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活性石灰窯
鎖定
活性石灰窯結構類型
活性石灰窯結構
活性石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、卸灰裝置、自動化儀表控制及除塵裝置等組成。
活性石灰窯類型
按燃料分有混燒窯,即燒固體燃料,焦炭、焦粉、煤等;氣燒窯,包括燒高爐煤氣,焦爐煤氣,電石尾氣,發生爐煤氣,天然氣等;
按窯形分,有豎窯、迴轉窯、套筒窯、西德維馬斯特窯、麥爾茲窯(瑞士)、弗卡斯窯(意大利)等。
同時又有正壓操作窯和負壓操作窯之分。
活性石灰窯基本原理
以用無煙煤在立窯中煅燒石灰石為例來討論石灰石煅燒過程中的化學反應。石灰石煅燒時,主要是碳酸鈣的分解反應和碳的燃燒反應,其次是碳酸鎂的分解反應和氧化鈣的結瘤反應。
活性石灰窯碳酸鈣分解
1.碳酸鈣分解反應的特點
碳酸鈣分解反應的化學方程式為:
CaCO3(s)△CaO(s)+CO2(g)-179.6KJ (1)
該反應具有如下幾個特點:
(1)是多相反應(有氣固兩相);
(2)是可逆反應;
(3)是吸熱反應。
2.碳酸鈣分解反應的熱力學
從碳酸鈣的分解反應的化學方程式可知其平衡常數為:Kp=Pco2
由式上可知碳酸鈣分解反應的平衡常數等於該反應達到化學平衡時CO2 壓力。由於平衡常數是温度的函數,所以在一定的的温度下,碳酸鈣分解反應達到化學平衡時CO2的壓力為一定值,稱為該温度下碳酸鈣的平衡壓力。碳酸鈣在不同温度下的平衡壓力可由熱力學數據進行理論計算獲得。部分結果列於表1中。
表1碳酸鈣在不同温度下的理論平衡壓力
3.碳酸鈣的分解反應的動力學
碳酸鈣的分解速度可用分解反應面(簡稱分解面,即已生成的氧化鈣與未分解的碳酸鈣之間的分界面)向內部移動的速度(R)來表示,該速度與碳酸鈣的粒度無關,而只隨煅燒温度的高低而變化。該速度與煅燒温度(t)的關係為:
lnR=0.003145t-3.3085 (3)
式中R-----分解面移動速度,cm/h;
t-----煅燒温度,℃。
活性石灰窯碳酸鎂分解
由於石灰石中碳酸鎂的含量很低,所以碳酸鎂的分解反應是石灰石煅燒過程中的次要化學反應。碳酸鎂分解反應的化學方程式為:
MgCO3(S)△MgO(s)+CO2-121KJ (5)
該反應也是多相可逆吸熱反應。碳酸鎂在0.1013Mpa下的分解温度為640℃。由於產生的CO2量少,而且得到的MgO很不活潑,所以碳酸鎂的分解反應對石灰石的煅燒過和影響不大。
活性石灰窯石灰質量
工業用石灰對石灰石的質量要求主要有兩個方面:一是要求含碳酸鈣成分含量高。二是它的結構晶粒要小,因為晶粒小的石灰石晶間不嚴實,且在含有有機物的情況下,有機物燃燒形成的多孔狀,二氧化碳容易擴散,便於煅燒。三是雜質少,特別有害成分少如二氧化硅,氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵、硫和磷等。在石灰石中若有1%這些成分,生石灰中就是18%。
不同行業,不同用途又有不同的標準。如電石行業它特別強調活性度即軟燒灰,鍊鐵行業它又強調的是強度,所以要硬燒灰,鍊鋼則又要 軟燒灰。因此它的指標也是不一樣的,活性石灰標準一般要求氧化鈣含量要達到97%以上,生過燒率小於10%,活性度要在300ml以上。
按理論計算燒1噸石灰需1.78噸石灰石,煅燒時生、過燒的高低與石灰石質量有一定關係。
活性石灰窯碳的燃燒
由於碳是無煙煤的主要成分,所以無煙煤的燃燒可近似看成碳的燃燒。
活性石灰窯技術參數
規格(米) | φ3×60 | φ32/34×60 | φ3.3×60 | φ3.6/3.8×60 | φ4×60 | - | - |
生產能力(噸/天) | 250 | 400 | 400 | 600 | 660 | - | - |
窯體斜度(%) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | - | - |
支承數(個) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | - | - |
擋輪形式 | 機械 | 液壓 | 液壓 | 液壓 | 液壓 | - | - |
窯體 轉速 | 主傳 動(轉/分) | 0.8197-1.8 | 0.67~2 | 0.46~1.38 | 0.4~2.0 | 0.6-2.2 | - |
輔助傳動(轉/小時) | 7.71 | 6.5 | 5.61 | 7.66 | 8.2 | - | - |
主 傳 動 | 電 動 機 | 型號 | YCT355-4C | ZSN4-280-11B | ZSN4-280-21B | ZSN4-315-12 | ZSN4-355-092 |
額定功率(千瓦) | 90 | 125 | 160 | 190 | 250 | - | - |
調速範圍(轉/分) | 600-1320 | 1000-1700 | 1000-1700 | 750-1500 | 750-1500 | - | - |
額定電壓(伏) | 380 | 440 | 440 | 440 | 440 | - | - |
減 速 器 | 型號 | ZS165-6-4C | ZSY-450-90-V | ZSY500-90 | ZSY560-90 | ZSY630-90 | - |
速比 | 86.92 | 90 | 90 | 90 | 90 | - | - |
輔 助 傳 動 | 電 動 機 | 型號 | Y160M-6 | Y160L-4 | Y160L-4 | Y200L1-6 | Y180L-4 |
額定功率(千瓦) | 7.5 | 15 | 15 | 18.5 | 22 | - | - |
轉速(轉/分) | 970 | 1460 | 1460 | 970 | 1470 | - | - |
額定電壓(伏) | 380 | 380 | 380 | 380 | 380 | - | - |
減 速 器 | 型號 | ZL35-7-1 | ZSY160-31.5 | ZSY355-31.5 | ZSY355-45 | YNS440-45-ii | - |
速比 | 14 | 31.5 | 31.5 | 45 | 45 | - | - |
總重(不包括耐火磚)(噸) | 312 | 344 | 368 | 488 | 528 | - | - |
石灰窯的建築以山石為主,底部平攤幾根短鋼管作為爐子刺,可以在蓋成時抽出。通體為上窄下寬的圓錐體。
活性石灰窯產物
石灰一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。石灰是用石灰石、白雲石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的原料,經900~1100℃煅燒而成。石灰是人類最早應用的膠凝材料。石灰,在土木工程中應用範圍很廣在我國還可用在醫藥用途。為此,古代流傳下以石灰為題材的詩詞,千古吟頌。
應用
主要用途如下:
(1)石灰乳和砂漿 消石灰粉或石灰膏摻加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配製石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿,用於砌築或抹灰工程。
(2)石灰穩定土 將消石灰粉或生石灰粉摻人各種粉碎或原來鬆散的土中,經拌合、壓實及養護後得到的混合料,稱為石灰穩定土。它包括石灰土、石灰穩定砂礫土、石灰碎石土等。石灰穩定土具有一定的強度和耐水性。廣泛用作建築物的基礎、地面的墊層及道路的路面基層。
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