回转窑煅烧活性石灰的各个阶段
发布时间:2018-06-28 09:56:24发布作者:郑矿机器
回转煅烧活性石灰的预热阶段
在带竖式预热器的回转窑上,将石灰石煅烧成活性石灰以前的预加热过程,是回转窑全部煅烧内容中非常重要的环节之一。因为,石灰石是不可能在9001000℃下被直接煅烧成石灰的。
在很多形式种类不同,但都不具备预热装置的窑炉上,在不同程度上也是能够煅烧出具有一定质量的活性石灰。但是,若将这种活性石灰与带有预热装置而产出的活性石灰进行比较,在不考虑将俩者的理化技术指标进行细化比较的情况下,前者**为明显的差异便能够从残留CO2(生心)过多,活性度较低且不稳定,外观质地和活性特征不好等方面表现出来。
石灰石在竖式预热器内,通过排烟抽力的作用,将来自于回转窑的热气流由预热器底部向上进行穿透,石灰石在不断向下移动的运动中,至下而上地得到加热。由低温向高温(200~900℃)逐渐地转化,被加热到可分解的温度。而这个热量来源主要是依靠来自于回转窑的废气余热。
石灰石进入预热器后,在热气流的穿透作用下*先被烘干,除去本身所含的和夹带的水份。随着不断地向下移动,气流温度愈来愈高,石灰石颗粒开始被加热。当石灰石颗粒被加热到800℃以上时,颗粒的外表层便会开始发生分解反应。CO2(气体)开始从CaCO3中逐渐地被分离出来。石灰颗粒表面发生穿白衣现象。
理论实践结果表明,CaCO3的分解温度约为870920℃。而在竖式预热器的下部,废气流温度一般在950℃左右。这就说明,当石灰石颗粒进入到这一温度区域,在完成了预热蓄热的同时,石灰石颗粒表面的部分分解反应便开始发生了。在带竖式预热器的回转窑上,这个预热加热的过程一般需要120分钟左右。
回转窑煅烧活性石灰的烧成阶段
根据竖式预热器的工作原理,石灰石在完成了烘干预热的同时,又产生了部分分解。当石灰石颗粒进入到回转窑但并未接触到火焰的高温区前,在废气余热的对流传热作用下,分解仍在进行。这也就是说,这个阶段实际上就是理论上所指的物料的分解阶段。
在回转窑内所谓的烧成或烧成阶段是指,当被预热后的石灰石颗粒在回转窑内从开始接触到火焰的辐射传热,到穿过整个火焰辐射区前。在火焰的高温作用下,完成激烈的化学反应,**终被烧成为石灰的过程。这个过程(阶段)一般在30 40分钟内得到完成。
在带竖式预热器的回转窑上,烧成区域一般都设置在从窑体出料端后10米左右处,向回转窑内(进料端)延伸至20~25米的范围内。火焰长度也一般应分布在这一区域内。这也就是通常所指的烧成带。
由于回转窑的煅烧过程是一个由诸多因素组成的、即相互依赖又相互影响又相互制约、亦可随时变化的过程。因此,在对回转窑烧成带或其它带的划分上,是没有严格的界限区分的。
但是,由于受到了回转窑煅烧特点的制约,这个烧成阶段在整个煅烧工艺过程中的作用又是*为重要的。这是因为,活性石灰的活性性质**终是要在这个阶段里通过快速烧制才能表现出来。虽然,这个阶段它占有的时间不是很长,但对活性石灰产品的煅烧而言,其意义是非常重大的。
在带竖式预热器的回转窑上,对活性石灰产品造成烧成时间不长的原因一般有如下几点:
a、 石灰原料在烧成前,经过了充分的预热准备。
b、 窑体长度、火焰长度、烧成带长度之间决定的特定关系。
c、 活性石灰的产品性质所决定的快烧急冷的特性需要。
回转窑煅烧活性石灰的冷却阶段
当被烧成的石灰从离开了火焰或火焰的辐射区域开始,它便开始进入到了冷却阶段。也就是说,在回转窑的煅烧系统内,对实际意义上冷却阶段的区域划分,应该是指火焰高温对物料辐射终了时的位置。即物料移动到了烧嘴的下方时。这时,石灰颗粒的换热方式已经从吸热变成了散热。
高热的石灰颗粒进入冷却器后,在二次风的穿透作用下进行散热换热转换,被强制冷却至100℃以下。而散出的热量加热了二次风(助燃空气),入窑后,有利于帮助燃料燃烧。
石灰熟料在冷却器内的冷却过程一般在40分钟左右完成,其主要目的在于实现活性石灰急冷的特性要求。
总之,在带竖式预热器和竖式冷却器的回转窑的煅烧系统中,预热、煅烧(烧成)、冷却三者之间的关系始终是处在相互影响、相互制约又相互依赖中进行的。物料在预热器内被预热的同时,要求有25%左右的分解率,这是完成煅烧的基础。物料在回转窑内通过良好的煅烧环境煅烧出质量优质的石灰产品,是产出合格产的手段。而物料在冷却器内完成了急冷降温,实现了产出产品的目的。
石灰熟料与二次风通过充分地热量交换,有利于帮助燃料充分燃烧,达到提高燃烧质量和热效率的目的。而良好的煅烧环境还有利于稳定预热器温度、窑尾温度和回转窑煅烧系统内的通风环境。