[发明专利]一种节能减排型活性石灰煅烧方法及装置

说明书

技术领域

  　本发明涉及一种高活性、低能耗、低硫和废气排放的高活性石灰工业化生产方法和装置。属于工业化石灰制造领域，具体地说是涉及一种以天然块状石灰石为原料、采用工业化方式生产高活性石灰及降低其能耗、减少硫和废气排放的方法及其装置。本发明还可广泛用于建材、化工、冶金等行业粒状物料的加热。

背景技术

迄今为止，生产块状活性石灰的方法有竖窑煅烧和回转窑煅烧两种。竖窑煅烧方式有普通旧式机械化竖窑和近代竖窑之分。普通旧式机械化竖窑工艺落后、劳动强度大、设备陈旧、质量差、能耗高、污染严重，属于淘汰之列。近代竖窑劳动强度低，热耗相对较低，产品活性度相对较高，但它对原料的粒度要求高，不适宜煅烧小块物料，资源利用率低，热源一般以气体燃料为主，生产能力相对较小，限制了它的使用范围。回转窑煅烧方式目前有三种：（1）中空回转窑法。即采用回转的圆筒式回转窑煅烧石灰。它的缺点是产量低、热耗太高、污染严重，属于落后的技术。（2）立波尔窑法。它是在窑尾增加了一段水平篦式预热器，利用出回转窑的高温废气通过水平篦式预热器预热即将入窑的石灰石。对比中空回转窑法，立波尔窑法是技术进步，热耗有所降低，产量增加；缺点是设备庞大，投资量大，运转部件多，使用维修费用高。（3）传统窑尾竖式预热器、回转窑和竖式冷却器组成的煅烧系统。它是由加料室、竖式预热器、回转窑、振动卸料竖式冷却器组成的煅烧系统，特点是能够焙烧小粒径的原料石灰石、能耗较低、活性相对较高，对燃料的适应性也广，即可采用气体燃料、液体燃料，也适合采用灰分低、挥发分高的优质煤粉，属于比较先进的活性石灰煅烧系统。不足是：（1）石灰的生烧率和死烧率较高。（2）预热器内石灰石分布不均衡，传热不均匀、热效率较低。各种形式的竖式预热器受料区均在预热器横断面的内侧，外侧空间靠内侧石灰石沿休止角滚落后堆积，受石灰石休止角和偏析作用的影响，预热器内外侧料层的高差很大，石灰石粒度的分布不匀，来自窑尾的高温废气穿过料层时遇到的阻力差别大，热风分布不均匀，石灰石受热不均衡。（3）预分解率低。各种形式的竖式预热器卸料都设置了多个推料装置，但只能依次将石灰石推入回转窑内，某个推料装置推料时，其它推料装置处于等待状态，推料装置越多，等待时间越长；当推料装置处于等待状态时，其上部的石灰石则处于静止状态，随着了交换的进行，物料与热气流的温度差越来越小，甚至趋向“零”，从而减缓了热量由石灰石表面向内部的热传递，也降低了预热器的预分解率。（4）振动竖式冷却机采用多个振动卸料装置同时振动卸料，受振动频率差别的影响，难以实现均衡卸料，容易出现“抽心”现象，造成部分未经充分冷却甚至红料的石灰卸出；同时在振动力的作用下，块状石灰易破碎，使块灰率降低。此外，生产线产量越大加料室直径越大，给对应的支撑结构带来许多技术困难，影响了更大型工业化生产的发展。

发明内容

本发明目的在于解决上述各种方法存在的问题，为活性石灰的生产提供一种新的制备方法和装置，它对原料石灰石粒度的要求可适当放宽，从而提高资源利用率，并降低原料成本，低能耗、低硫和低废气排放、可以适应更大型工业化生产。

本发明采取的技术方案是：首先将原料石灰石进行粒度分级，然后将同粒度级的石灰石导入新型竖式预热器各预热室，利用高温废气将其均匀预热至约800℃以上，并有部分分解，再导入回转窑内的温度场煅烧，使之分解出CO₂，成为高温石灰，再将高温石灰从回转窑卸入竖井装置，在竖井装置 “焖火”并换热降温后，进入冷却机冷却，然后通过筛分，使块状石灰和粉状石灰分离，即得成品块状石灰和粉状石灰。