回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石灰石焙燒工藝，特別涉及一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]石灰回轉(zhuǎn)窯是一種用于焙燒石灰的先進(jìn)窯型，其優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，產(chǎn)量大，產(chǎn)品質(zhì)量高，操作少等。目前國(guó)內(nèi)石灰回轉(zhuǎn)窯主要存在的缺點(diǎn)是:回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻易結(jié)圈、NOx排放量較大。結(jié)圈問(wèn)題在回轉(zhuǎn)窯中普遍存在，根據(jù)操作、石灰石原料、燃料等的不同而使得結(jié)圈形成周期的長(zhǎng)短和結(jié)圈的嚴(yán)重程度不同。結(jié)圈對(duì)回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)影響很大，結(jié)圈嚴(yán)重時(shí)必須停窯進(jìn)行處理，嚴(yán)重影響了回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)生產(chǎn)和生產(chǎn)成本，結(jié)圈對(duì)回轉(zhuǎn)窯的耐火磚也有不同程度的損壞。結(jié)圈的成分主要為石灰石中的低熔點(diǎn)物質(zhì)、土與煤粉及煤粉燃燒后的灰分等。而產(chǎn)生結(jié)圈的主要原因是煤粉噴加量與燃燒的火焰長(zhǎng)度控制不好，燃燼率低，窯內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻。石灰回轉(zhuǎn)窯NOx主要為熱力型，其產(chǎn)生原因與燃燒的溫度也直接相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，包括如下步驟:
(I)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出；(2)、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出；在步驟(I)中，預(yù)熱器下部安裝有煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的5-30%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉獨(dú)立計(jì)量。
[0004]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)特征是:
步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有至少2根。
[0005]步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置2根。
[0006]步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有3根。
[0007]步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有4根。
[0008]所述噴煤槍連接有煤粉螺旋計(jì)量稱。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過(guò)分配5~30%的煤粉燃料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱器內(nèi)燃燒，提高了預(yù)熱器內(nèi)石灰石的預(yù)熱溫度，使石灰石在預(yù)熱器內(nèi)能夠吸收更多的熱量，并發(fā)生部分分解，部分分解的石灰石從預(yù)熱器進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后，進(jìn)一步吸收熱量完成分解過(guò)程生成石灰。70~95%的煤粉從回轉(zhuǎn)窯燒嘴送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒，對(duì)已經(jīng)發(fā)生部分分解的石灰石進(jìn)行煅燒。這部分煤粉燃燒所需的空氣量來(lái)自回轉(zhuǎn)窯燒嘴助燃風(fēng)、煤粉輸送風(fēng)、窯頭石灰冷卻器內(nèi)的石灰冷卻風(fēng)。其中石灰冷卻風(fēng)量占總風(fēng)量的90~95%，總風(fēng)量=燒嘴助燃風(fēng)(常溫)+煤粉輸送風(fēng)(常溫)+石灰冷卻風(fēng)(600~800°C)。這樣煤粉可以實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒，即預(yù)熱器內(nèi)燃燒和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒，從回轉(zhuǎn)窯燒嘴送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉量為原來(lái)的70~95%，煤粉量減少后不僅有利于提高煤粉的燃燼率，同時(shí)煤粉量下降和大量的石灰石冷卻風(fēng)參與燃燒直接導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯內(nèi)整體溫度下降并且溫度分布更均勻，回轉(zhuǎn)窯筒體溫度亦相應(yīng)的降低，回轉(zhuǎn)窯筒體輻射散熱量相應(yīng)的降低，即燃燼率的提高和熱損失的減少降低了整個(gè)石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱耗，達(dá)到了節(jié)約能源的效果。
[0010]采用煤粉分級(jí)燃燒技術(shù)后，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度場(chǎng)的整體溫度下降，這將減少煤粉燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱力型NOx的量，避免NOx對(duì)環(huán)境的造成污染。而預(yù)熱器內(nèi)煤粉所處的環(huán)境為一個(gè)還原性氣氛，氧含量很低，煤粉(上文中提到的5~30%的煤粉)在低氧的環(huán)境中燃燒產(chǎn)生C0、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx (回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的NOx)發(fā)生反應(yīng)，將NOx還原成隊(duì)等無(wú)污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而可大大減少煤燒回轉(zhuǎn)窯的NOx排放量。同時(shí)煤粉分級(jí)燃燒后回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度有所降低而且溫度分布更均勻，窯內(nèi)溫度的降低和均勻性可減輕石灰石中的低熔物的熔化，從而可顯著減輕回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的形成。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例一:
一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，它包括如下步驟:(I)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出；(2)、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出；在步驟(I)中，預(yù)熱器下部安裝有煤粉噴槍，在本實(shí)施例中，安裝有兩根煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的5%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉通過(guò)噴煤槍連接的煤粉螺旋計(jì)量稱獨(dú)立計(jì)量。
[0012]實(shí)施例二:
一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，它包括如下步驟:(I)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出；(2)、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出；本實(shí)施例在步驟(I)中，預(yù)熱器下部安裝有三根煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的10%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉通過(guò)噴煤槍連接的煤粉螺旋計(jì)量稱獨(dú)立計(jì)量。
[0013]實(shí)施例三:
一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，它包括如下步驟:(I)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出；(2)、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出；本實(shí)施例在步驟(I)中，預(yù)熱器下部安裝有四根煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的30%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉通過(guò)噴煤槍連接的煤粉螺旋計(jì)量稱獨(dú)立計(jì)量。
[0014]本發(fā)明通過(guò)煤粉分級(jí)燃燒，即預(yù)熱器內(nèi)燃燒和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒，從回轉(zhuǎn)窯燒嘴送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉量相應(yīng)減少，煤粉量減少后不僅有利于提高煤粉的燃燼率，同時(shí)煤粉量下降和大量的石灰石冷卻風(fēng)參與燃燒直接導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯內(nèi)整體溫度下降，煤粉燃燒所需的空氣量來(lái)自回轉(zhuǎn)窯燒嘴助燃風(fēng)、煤粉輸送風(fēng)、窯頭石灰冷卻器內(nèi)的石灰冷卻風(fēng)。其中石灰冷卻風(fēng)量占總風(fēng)量的90~95%，總風(fēng)量=燒嘴助燃風(fēng)(常溫)+煤粉輸送風(fēng)(常溫)+石灰冷卻風(fēng)(600-8000C)ο這樣煤粉燃燒所需空氣量便于控制，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度分布更均勻，而且回轉(zhuǎn)窯筒體溫度亦相應(yīng)的降低，回轉(zhuǎn)窯筒體輻射散熱量相應(yīng)的降低，即燃燼率的提高和熱損失的減少降低了整個(gè)石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱耗，達(dá)到了節(jié)約能源的效果。采用煤粉分級(jí)燃燒技術(shù)后，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度場(chǎng)的整體溫度下降，這將減少煤粉燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱力型NOx的量，避免NOx對(duì)環(huán)境的造成污染。而預(yù)熱器內(nèi)煤粉所處的環(huán)境為一個(gè)還原性氣氛，氧含量很低，煤粉(上文中提到的5~30%的煤粉)在低氧的環(huán)境中燃燒產(chǎn)生C0、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx (回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的NOx)發(fā)生反應(yīng)，將NOx還原成隊(duì)等無(wú)污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而可大大減少煤燒回轉(zhuǎn)窯的NOx排放量。同時(shí)煤粉分級(jí)燃燒后回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度有所降低而且溫度分布更均勻，窯內(nèi)溫度的降低和均勻性可減輕石灰石中的低熔物的熔化，從而可顯著減輕回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的形成。
[0015]本發(fā)明雖然已經(jīng)在此處描述了【具體實(shí)施方式】，但是本發(fā)明的覆蓋范圍不限于此，本發(fā)明涵蓋所有在字面上或在等效形式的教導(dǎo)下實(shí)質(zhì)上落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，包括如下步驟: (1)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出； (2)、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出； 其特征在于:在步驟(I)中，預(yù)熱器下部安裝有煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的5-30%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉獨(dú)立計(jì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，其特征在于:步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有至少2根。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，其特征在于:步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置2根。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，其特征在于:步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有3根。
5.如權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，其特征在于:步驟(I)中所述煤粉噴槍設(shè)置有4根。
6.如權(quán)利要求1一 5中任一權(quán)利要求所述的回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，其特征在于:所述噴煤槍連接有煤粉螺旋計(jì)量稱。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)窯石灰焙燒工藝，包括如下步驟：(1)、原料石灰石首先送入預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連通，將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣導(dǎo)入預(yù)熱器利用余熱對(duì)石灰石進(jìn)行預(yù)熱后排出；（2）、預(yù)熱后的石灰石從預(yù)熱器排出后進(jìn)入由燒嘴噴煤加熱的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒后石灰從窯頭進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，最后冷卻的石灰從冷卻器底部排出；在步驟（1）中，預(yù)熱器下部安裝煤粉噴槍，將原回轉(zhuǎn)窯燒嘴噴煤量的5-30%的煤粉送入預(yù)熱器內(nèi)，用于提高預(yù)熱器內(nèi)的預(yù)熱溫度，這部分煤粉獨(dú)立計(jì)量。
【IPC分類】C04B2-10
【公開號(hào)】CN104876456
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510248282
【發(fā)明人】晏旭東, 卞正培, 沈浩, 王驍雄
【申請(qǐng)人】江蘇中圣園科技股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月16日