[发明专利]直燃式石灰石焙烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧制石灰石的方法，尤其是直燃式石灰石焙烧方法。

背景技术

石灰石主要成分是碳酸钙CaCO3，而生石灰主要成分是CaO，熟石灰主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2。经化学分析：石灰石还含有二氧化硅0.07％、三氧化二铝0.02％、三氧化二铁0.03％、氧化钙55.22％、氧化镁0.08％，烧失量40.79％。石灰石是生产玻璃的主要原料。另外，石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石加热焙烧释放CO₂后烧制成生石灰。生石灰一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。水泥是由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱等混合，经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂，除去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质。电石，主要成分是CaC2，是生石灰与焦碳在电炉里反应制得。索尔维法制得纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱称为苛化法。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白的。利用石灰石的化学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。消石灰能除去水的暂时硬性，用作硬水软化剂。石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙，用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。

石灰石烧制成生石灰即一般俗称烧石灰。人类从会砌房造屋始，就有了烧石灰的行当。烧石灰首先建一座石灰窑，石灰窑用石头堆砌而成。窑分满窑和漏窑，满窑较小，装满大小石料后用碎石封顶，然后在窑底火堂口，不停地用山柴，或煤炭焚烧六、七天后，一窑石灰烧成，冷却后即可出窑。漏窑比较高大，装石灰石也多，首先将石灰石敲成40-50公分大小，从窑底铺起，一层石灰石一层煤直至窑顶，然后从底部火堂口点火焚烧，几天后窑底出料口就可以出石灰，这种窑可以不停地从顶部加石料和煤，底部出料口也可以不停地出石灰，不需要熄火连续烧。窑工的劳动强度大，是十分辛苦的工作，添石料、添煤都得抬到窑顶，最下一层是约15公分稻草层，稻草层上是约15公分的块煤煤层，块煤煤层上是约20公分含碳酸钙石灰石，石灰石上是煤层，块煤上是石灰石，就这样把窑体装满，另外，用稻草编好的绳直径约20公分，分几条从最底层排到最顶层，因为它燃烧后就可以成为上下通气的气孔。从下面点火，燃烧完成后石灰就烧成了。

混烧石灰竖窑一般是指用固体燃料烧石灰的石灰窑，包括：焦炭、煤、等作燃料的竖窑。所谓现代环保节能混烧石灰竖窑，是指有合理的高径比，能实现窑内三段热工工艺即有预热带、煅烧带、冷却带。使燃料热能能达到充分利用，并且窑顶上料，窑下卸灰在全部运行过程中都是封闭的，烟气由管道排出并经过除尘达到无污染排放。它从上料、布料、料位、温度检测、卸灰都是机械化或自动化操作和控制，既能节约能源又能实现对环境的保护现代环保混烧石灰竖窑的基本工艺是：原料石灰石和燃料如焦或煤，均有储备料仓，在储备料仓下部有自动称量斗，入窑原燃料按要求数量经称量后在向窑内装运过程中进行混合，经混合后的原燃料由料车经斜桥提升至窑顶，再经窑顶具有交替密封性能的窑顶装料设备和布料设备将原燃料装入窑内。原燃料在窑内在自重作用下下行，燃料由窑外的助燃风机供风燃烧，石灰石经过预热带、煅烧带、冷却带在燃料燃烧的热作用下完成石灰石即碳酸钙的脱炭酸反应，分解成氧化钙即生石灰。后由窑底部的具有交替密封性能的卸灰装置卸出窑外，完成石灰煅烧全过程。

现代混烧石灰窑主要结构为：窑壳、窑耐火内衬、窑顶装料设备一布料器、卷杨上料斜桥，上料小车、供风装置包括风机、风箱、风梁、风帽等，以及卸灰装置、除尘器和引风机等。

现代混烧石灰竖窑的燃料很广泛，焦炭、煤、煤矸石等都可以，固定炭要在85％以上，灰分和挥发分最好在5％以下，而且越少越好。一般使用焦碳和白煤的灰焦(煤)比为1∶0.15-0.2当然焦和煤的质量不同消耗自然也不同。但对粒度有一定要求，燃料粒度应是石灰石粒度的二分之一左右，不能有粉末，因为粉末会影响窑的透气性。