯截面上出灰均勻，防止出現偏窯現象並能通過調節出灰量來調整石灰窯的生產參數。調節使用個人電腦通過工藝控制盤自動進行。從出灰裝置出來的灰直接進入儲料斗（約儲存1小時的量）。
