石灰窑是锻烧石灰的设备,它主要包括了原料准备、燃料燃烧、空气烧成、废气处理以及石灰生产的全过程。
石灰窑应用广,种类多。按燃料分有混烧窑,即烧固体燃料,焦炭、焦粉、煤等;气烧窑,气烧窑包括烧高炉煤气、焦炉煤气、电石尾气、发生炉煤气、天然气等。石灰窑按窑形分,有竖窑、回转窑、套筒窑、西德维马斯特窑、麦尔兹窑(瑞士)、弗卡斯窑(意大利)等。同时又有正压操作窑和负压操作窑之分。
现介绍一下中外常用的窑型:
(1)立式石灰窑(煤烧立窑和气烧立窑)
立窑是生产石灰的主要传统窑型,它的窑体为砖砌结构,窑体的中心位置是一个烧成带,在烧成带上部设置有一排窑。其特点是:燃料燃烧所产生的热量首先经过窑内的砖体进行吸收,然后通过烧成带下部的烧成带向中心位置传递,再通过冷却带向外传递,最后热量通过窑顶一次风带至窑顶排出。立窑主要有以下几个方面的优点:结构简单、造价低;对物料适应性强、生产效率高;生产过程中所产生废气量烧,废气处理简单。
(2)回转窑式石灰窑
回转窑式的石灰窑是由回转窑、燃烧室、旋风分离器和石灰输送装置等组成的,在回转窑和燃烧室的连接处有一段环形的短节,当窑内温度上升到一定程度时,物料会被送到窑底,同时被冷却,在回转窑内完成锻烧。回转窑式的石灰窑有着自身独特的优点,它的造价要低于立窑式,同时操作也较为简单。但因为其有一定的倾斜角度,所以燃料燃烧所产生的热量不能完全被利用,这也就造成了能源的浪费。在生产过程中还会产生粉尘污染以及废气污染。
回转窑式石灰窑在全世界广泛采用,优点是:焙烧的石灰质量在所有窑型中最好,能烧5mm以上的碎石原料,机械化程度高,单窑产能最高。缺点是:热耗比竖窑高、设备重量大、占地多、投资高。
(3)引进类竖窑(双膛竖窑)
双膛窑标志性的结构,其窑体为两个独立的竖直窑膛,同时在窑体中下部设置有连接通道将两个窑膛联通。两个窑膛中,当一个处于煅烧膛时,另一个窑膛处于蓄热膛。两个窑膛的工作状态一般每隔12-15分钟左右互换一次。
双膛窑采用了先进的并流蓄热煅烧原理。所谓并流是指在石灰石煅烧时,助燃空气、 燃料、物料三者均从煅烧带的上部向下流动,三者流向相同,物料实现梯度燃烧,从而避免过烧现象。同时,在冷却带物料与冷却风逆向汇合,使物料快速冷却,从而提高石灰的活性度。双膛窑的热效率是目前所有石灰窑型中最高的。
各类型窑型的生产能力:
各型式装备生产能力基于市场现有装备各规模存在的价值确定,包括100t/d、150t/d、200t/d、300t/d、400t/d、500t/d、600t/d、800t/d、1000t/d、1200t/d和1500t/d等。
其中中回转窑装备生产能力较大,范围广,为300~1500t;单膛竖窑装备生产能力为100~600t/d;