[发明专利]一种利用辐射热生产活性石灰制作干冰的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金、化工技术领域，尤其是冶金行业生产高性能活性石灰，利用废气生产干冰的装置及方法。

背景技术

2009年哥本哈根气候变化研讨，使低碳经济成为全球焦点。低碳经济以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式，是对现行消耗大量化石能源、大量排放二氧化碳的生产方式的根本变革，我国政府承诺2020年，单位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降40-45%，并作为约束性指标被纳入国民经济和社会发展中长期规划。

二氧化碳做为一种重要的资源，用途广泛，同时二氧化碳的排放也是造成全球变暖的主要原因之一，所以有效的回收二氧化碳既可以节省资源，也可以减少大气污染和温室效应。

对于冶金行业，石灰是碱性炼钢的造渣材料。主要成分是CaO。它是脱硫、脱磷、脱氧提高钢液纯净度和减少热损失不可缺少的材料一。为使石灰快速熔化、快速成渣，石灰应具有较高的反应能力。目前国内外用于锻烧细粒石灰的主要窑型为瑞士麦尔兹窑炉公司设计建造的并流蓄热式双膛竖窑以及回转窑等，此类窑用于锻烧20-40 mm小粒度石灰石，可以充分利用目前我国石灰石矿许多丢弃的细粒石灰石，采用煤气与石灰石一起锻烧生产活性石灰，为我国石灰石矿的资源综合利用开辟了新途径。针对双膛竖窑、回转窑系统投资高、设备复杂、维护麻烦，更主要的是建设成本高、成品吨灰成本较高，特别强调的是由于分解产生的二氧化碳含有残留的煤气，无法回收排放的二氧化碳，燃烧产生的高温烟气由于含有大量粉尘，无法回收只能排放，造成污染环境和能源浪费。与国家要求的循环经济、节能减排不想适应。

而目前国内干冰的制造方式主要是通过石化行业生产的气体通过净化和催化氧化后得到二氧化碳，再经脱除有害物质，降温、加压生产成液态二氧化碳，通过干冰装置制造干冰。该方法无论从原料成本、还是生产运行成本都比较高。

发明内容

针对现有的石灰以及干冰生产存在的上述问题，本发明提供的技术方案的主要目的是：

提供一种间接利用辐射热煅烧石灰石生产二氧化碳制造干冰和活性石灰的装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种利用辐射热生产活性石灰制作干冰的装置，其中，包括：

复数个燃烧室；

设置于复数个所述燃烧室之间的复数个料道，用以放置待煅烧石灰石，并通过隔热墙与所述燃烧室分隔；

集气管，连接复数个所述料道，用以采集复数个料道中煅烧产生的气体；

干冰装置，与所述集气管连接，用以将所述集气管采集的所述气体制成干冰。

本发明的另一方面，还包括设置于所述燃烧室上方的预热室，以及设置于所述燃烧室下方的冷却室，所述预热室通过空洞与所述燃烧室联通，所述冷却室与所述燃烧室不连通。

本发明的另一方面，还包括废气管道及余热锅炉，所述废气管道与复数个所述燃烧室连接用以采集复数个燃烧室产生的带有热量的废气，并将所述废气传递至所述余热锅炉。

本发明的另一方面，所述料道上方设置有运送石灰石的皮带，所述皮带上设置有一卸料装置，用以向所述料道顶部的卸料口卸载石灰石，所述卸料口设置有可封闭的盖板。

本发明的另一方面，每个所述料道底部设置有振灰机，用以将煅烧产生的石灰由所述料道振落至一成品灰皮带上。

本发明的另一方面，所述燃烧室的燃料为煤粉和/或煤气。

本发明的另一方面，所述隔热墙为合金钢或者燃火材料制成。

本发明的另一方面，所述集气管与所述干冰装置之间还顺序设置有用以净化气体的净化装置，用以干燥气体的干燥装置，以及用以将气体液化的加压装置。

一种利用辐射热生产活性石灰制作干冰的方法，其中，包括如下步骤：

步骤1，提供一加热源；

步骤2，利用所述加热源产生的辐射热量预热、煅烧放置于与所述加热源隔离的一腔体内的石灰石产生石灰；

步骤3，收集煅烧腔体内的石灰石产生的二氧化碳；

步骤4，将收集的二氧化碳净化、干燥、加压液化并制成干冰。

通过对本发明技术方案的实施，可以获得以下技术效果：

1、产品质量高，产品纯度提高，特别适合冶炼不锈钢和高强度、高品质钢铁品种的添加造渣；

2、石灰锻烧均匀，易于控制，活性度好。在供给合格石灰石和燃料的前提下，活性石灰的活性度达到360m1，正常生产不产生过烧石灰；