[发明专利]一种在悬浮态预热分解炉利用煤气煅烧石灰石生产活性石灰粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以钢铁生产中富余煤气为燃料，利用生产水泥的悬浮态预分解炉煅烧石灰石生产活性生石灰的方法，属于建筑材料的环保生产领域。

背景技术

目前我国石灰石煅烧生产活性石灰粉的工艺主要是回转窑和竖窑：回转窑作为一种成熟的煅烧工艺在生石灰生产中应用很广，但前期投资大，对操作人员、检修人员和技术人员素质要求较高，对原料和燃料的质量、粒度要求较严，且电耗较高，导致生石灰的生产成本较高；竖窑是煅烧石灰石工艺中最传统的工艺，但其缺点在于：1、石灰石在块状下加热及分解，传热及传质速度慢，加热及分解时间长，生产效率低；2、生产温度高，保温时间长，热效率低，热耗高；3、生成的SO₂和NOx量大，环境污染严重；4、燃料不完全燃烧严重，产生大量的CO，造成燃料浪费；5、生成温度高，生石灰结构紧密，活性差，质量稳定性差。

在冶金过程中伴随着产生大量的煤气，包括焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气，它们大部份被用于加热冶金过程中的各种炉(窑)及锅炉，但随着钢铁生产规模的不断扩大以及节能技术的进步，多数钢厂均存在煤气富余问题，不少企业由于受区域环境制约，富余煤气没有更好的利用方向，均进行放散，这既浪费了能源，也对环境造成了污染。因此寻求有效途径充分利用煤气已经成为行业亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种在悬浮态预热分解炉利用煤气煅烧石灰石生产活性石灰石粉的方法。

发明概述

悬浮态预热预分解炉主要用于生产水泥，它包括悬浮预热器和分解炉，所述的悬浮预热器包括多级旋风筒，分解炉包括燃烧分解室和混合室。物料在预热器内与热气流悬浮接触，传热面积较在回转窑内增加千倍，传热速度大大增加，因此在窑内约需1小时的预热升温及分解过程，在悬浮预热器内约30秒左右即可完成。燃料燃烧的放热过程与石灰石分解的吸热过程同时在悬浮状态下极其迅速进行，使石灰石煅烧的生产效率大幅提高。

石灰石粉经过悬浮预热系统加热后进入分解炉，并在分解炉中的燃烧分解室中以旋流状态沿燃烧室向下运动；在燃烧分解室内，煤气燃烧产生高温火焰加热煅烧石灰石粉，使其分解，分解后的原料沿斜烟道进入混合室。加热后的热空气沿斜烟道进入混合室，对分散和未完全分解的石灰石粉料进一步分解，混合室内的石灰石粉分解温度控制在合适范围内；分解后的生石灰粉通过五级旋风筒进入篦式冷却机工序，最终完成活性石灰粉的制备。

发明详述

一种利用煤气煅烧石灰石生产活性石灰粉的方法，步骤如下：

1)将石灰石磨成石灰石粉；

2)启动一级旋风筒出口处的高压风机作为石灰石粉的的悬浮动力源，将钢铁生产过程中压力波动较大的煤气通过煤气管道输送至煤气稳压柜，煤气经煤气稳压柜稳压、经控制阀门调整煤气流量后，通过煤气管道送入燃烧分解室燃烧，燃烧形成高温火焰对石灰石进行煅烧分解；

3)将石灰石粉从二级旋风筒的入料口加入，石灰石粉形成的物料流随二级旋风筒的气流进入一级旋风筒；

4)石灰石粉在一级旋风筒内悬浮并被加热，同时落入三级旋风筒，石灰石粉随三级旋风筒的气流进入二级旋风筒；

5)石灰石粉在二级旋风筒内悬浮并被加热，同时落入四级旋风筒，石灰石粉随四级旋风筒的气流进入三级旋风筒；

6)石灰石粉在三级旋风筒内悬浮并被加热，同时落入五级旋风筒，石灰石粉随五级旋风筒的气流进入四级旋风筒；

7)石灰石粉在四级旋风筒内悬浮并被加热，同时落入燃烧分解室，以旋流状态沿燃烧分解室向下运动，燃烧煤气的高温火焰对石灰石粉进行煅烧和部分分解，未完全分解的石灰石粉沿斜烟道进入混合室；吹过篦式冷却机的冷却空气变成热空气，所述的热空气进入混合室，对未完全分解的石灰石粉进一步分解；

8)石灰石粉随气流进入五级旋风筒内，在五级旋风筒内完全分解成活性石灰粉，活性石灰粉落入篦式冷却机冷却，得活性石灰粉成品。

优选的，步骤1)中所述的石灰石粉是细度为75-85μm筛余为11-13％的石灰石粉。

优选的，步骤2)中所述的煤气为钢铁生产过程中副产的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和高焦混合煤气。

优选的，步骤2)中所述的经控制阀门调整煤气流量为29000～30000kJ/s相当热量的煤气流量。

优选的，步骤2)中所述的煤气稳压柜流量为2500Nm³/h，压力为1.5MPa。

优选的，步骤7)中所述的混合室内的温度为900-1100℃。