石灰立窑生产线
  • 石灰立窑生产线
  • 立浦重工高效环保智能化石灰立窑,以它节能显殊、环保达标、智能化程度高、成品质量高、建造成本低、建成周期短等优点深受到国内外客户青睐。高效环保石灰竖窑广泛应用于冶金、化工等诸多行业,是生产高品质活性石灰的最佳选择。
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详细说明

节能、环保的治理是我国长期的战略任务,而石灰生产领域更是我国要求节能环保治理的重要部分。如今我国石灰窑炉的节能改进任务非常繁重,它不仅表现在对技术的要求上,另一方面由于国外的石灰窑炉的环保处理技术的转让费价格太高,导致很多国内的私人企业没有大量的资金去投资。所以我国石灰窑环保治理技术在前些年一直没有多大的进展。我公司生产建设的“环保节能高效石灰窑炉”,不仅在技术上完全达到国家要求的环保治理的标准,而且还解决了环保石灰窑型投资过大的问题,促进了我国石灰生产领域环保治理的发展,是国家支持和重点推广的老式石灰窑的替代产品。

工艺流程

石灰石原矿和无烟煤经皮带机、卸料车运至配料仓,石灰石、无烟煤分别经皮带称计量装入料斗混合,经提升机提升到窑顶过渡料仓,由窑顶布料器将混合好的石灰石原矿和无烟煤均匀分布到窑内煅烧,煅烧好的成品石灰经由卸灰机和两段密封出灰机卸灰,然后经皮带机传输到挖斗提升机,再提升到成品料仓,最后装车外运。在窑内煅烧过程中,鼓风机将空气吹入窑内助燃,煅烧产生的高温烟气先上升经过刚进入窑体上部的原料,对原料进行预热,再在引风机的作用下,最后经过脱硫除尘系统进行脱硫除尘后达标排放入大气。根据窑内物料和气体所经过的物理,化学程度不同,可以沿窑的高度自上而下将窑分为3个区:预热区、煅烧区和冷却区。

(1)预热区

预热区位于窑的上部,约占窑体有效高度的1/3左右。在该区域中物料(石灰石原矿和无烟煤)的温度自上而下经预热从常温升到约900℃,从而燃烧区上升的气体(窑气)自下而上从900℃降低到约120℃.物料经过900℃时物料中的水分被完全蒸发掉,石灰石的碳酸镁已全部分解,石灰石中的碳酸钙的表面也开始分解,煤中的所有物质和部分矿物质已分解,所以该区中的物料所经历的过程只是干燥和预热。

(2)煅烧区

煅烧区位于窑体的中部,约占窑体有效高度的1/6左右。 在该区中原料的温度自上而下上升到约1200℃,然后从1200℃降低到大约900℃,并且从石灰石原矿煅烧成成品石灰,无烟煤变成煤渣和煤粉。在该区域中主要是无烟煤中的碳与气体中的氧气进行燃烧反应使得石灰石原矿中的碳酸钙进行分解反应生成成品石灰。

(3)冷却区

冷却区位于窑体下部约占窑体有效高度的1/2左右。在该区域中的成品石灰和煤渣自上而下从900℃左右降低到60℃左右,而窑内气体则自下而上从常温升高到约900℃。物料从约900℃降低到60℃左右的过程中,煤渣中剩余的碳不会再燃烧,石灰石中剩余的碳酸钙也不再分解,所以在该区域中物料所经历的主要是冷却过程。而窑内的气体在从常温升高到约900℃的过程中,气体所经历主要过程则是预热。

预热区和冷却区都是热交换区,预热区中气体温度过高,将热量传递给温度低的物料(石灰石原矿和无烟煤)。冷却区中的物料(成品石灰和煤渣)温度高,将热量传递给温度低的气体(空气)。这样就可以使窑炉的热效率达到较高的水平。

环保石灰竖窑工程设备工艺

一、工序组成

(1)石灰石原矿及燃料的计量输送、均匀配料;

(2)原料的提升和布料;

(3)原料在窑炉内的预热、煅烧、冷却;

(4)成品石灰的卸料、输送、入仓和外运。

二、原理

石灰石的主要成分是碳酸钙CaCO3,而石灰的主要成分是氧化钙CaO2。石灰生产的原理就是在1150℃左右的高温条件下,石灰石中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳。

石灰生产的工艺过程是:石灰石和燃料按照一定比例混合装入石灰窑,当石灰石在预热带经过预热到900℃开始分解,然后再煅烧带煅烧是温度达到1150℃生成氧化钙。在经过冷却带冷却后卸出窑体。

三、技术特点

(1)自动化控制系统

从电子配料、提升、自动布料、控温、空压、焙烧、卸灰、装运,全部采用了微机网络控制系统,结合人机界面控制系统和普通计算机控制系统。达到了人机界面和现场同步操作进行,比老式石灰立窑节省了50%以上的劳动力,提高了生产40%的生产效率。降低了劳动强度,改善了工作环境。经过近几年的生产使用表明,本窑型自动化控制系统运行可靠,故障率低,极大的提高了生产效率,节约大量成本。

(2)窑型结构

本窑型设计先进,结构合理,单窑日产最大产量可达到300T以上,比老式石灰立窑提高了五六倍以上的产量,从而很大程度上降低了窑炉投资产量比。还提高了资源的利用效率,降低了大量的人力、物力以及资金的浪费。

本技术在窑型和结构上做了大胆的改进。在供氧供风方面采取了机械供风的方式,这样加大了窑炉内的供氧量,加速了窑炉内煅烧速度,加快了生产,使得产量大大的增加。而且这种技术通过我研究所独创的环形供风系统进行供风还能解决很多老式石灰窑出现的生产问题(详解见下),提升生产效率。

在结构上,彻底的改变了传统的花瓶式的窑炉内部结构,改为类梭式窑炉内胆结构。一方面有助于供风,不会像老式石灰窑那样因为在内胆中部比较大的地方形成涡流而出现很多问题。也利于供风更顺畅,加大了燃烧供氧的速度,从而加快了生产过程,因此使产量提高。再一方面,我们把中间煅烧带的窑颈增大,使得原料的燃烧面积在下降过程中不断地增大,物料在下降过程中不断的在变化方向,使石灰石的受热更加均匀。又有利于物料和上升空气温度的热交换,有效提高了燃烧过程中的利用率。达到了焙烧均匀,合格率95%以上。

(3)保温技术

本窑型在保温方面,增加了多层保温材料。30公分厚的耐火砖、10公分厚的硅酸铝岩棉保温层、12公分厚的轻质保温砖、50公分厚的保温沙层,把热耗降到最低。(老式石灰窑排烟温度高达300℃以上,窑皮温度达80℃以上,卸灰温度达到150℃以上)现在经过改造创新的窑型(气温度不超过150℃、窑皮温度不超过30℃、卸灰温度不超过80℃)结合了窑室的独特设计尺寸,使利用热值达到了最有效的保温效果。从而节省了大量的热能,降低了成本。

(4)余热利用

本窑型在节能方面增加了预热带把烟气余热二次利用,通过窑口的设计可使排出的余热废气集中充分预热窑口位置的石灰石和煤炭,使得烟气排出的这部分废气余热得到二次利用。在燃烧过程中也能使得烟气中的挥发分再次燃烧。各方面的设计使得这种窑型节省了大量的煤耗(老式石灰窑生产一吨成品石灰耗煤250—300KG,而我们设计的这种窑型一吨石灰耗能降低到了125—130公斤标煤)极大的节省了燃煤,从而降低了很大的生产成本。

(5)燃烧供风

本窑型在燃烧送风方面也根据老式石灰窑的弊端开发了新的供风系统。现在大多数的石灰窑是在底部进行送风,这种送风方式分布不匀,容易出现偏烧、抽心、结焦、炼边等现象。而在我们这种窑型在内部的冷却带设有环形送风口,根据设置的压力、风量和温度监控系统提供的数据对窑内的供风、供氧进行调节,达到了调节煅烧过程的效果,不仅解决了偏烧、结焦、炼边、抽心的问题,还能使老式石灰窑随着烟气排放掉的烟气中的挥发分完全燃烧。从而使生产过程更稳定,提高了生产的稳定性和产量。

(6)环保处理

石灰在生产过成中,会产生大量的烟气和粉尘,而老式的石灰立窑未经过处理直接排放到大气中,对周围环境造成严重的污染。而这种新型窑炉设计了一套完整的环保处理系统。首先在的窑体上部位置设有环形尘降室,减少了大量的粉尘,再引进下部设置的脱硫除尘装置进行烟气处理,同时把下部各岗位粉尘用动力管道也引到脱硫除尘装置进行废气处理。这样经过污染处理后的烟气,完全可达到国家对工业要求的二级排放标准,极大的降低了对周围环境的破坏,响应了国家环保的政策。

技术参数及性能说明表

序号

项目

技术参数

1

窑体总高度

36--46M(以产定米)

2

窑体有效高度

20--30M(以产定米)

3

窑体外直径

6--8M以产定尺

4

窑体内直径

4--6M以产定尺

5

烧成温度

1050度-1150度

6

烧成周期

循环

7

燃料

无烟块煤,发热量大于6800卡,

8

煤耗

每吨灰耗煤折合125-130公斤标煤

9

结构方式

外部钢结构和耐火砖内衬

10

供风方式

环形连续机械供风

11

出料方式

四面卸灰

12

控制方式

电脑全自动控制

13

配置动力

110--140千瓦

14

环保处理

水膜式脱硫除尘,达到国家二级排放标准

15

场地总占地面积

2000--3000平方米

16

工作人员要求

程控操作员一名;

窑炉工一名;

维修工一名;

装载机驾驶员一名。

17

建设周期

100--120个有效工作日

一、配料

在石灰竖炉自动化生产过程中,能方便迅速的及时调整青石与焦碳的质量比是十分重要的,该设备根据国内生产活性石灰竖炉混配系统的特点研制生产的。由于石灰石CaO的含量不同,粒度大小不同,以及焦炭燃烧值不同,粒度大小不同,该设备都能及时的调整二者原料的重量比,能有效的保证石灰石和焦碳的混合加料,完全满足了石灰竖炉自动化生产的需要。我们采用电子皮带秤来完成石灰石和煤的配比。

二、卷扬机和上料车工艺

最常用的上料机械就是卷扬机,具有结构简单、运行可靠占地面积小和上料自动系统控制。料车提升机是由提升架、电动换向卷扬机、沿特制固定轨道运行的料车、钢丝绳和导向轮等部分组成。

三、旋转布料器工艺

现在石灰立窑常规的布料方式都是采用不布料或流槽式布料。这些布料方式都是把原料布在单一的位置,使得布料不均匀,在窑炉煅烧时由于原料分布不均匀导致生产出来的石灰质量不稳定,效果不好。

我公司采用的是旋转布料装置,通过旋转把原料均匀的散布在窑炉内部的四周。这种布料器可倒正运转,布料器与上料系统连锁。在上料斗上升或下降的过程中,根据监测的实时情况按照自动化控制指令运转或停止。当原料进入布料器后,根据监测的结果进行正转或倒转进行布料,布料完全根据实际情况,从而使得布料更加均匀,效果更好,生产的石灰质量更稳定。

石灰窑的布料很关键,因为它必须把燃料和石灰石同时装入窑内,通过布料实现炉料在窑内的合理分布,消除炉壁效应,均衡炉内阻力,力求整个路面的“上火”均匀一致。所以布料器的形式和使用效果对石灰窑的生产效率有很大的影响。

四、筛选系统工艺

直线振动筛利用振动电机激振作为振动源,使物料在筛网上被抛起,同时向前作直线运动,物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口,通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物、分别从各自的出口排出。具有耗能低、产量高、结构简单、易维修、全封闭结构,无粉尘溢散,自动排料,更适合于流水线作业。 也可以使用滚筒筛。把成品石灰输送到滚筒筛,由滚筒筛进行成品的分选。

五、环保脱硫除尘工艺

石灰在生产过成中,会产生大量的烟气和粉尘,而老式的石灰立窑未经过处理直接排放到大气中,对周围环境造成严重的污染。而这种新型窑炉设计了一套完整的环保处理系统。首先在的窑体上部位置设有环形尘降室,减少了大量的粉尘,再引进下部设置的脱硫除尘装置进行烟气处理,同时把下部各岗位粉尘用动力管道也引到脱硫除尘装置进行废气处理。

1、工作原理

  含尘及硫化物废气进入圆形塔体,含碱性的水从除尘器上部水槽溢流进入塔内,使整个内壁形成一层碱性水膜从上而下流动,烟气由塔体下部切向或螺旋进入,在塔体内旋转上升,尘和硫化物混合气体在离心力作用下始终与塔体内壁面的水膜充分混合接触,使含尘气体被水膜湿润,硫化物和碱性溶液进行中反应,从而达到除尘脱硫目的。

2、主要特点

1.快装型:1米1节,35T以下锅炉脱硫除尘器3小时即可安装完成。

2.独特结构:凸凹接头,筒体连接处采用呋喃胶泥,绝无漏水、漏风现象。

3.材质:外护钢板,增强整体强度;内衬机械加工圆弧形花岗岩;钢板与花岗岩中间用耐酸浇注料,三者一体成型,与烟气接触部分材质均为耐高温、耐磨损、耐腐蚀非金属材料。

4.运输:方便快捷,不超高、不超宽。

3、主要技术性能和参数

除尘效率:>98%

脱硫效率:>72~89%(使用脱硫剂,满足水量、水质、药量等条件)

进口烟速:17~23m/s

出口烟速:8~14m/s

捕滴器筒体上升烟速:3.5~5.5m/s

林格曼黑度:0-1级

设备阻力:500~700Pa

除尘后烟气温度:50~80℃

工艺流程图

 

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