石灰窯（即活性石灰窯，石灰迴轉窯）主要套用於焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白雲石。
基本介紹
- 中文名：活性石灰迴轉窯
- 用途：主要套用於焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠
概述,工藝流程簡介：,節能環保型,原料輸送系統,活性石灰煅燒系統,煤粉製備系統,成品輸送系統,成套技術主要特點：,
概述
迴轉窯按處理物料不同可分為水泥窯、冶金化工窯和石灰窯即石灰迴轉窯。
石灰窯（即活性石灰窯，石灰迴轉窯）主要套用於焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白雲石。
工藝流程簡介：
合格的石灰石存放在料倉內，經提升機提升並運入預熱器頂部料倉。預熱器頂部料倉，由上下2個料位計控制加料量，然後通過下料管將石灰石均勻分布到預熱器各個室內。
石灰石在預熱器被1150°C窯煙氣加熱到900°C左右，約有30%分解，經液壓推桿推入迴轉窯內，石灰石在迴轉窯內經燒結分解為CaO和CO2。分解後生成的石灰石進入冷卻器，在冷卻器內被鼓入的冷空氣冷卻到100°C以下排出。經熱交換的600°C熱空氣進入窯和煤氣混合燃燒。廢氣再兌入冷風經引風機進入袋式除塵器，再經排風機進入煙囪。
節能環保型
技術特點：
（1）窯尾加裝了豎式預熱器，使窯尾的煙氣餘熱直接傳導給了石灰石，煙氣溫度可降至280℃以下，有效地回收了尾氣排放所帶走的熱量，同時也為後續除塵減少了負荷。
（2）迴轉窯長徑比由傳統的20～25降低為14～15。長度的縮短不僅減少了由迴轉窯表面散失到周圍的熱量，也減少了設備的占地面積。
（3）窯頭出料冷卻採用豎式冷卻器替代原來的冷卻筒，避免了石灰的顯熱散失。從窯頭落下的熾熱石灰，通過與鼓入的二次風換熱，石灰得以冷卻，空氣吸收熱量溫度升高后進入迴轉窯助燃。
（4）冷卻器和窯頭罩採用一體化豎式設計，占地面積少；密封性好，避免了熱廢氣無組織排放。
（5）助燃風分為一次風和二次風。一次風直接參與燃燒,二次風為冷卻風。一次風和二次風分別由單獨的風機供給。此設計二次風溫可升至高達600℃，作為助燃空氣，為節省燃料提供了有利條件。
（6）採用專用燃燒系統向迴轉窯供熱,除採用煤粉作燃料外也可單獨採用低熱值燃氣（如發生爐煤氣、電石尾氣、半焦煤氣）作為煅燒燃料，也可以採用多種燃料同時供給使用。煅燒溫度可通過調節空氣、煤氣流量來調整。
（7）環保措施完善。煅燒尾氣採用脈衝袋式除塵器除塵，滿足國家排放標準。在豎式冷卻器落料點也採用了袋式除塵器除塵。
（8） 自動化水平高。煅燒系統設備生產操作的調節、控制和報警採用PLC在主控室集中控制，並設有各控制點的畫面顯示及必要的聯鎖監控，對生產過程中所用的操作參數進行自動記錄，並可隨時列印。
關鍵設備：
節能環保型活性石灰迴轉窯煅燒系統主要設備包括豎式預熱器、轉運溜槽、迴轉窯、燃燒裝置、豎式冷卻器、脈衝袋式除塵器等設備，整套系統設備操作可靠，自動化程度和勞動生產率高，產品質量好。
（1）豎式預熱器：①針對活性石灰不同的日產量規模，預熱器採用適用不同規模產量的方形、圓形、多邊形豎式預熱器，推頭數量根據預熱面積大小確定、推頭覆蓋區域合理；②採用帶有低壓降梁的預熱器，降低煙氣在預熱器中的阻力損失,減少排煙設備動力消耗。從窯尾來的高溫熱煙氣，直接穿過料層，與石子進行充分熱交換，預熱溫度可達800-900℃，一部分石子得到分解，預熱分解的同時有效降低排出廢氣的溫度；③預熱器採用液壓推桿向迴轉窯加料，設備運行可靠；④預熱器頂部料倉設有料位計控制，保證預熱器料層高度穩定；⑤預熱器除頂部採用吊掛磚外，其餘部位均採用耐火澆注料，磚型少，砌築簡單；⑥預熱器運動設備少，設備維護量小。
（2）迴轉窯：①採用與規模相適應的、直徑和長度適宜的窯型；②傳動設備採用調速電機驅動窯體，並設有輔助電機，工作穩定，調節靈活；③窯頭窯尾設有彈簧片式密封結構，簡單可靠，密封效果好。④停電時備用有柴油機驅動。
（3）豎式冷卻器：①冷卻器分為四個區域，每個區域可單獨控制；冷卻風和熱物料直接接觸，冷卻效果好，出灰溫度不高於環境溫度約50℃，二次風溫度可預熱至600℃以上，利於煅燒；②冷卻器沒有運動部件，設備維修量少。
（4）燃燒裝置：①採用煤粉作燃料時，根據窯型的大小匹配兩通道、三通道或四通道的不同噴煤燃燒裝置，具有燃燒充分，火焰活潑有力，剛度好，不傷窯皮，可維修性強，後期維修費用低，關鍵部件採用耐高溫陶瓷元件，工作性能穩定可靠，系統投資小等特點。②煤氣燃燒系統由煤氣燒嘴、控制閥組等組成。煤氣通過管道送至閥組調控後，進入迴轉窯燒嘴，與一、二次風混合燃燒。煤氣流量調節靈活。煤氣燒嘴由多個空心套筒和一個螺旋導流體組成，助燃風和煤氣在燒嘴通道內形成旋流或直流，使煤氣和空氣混合更均勻燃燒效果更理想，同時還可以通過控制各流向風的多少使燒嘴火焰形狀根據生產情況自主調節。燃燒系統還設有自動吹掃、放散、緊急切斷等措施，安全可靠。
工藝與設備
原料輸送系統
石灰石、白雲石在礦山破碎後運到廠區，由鏟車送到原料地坑經篩分提升到原料庫，計量後粒度10~50mm的合格石灰石經提升設備送入預熱器頂部料倉。入料粒度為10~50mm,使出料的成品粒度為5~40mm達到90%以上。
活性石灰煅燒系統
活性石灰煅燒系統是由一台豎式預熱器、迴轉窯、冷卻器組成。
① 豎式預熱器：豎式預熱器是由預熱器本體、儲料倉、加料管、液壓推桿裝置等組成。預熱器有多邊型和圓型，內採用分倉隔牆裝置，使石灰石逐漸加熱避免急劇升溫爆裂產生大量粉狀，入窯石灰石分解率達到30%~40%，排出的氣體平均溫度230℃~260℃，從而降低系統熱耗。
②迴轉窯：迴轉窯由筒體、支撐裝置、變速傳動裝置、擋輪裝置、窯尾及窯頭密封、窯頭罩組成。窯體與水平呈3.5°傾斜放置。配有兩套支撐裝置，其托輪軸承為水冷式油勺潤滑滑動軸承，並有球面瓦能自動調心。在靠近大齒圈處還配有液壓擋輪。採用變頻調速電機驅動窯體，並設有附助傳動驅動窯體。窯頭窯尾採用彈簧片式密封裝置。採用變頻調速電機驅動窯體結合預熱器分解率，可有效控制煅燒時間及溫度，達到生燒和過燒指標要求。
燃燒器採用煤、氣混燒四通道燃燒器。調節靈活方便，操作自如，各個風道的噴出速度在操作時均可隨意調節，可調出不同窯況下所需要的任何火焰，窯煅燒溫度容易控制。
③豎式冷卻器：豎式冷卻器是有冷卻器本體、固定篩、冷卻風裝置、電振卸料機等組成。豎式冷卻器內分為若干冷卻出料區域，每個區域出料速度可根據料溫度單獨控制；冷卻風在冷卻器內和熱石灰直接接觸，冷卻效果好，出灰溫度低，出灰溫度約高於環境溫度40℃；冷卻風經過冷卻石灰後，溫度可預熱至600℃以上，一部分作為迴轉窯的二次助燃風使用，另一部分用於乾燥煤粉。冷卻器沒有運動部件，結構簡單，冷卻效果好，設備維修量少。
煤粉製備系統
煤粉製備是活性石灰迴轉窯系統使用燃煤的重要組成部分。一般有兩種系統，一種是風掃管磨煤磨與袋收塵器組成的煤粉製備系統，該系統具有操作方便、環境清潔等優點。其生產工藝如下：
塊度≤25mm的煤塊，由工藝斗式提升供給到皮帶，再由皮帶輸入原煤倉，通過原煤倉下部圓盤給料機或電磁振動給料機餵入磨煤機中，該磨煤機是集磨細、烘乾於一體的設備，在粉磨的同時通入來自迴轉窯系統的熱風或輔助燃燒室來的熱煙氣進行乾燥。從磨煤機出來的含煤粉氣體，在排風機抽力的作用下，進入選粉機分離後，粗顆粒煤粉通過自動卸灰閥返回磨機中進行再次研磨，而細粉在氣流的帶動進入袋式收塵器收塵，達到粉氣分離的目的。出選粉機的氣體，經收塵淨化後由排風機排出，一部分廢氣鼓入磨煤機循環使用，另一部分廢氣通過煙囪排入大氣中。由收塵器收集下來的煤粉卸入窯前煤粉儲倉中。由煤粉倉根據需要，經一台羅茨風機送入窯前燒嘴，通過燒嘴助燃風機供風進行燃燒，供煅燒石灰石使用。
成品輸送系統
成品石灰由冷卻器經鏈斗機輸送至提升機，經提升機送至料倉頂部，經篩分後粒度為5mm以上的合格品進皮帶機送入成品倉，小於5mm的粉料送往粉料倉，成品倉和粉料倉下均設有電動卸料閥。此處成品倉主要功能是起緩衝計量作用，成品應及時送到鋼廠、電石廠使用，以減少粉化。
5、煙氣處理系統
迴轉窯燃燒產生的高溫煙氣，在預熱器內與石灰石進行熱交換以後，溫度降至260℃以下，經多管冷卻器冷卻然後進入高溫袋式除塵器，除塵後由高溫風機經煙囪排入大氣，排入大氣的煙氣含塵濃度小於30mg/Nm3。
為滿足現代化活性石灰預分解迴轉窯生產線的工藝要求，保證工藝設備可靠運行，穩定工藝參數，保證產品質量，節約能源，提高生產線的運轉率，全線採用技術先進全過程控制，在PLC控制的基礎上增加DCS控制，對主生產線集中監視、操作和分散控制，控制迴轉窯作業系統提高產品質量降低消耗。提高電控設備的可靠性和可維護性，以實現控制、監視、操作的現代化。
6、產品質量
CaO≥93% , MgO≤4.5%, SiO2≤1.0%， P≤0.01%， S≤0.025%， 灼減≤3 ，活性度≥350ml~380ml,生燒≤1.5% ，過燒≤1.5% 。
成套技術主要特點：
（1）系統運行穩定，維修量小，運轉率高；生產效率高，產量大，產品質量穩定、性能優；
（2）系統節能環保：
①利用廢氣無級高效換熱器
② 各接點設定密封、收塵器
③熱耗世界領先；
（3）主機設備高效節能：
①豎式預熱器 、冷卻器壓損小、熱交換效率高
②窯能強制焙燒；
（4）套用新型耐火材料：
①耐磨、耐高溫、隔熱效果好的複合型耐火磚
②高強耐火料
（5）資源的綜合利用高：
①能使用廢棄小粒級石灰石
②能充分使用鋼廠廢棄的低熱值煤氣；
（6）關鍵設備質量好，性能優：
①主機設備全部由專業公司根據煅燒石灰的專業要求設計製造，性能高。
②設備採用國家標準，借鑑國際製造體系，質量有保證。
（7）自動化程度高：
①採用 S7-400H冗餘系統、DCS系統遠程I/O控制；
②整條生產線只需2-3人操作。
