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时间:2020-08-04 16:56

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  湖南涟钢冶金材料科技公司 600t的麦尔兹石灰窑 1 如今并流蓄热式(PFR)石灰窑代表了目前最 现代化的石灰生产技术,国内已经广泛使用。优 点有其生产的产品质量高(石灰活性度高,残余 二氧化碳低)适合高品质炼钢的需求;自动化程 度高,日常生产简易、安全、可靠;热能消耗最 低等。 2 我们对麦而兹所用石灰石介绍下: 麦尔兹窑石灰石质量要求 各种石灰坚窑都提倡精料入炉,麦尔兹窑显得尤为重要。竖 窑煅烧物料都是通过物料和气流间的固相和气相热交换, 窑内气流分布与流速直接决定着竖窑的热工制度。入窑石 灰石的纯净度与块度比决定着窑内料柱的透气性。所谓精 料包括石灰石的化学成分稳定、低熔物较少、块度均匀( 即块度比小于2)以及泥沙杂质少等方面。对于麦尔兹数 和难度。别外,对石灰石的晶相及热震性能亦有要求。晶 粒粗,热震性差,受热易爆裂,这样的石灰石既使化学成 分再好也不能使用。 3 典型的石灰石化学成分要求: CaO ≥53% MgO ≤1.5% 石灰石化学成份% SiO2 S ≤1.2 % ≤1% P 酸不溶 灼减 物 ≤0.01 % 1.5 43.9 % 4 晶粒大小 石灰石均是晶粒在形成沉积过程中出现的。晶粒结构不同在 密度和硬度方面变化也很大。 微 <4nm 细 4-50nm 中等 50—250nm 粗 >250nm(高达约1000nm) 石灰石颗粒形状在某种程序上取决于晶粒的微晶结构但也取 决于粉碎机器的粉碎性能。建议使用立方形或球形状的石 灰石。可能的话尽量应避免使用层状或片状石灰石。石灰 石的结晶构造不仅决定了它的致密性和强度,而且与焙烧 后的石灰活性度、强度有密切关系。石灰石晶粒度小煅烧 后得到的石灰活性度高,反之则活性度低。 5 孔隙度和密度 通常使用型石灰石的视孔隙度和视密度的某些数据在表中给出。 工业用石灰石由于再结晶形成条件和程度不同所引起了很宽范围的视孔隙度(0.1-40%) 和视密度(1.50-2.90g/cm3)。 工业用石灰石的视孔隙度和视密度 孔隙度 视密度(g/cm3)在110℃ 密实高钙石灰石 0.1到3 多达2.7 大理石 0.1到2.0 2.7到2.8 白垩 15到>40 1.5至2.3 白云石 <1到>10 2.7至2.9 6 堆密度和粒径 堆密度以多组合的粒子或结块为特点,它是通过测定 已知容积中所含松散材料的总质量而确定的。 堆密度主要取决于石灰石的视密度、其粒度分布及 其形状。 粒径比为2∶1的碎石灰石、过筛石灰石一般具有 1.3-1.6g/cm3的堆密度。 碎石灰石,包括细粒石灰石,具有1.6-1.75g/cm3的 堆密度。 7 机械强度和耐磨性强度 石灰石的机械强度和耐磨性强度必须满足一 定的要求以免破、碎裂。输送或通过窑时 石灰石颗粒破裂导致产生细粒将降低窑的 透气性,气流和传热会受到严重影响。 石灰石的抗压强度从10MPa到200MPa不等。 麦尔兹窑内使用的石灰石的抗压强度不应 低于30MPa。 8 项目 膨胀系数 导热性 综合比热 强度 石灰石特性数据 石灰石数据 20-50°:0.000005/℃ 从20℃加热到800℃时的石灰石的总膨胀约为2-2.5% 高钙石灰石: 130℃1.6341W/Mk 白云石质石灰石: 123℃1.4246W/MK CaCO3 100℃ 0.874kJ/kg℃ 800℃ 1.104kJ/kg℃ CaO 100℃ 0.786kJ/kg℃ 800℃ 0.887kJ/kg℃ 抗压强度: 10-200MPa 绝对强度: 5-20MPa 抗折强度: 2-7MPa 9 煅烧过程的有关实验研究 加热期间,石灰石经过下列若干阶段的物理 化学变化。煅烧化学反应从石灰石的颗粒 表面开始并且 随着进一步的反应而移至中 心部分。传质和传热在此过程并行发生。 10 在图中可原则上分5个步骤(a - e)描述 物理化学现象。 a.通过对流和辐射从周围区域传热至 石灰石颗粒表面。 b.通过煅烧的石灰区域的热传导。 c.在进人中心部分的过程中通过石灰 一石灰石接触面的化学反应吸收热。 石灰石分解成石灰。 d.所产生的CO2从中心部位扩散到颗粒 表面。 e.C02从颗粒表面扩散至周围。 11 步骤b,c和d主要取决于原料而步骤a和e受窑煅烧过程影响强烈。颗粒直 径及其密度决定这些进程的速度。在提高的工作温度条件下,机械性 能(尤其是石灰石晶体容积)在不同的煅烧阶段发生变化。从图中立 方颗粒试样可以看出: a,b.在第一部分加热过程期间, 从室温到煅烧温度,石灰石膨胀。 c.开始表面煅烧,澳门网站,表面区域的孔 隙容积增大而试样容积保持不变。 d.完成煅烧后,试样达到最大的 孔隙度,但立方体容积仍未变化。 e.在温度增高和增加煅烧时间时, 石灰晶粒开始烧结成块 12 在1400℃、b)1300℃、c)1200℃、d)1100℃、e)1000℃时的高钙生石灰的视密度及温度以及煅烧时间 13 如图所示,由于孔隙容积的影响,生石灰的反应性与视密度不成正比。 高钙生石灰的反应性和视密度之间的关系 14 . 图中展示较大颗粒尺寸(a)比给定工作温度时的较小的颗粒尺寸在窑内需 要更长的停留时间 高钙石灰石密实球面煅烧时间 a)15cm,b)12.5cm,c)l0cm,d)7.5cm,e)5cm,f)2.5cm 15 麦尔兹窑工艺 工艺流程如下: 矿石原料经筛分,合格原料进入过渡料仓称量后,物料进入有效容积 3.5m3上料小车。上料小车由料车卷扬机系统提升至窑顶卸料。窑顶 设有7.5m3料仓矿石料首先倒入7.5m3料仓,然后经振动给料机、可 逆皮带机、分别给两个称量漏斗。物料称量后经过进料阀门(或布料 装置)分别进入双膛竖窑的炉膛内煅烧热工煅烧温度900 - 1200度。 煤气加压后由管道送到双膛竖窑。燃烧和石灰冷却的风量由鼓风机站 的

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