活性石灰窯具有熱耗低，石灰活性度高，燃料適應(yīng)性強，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉等優(yōu)點。適用于鋼鐵行業(yè)利用高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣以及化工、電石行業(yè)利用電石爐尾氣或與煤粉混燒等技術(shù)，以達(dá)到提高石灰質(zhì)量和節(jié)能的目的，煅燒出高質(zhì)量的活性石灰。

1、活性石灰窯的結(jié)構(gòu)

  活性石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、卸灰裝置、自動化儀表控制及除塵裝置等組成。

2、活性石灰窯類型

  按燃料分有混燒窯，即燒固體燃料，焦炭、焦粉、煤等；氣燒窯，包括燒高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣，電石尾氣，發(fā)生爐煤氣，天然氣等；

  按窯形分，有豎窯、回轉(zhuǎn)窯、套筒窯、西德維馬斯特窯、麥爾茲窯（瑞士）、弗卡斯窯（意大利）等。

  同時又有正壓操作窯和負(fù)壓操作窯之分。

  不同形式的石灰窯，它的結(jié)構(gòu)形式和煅燒形式有所區(qū)別，工藝流程基本相同。

 

   
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基本原理和工藝


  以用無煙煤在立窯中煅燒石灰石為例來討論石灰石煅燒過程中的化學(xué)反應(yīng)。石灰石煅燒時，主要是碳酸鈣的分解反應(yīng)和碳的燃燒反應(yīng)，其次是碳酸鎂的分解反應(yīng)和氧化鈣的結(jié)瘤反應(yīng)。

碳酸鈣的分解

  1．碳酸鈣分解反應(yīng)的特點

  碳酸鈣分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

  CaCO3(s)△CaO(s) CO2(g)-179.6KJ (1)

  該反應(yīng)具有如下幾個特點：

  （1）是多相反應(yīng)（有氣固兩相）；

  （2）是可逆反應(yīng)；

  （3）是吸熱反應(yīng)。

  2．碳酸鈣分解反應(yīng)的熱力學(xué)

  從碳酸鈣的分解反應(yīng)的化學(xué)方程式可知其平衡常數(shù)為：Kp=Pco2

  由式上可知碳酸鈣分解反應(yīng)的平衡常數(shù)等于該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時CO2
壓力。由于平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，所以在一定的的溫度下，碳酸鈣分解反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時CO2的壓力為一定值，稱為該溫度下碳酸鈣的平衡壓力。碳酸鈣在不同溫度下的平衡壓力可由熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計算獲得。部分結(jié)果列于表1中。

  表1碳酸鈣在不同溫度下的理論平衡壓力

  3．碳酸鈣的分解反應(yīng)的動力學(xué)


  碳酸鈣的分解速度可用分解反應(yīng)面（簡稱分解面，即已生成的氧化鈣與未分解的碳酸鈣之間的分界面）向內(nèi)部移動的速度（R）來表示，該速度與碳酸鈣的粒度無關(guān)，而只隨煅燒溫度的高低而變化。該速度與煅燒溫度（t）的關(guān)系為：

  lnR=0.003145t-3.3085 (3)

  式中R-----分解面移動速度，cm/h;

  t-----煅燒溫度，℃。

石灰的質(zhì)量


  工業(yè)用石灰對石灰石的質(zhì)量要求主要有兩個方面：一是要求含碳酸鈣成分含量高，。二是它的結(jié)構(gòu)晶粒要小，因為晶粒小的石灰石晶間不嚴(yán)實，且在含有有機物的情況下，有機物燃燒形成的多孔狀，二氧化碳容易擴散，便于煅燒。三是雜質(zhì)少，特別有害成分少如二氧化硅，氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵、硫和磷等。在石灰石中若有1%這些成分，生石灰中就是18%。

  不同行業(yè)，不同用途又有不同的標(biāo)準(zhǔn)。如電石行業(yè)它特別強調(diào)活性度即軟燒灰，煉鐵行業(yè)它又強調(diào)的是強度，所以要硬燒灰，煉鋼則又要
軟燒灰。因此它的指標(biāo)也是不一樣的，活性石灰標(biāo)準(zhǔn)一般要求氧化鈣含量要達(dá)到97%以上，生過燒率小于10%，活性度要在300ml以上。

  按理論計算燒1噸石灰需1.78噸石灰石，煅燒時生、過燒的高低與石灰石質(zhì)量有一定關(guān)系。