一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺的制作方法

1.本发明涉及石灰加工技术领域，具体为一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺。


背景技术：

2.钢厂脱硫和炼钢的熔剂均需要使用活性石灰(活性氧化钙)，因此在工业高速发展的今天，对于活性氧化钙的需求量较大。目前，生产活性氧化钙的工艺主要有一下三种方案：
3.1.采用预分解系统 回转窑 篦冷机的粉料煅烧工艺，该工艺流程中，石灰石在预分解时就基本完成分解，分解后的氧化钙到窑内再次煅烧，易导致氧化钙的活性降低，出窑后的粉状物料在篦冷机内冷却的过程难以控制。
4.2.采用竖式预热器 回转窑 竖式冷却器的块状煅烧工艺，该工艺流程中石灰石为块状物料煅烧，煅烧不完全，碳酸钙分解受限，致使活性氧化钙的含量不高。
5.3.采用竖式立窑工艺煅烧方案，该工艺流程中石灰石为块状物料煅烧，煅烧不完全，碳酸钙分解受限，使得活性氧化钙的含量不高。
6.综上，采用以上三种生产工艺生产的活性氧化钙有效成分仅为70～80％，而且生产效率普遍不高。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺，提高了石灰石煅烧的效率，从而解决了背景技术中存在粉状活性石灰生产率低，以及粉状活性石灰活性不高的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺，包括以下步骤：
9.s1、对生石灰进行粉碎处理；
10.其中，使用粉碎机对生石灰进行粉碎时，先对粉碎机的粉碎腔进行密闭处理后抽真空并进行干燥处理；
11.s2、将粉碎后的生石灰输送至生料均化库；
12.s3、对生石灰粉末进行悬浮预热分解；
13.首先，将生料均化库内的生石灰粉末经喂料通道喂入第一级旋风筒进气端与第二级旋风筒排气端之间的第一上升管内，生石灰粉末被第二级旋风筒内排气端排出的废气带入第一级旋风筒内进行分离；
14.其次，将经过第一级旋风筒分离的物料通过第一级旋风筒底部的排料端喂入第二级旋风筒进气端与第三级旋风筒排气端之间的第二上升管内，物料被第三级旋风筒排气端排出的废气带入第二级旋风筒内进行分离；
15.第三，将经过第二级旋风筒分离的物料通过第二级旋风筒底部的排料端喂入第三级旋风筒进气端与第四级旋风筒排气端之间的第三上升管内，物料被第四级旋风筒排气端
排出的废气带入第三级旋风筒内进行分离；
16.第四，将经过第三级旋风筒分离的物料通过第三级旋风筒底部的排料端喂入第四级旋风筒进气端与第五级旋风筒排气端之间的第四上升管内，物料被第五级旋风筒排气端排出的废气带入第四级旋风筒内进行分离；
17.第五，将经过第四级旋风筒分离的物料通过第四级旋风筒底部的排料端喂入分解炉，物料在分解炉内完成分解，形成粉状活性石灰；
18.最后，分解炉里的烟气将分解后得到的粉状活性石灰经分解炉的排气端和第五级旋风筒的进气端带至第五级旋风筒内进行分离；
19.s4、对粉状活性石灰进行悬浮冷却；
20.首先，将经第五级旋风筒分离的粉状活性石灰喂入第一冷却旋风筒进气端与第二冷却旋风筒排气端之间的第一冷却上升管内，粉状活性石灰被第二冷却旋风筒排气端排出的空气从第一冷却旋风筒的进气端带入第一冷却旋风筒内进行分离；
21.其次，经第一冷却旋风筒分离后的粉末活性石灰通过第一冷却旋风筒底部的排料端排至第二冷却旋风筒进气端与进气管道之间的管道内，粉状活性石灰随进气管道内的冷却气流排至第二冷却旋风筒内进行分级；另外，经第一冷却旋风筒分离的空气经第一冷却旋风筒的排气端经补燃炉的进气端排至补燃炉的加热腔，经补燃炉加热后的空气经补燃炉的排气端排入分解炉的燃烧腔；
22.再次，经第二冷却旋风筒分离后的粉状活性石灰即为活性石灰成品，石灰成品经第二冷却旋风筒底部的排料端排至排料通道内；
23.s5、将排料通道内的粉状活性石灰成品输送至成品库内进行储存、备用。
24.优选的，所述步骤s1中对粉碎机的粉碎腔进行抽真空时保证粉碎腔内真空度为200～400pa。
25.优选的，所述步骤s1中对粉碎机的粉碎腔进行干燥时确保粉碎腔内湿度为10～20％。
26.优选的，所述步骤s1中对生石灰进行粉碎时确保粉碎后的生石灰0.08mm 粒径的筛余不大于12％。
27.优选的，所述步骤s3中的第一级旋风筒、第二级旋风筒、第三级旋风筒、第四级旋风筒和第五级旋风筒依次按照从上至下的顺序安装设置。
28.优选的，所述步骤s3中的分解炉位于第四级旋风筒的下方。
29.优选的，所述步骤s4中的第一冷却旋风筒位于第二冷却旋风筒的上方，补燃炉位于第一冷却旋风筒的上方，且补燃炉位于分解炉的下方。
30.优选的，所述步骤s4中补燃炉的进气端连接一路直接与进气管道连通的管路。
31.优选的，所述步骤s3中分解炉对生石灰粉末进行煅烧的温度为800～900℃。
32.优选的，所述步骤s5中存放粉状活性石灰的成品库为密闭环境，成品库内的湿度不高于20％。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
34.1.本发明涉及的粉状活性石灰无窑煅烧工艺采用悬浮预热系统 悬浮冷却系统组成，无需回转窑和篦冷机，不仅减少了设备投入成本，而且简化了石灰煅烧的工序。
35.2.本发明涉及的粉状活性石灰无窑煅烧工艺生产的粉状活性石灰有效成分达到
90％以上，大大提高了粉状活性石灰的生产效率以及增强了粉状活性石灰的活性。
36.3.本发明涉及的活性石灰无窑煅烧工艺在生产活性石灰时，造渣料用量显著降低；生产的活性石灰用于炼钢时可大幅降低钢铁料的消耗，生产率得以提高，实际生产中吹炼时间每炉缩短18秒，每年可多产钢近4万吨；优化了炉内冶金操作条件，由于石灰质量的提高，使得吹炼过程控制平稳，返干、喷溅大幅减少，对降低钢铁料消耗有利；大幅减少了氧枪结大瘤，可较大幅度降低氧枪喷头、钢管等备件消耗，同时减轻工人劳动强度；生产时，石灰用量大幅减少，转炉炉渣产生量相应大幅降低，减少渣盆用量，减轻上料系统、炉下渣车、轨道等设备损耗。
具体实施方式
37.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例一：本发明提供一种技术方案，具体为一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺，包括以下步骤：
39.s1、对生石灰进行粉碎处理；
40.其中，使用粉碎机对生石灰进行粉碎时，先对粉碎机的粉碎腔进行密闭处理后抽真空并进行干燥处理；
41.其中，对粉碎机的粉碎腔进行抽真空时保证粉碎腔内真空度为200pa，湿度为20％，对生石灰进行粉碎时确保粉碎后的的生石灰0.08mm粒径的筛余不大于12％；
42.s2、将粉碎后的生石灰输送至生料均化库；
43.s3、对生石灰粉末进行悬浮预热分解；
44.首先，将生料均化库内的生石灰粉末经喂料通道喂入第一级旋风筒进气端与第二级旋风筒排气端之间的第一上升管内，生石灰粉末被第二级旋风筒内排气端排出的废气带入第一级旋风筒内进行分离；
45.其次，将经过第一级旋风筒分离的物料通过第一级旋风筒底部的排料端喂入第二级旋风筒进气端与第三级旋风筒排气端之间的第二上升管内，物料被第三级旋风筒排气端排出的废气带入第二级旋风筒内进行分离；
46.第三，将经过第二级旋风筒分离的物料通过第二级旋风筒底部的排料端喂入第三级旋风筒进气端与第四级旋风筒排气端之间的第三上升管内，物料被第四级旋风筒排气端排出的废气带入第三级旋风筒内进行分离；
47.第四，将经过第三级旋风筒分离的物料通过第三级旋风筒底部的排料端喂入第四级旋风筒进气端与第五级旋风筒排气端之间的第四上升管内，物料被第五级旋风筒排气端排出的废气带入第四级旋风筒内进行分离；
48.第五，将经过第四级旋风筒分离的物料通过第四级旋风筒底部的排料端喂入分解炉，物料在分解炉内完成分解，形成粉状活性石灰；
49.最后，分解炉里的烟气将分解后得到的粉状活性石灰经分解炉的排气端和第五级旋风筒的进气端带至第五级旋风筒内进行分离；
50.其中，第一级旋风筒、第二级旋风筒、第三级旋风筒、第四级旋风筒和第五级旋风筒依次按照从上至下的顺序安装设置，且分解炉位于第四级旋风筒的下方，分解炉对生石灰粉末进行煅烧的温度为800℃。
51.s4、对粉状活性石灰进行悬浮冷却；
52.首先，将经第五级旋风筒分离的粉状活性石灰喂入第一冷却旋风筒进气端与第二冷却旋风筒排气端之间的第一冷却上升管内，粉状活性石灰被第二冷却旋风筒排气端排出的空气从第一冷却旋风筒的进气端带入第一冷却旋风筒内进行分离；
53.其次，经第一冷却旋风筒分离后的粉末活性石灰通过第一冷却旋风筒底部的排料端排至第二冷却旋风筒进气端与进气管道之间的管道内，粉状活性石灰随进气管道内的冷却气流排至第二冷却旋风筒内进行分级；另外，经第一冷却旋风筒分离的空气经第一冷却旋风筒的排气端经补燃炉的进气端排至补燃炉的加热腔，经补燃炉加热后的空气经补燃炉的排气端排入分解炉的燃烧腔；
54.再次，经第二冷却旋风筒分离后的粉状活性石灰即为活性石灰成品，石灰成品经第二冷却旋风筒底部的排料端排至排料通道内；
55.其中，第一冷却旋风筒位于第二冷却旋风筒的上方，补燃炉位于第一冷却旋风筒的上方，且补燃炉位于分解炉的下方；补燃炉的进气端连接一路直接与进气管道连通的管路。
56.s5、将排料通道内的粉状活性石灰成品输送至成品库内进行储存、备用。
57.其中，存放粉状活性石灰的成品库为密闭环境，成品库内的湿度不高于 20％。
58.实施例二：本发明提供一种技术方案，具体为一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺，包括以下步骤：
59.s1、对生石灰进行粉碎处理；
60.其中，使用粉碎机对生石灰进行粉碎时，先对粉碎机的粉碎腔进行密闭处理后抽真空并进行干燥处理；
61.其中，对粉碎机的粉碎腔进行抽真空时保证粉碎腔内真空度为400pa，湿度为10％，对生石灰进行粉碎时确保粉碎后的的生石灰0.08mm粒径的筛余不大于12％；
62.s2、将粉碎后的生石灰输送至生料均化库；
63.s3、对生石灰粉末进行悬浮预热分解；
64.首先，将生料均化库内的生石灰粉末经喂料通道喂入第一级旋风筒进气端与第二级旋风筒排气端之间的第一上升管内，生石灰粉末被第二级旋风筒内排气端排出的废气带入第一级旋风筒内进行分离；
65.其次，将经过第一级旋风筒分离的物料通过第一级旋风筒底部的排料端喂入第二级旋风筒进气端与第三级旋风筒排气端之间的第二上升管内，物料被第三级旋风筒排气端排出的废气带入第二级旋风筒内进行分离；
66.第三，将经过第二级旋风筒分离的物料通过第二级旋风筒底部的排料端喂入第三级旋风筒进气端与第四级旋风筒排气端之间的第三上升管内，物料被第四级旋风筒排气端排出的废气带入第三级旋风筒内进行分离；
67.第四，将经过第三级旋风筒分离的物料通过第三级旋风筒底部的排料端喂入第四级旋风筒进气端与第五级旋风筒排气端之间的第四上升管内，物料被第五级旋风筒排气端
排出的废气带入第四级旋风筒内进行分离；
68.第五，将经过第四级旋风筒分离的物料通过第四级旋风筒底部的排料端喂入分解炉，物料在分解炉内完成分解，形成粉状活性石灰；
69.最后，分解炉里的烟气将分解后得到的粉状活性石灰经分解炉的排气端和第五级旋风筒的进气端带至第五级旋风筒内进行分离；
70.其中，第一级旋风筒、第二级旋风筒、第三级旋风筒、第四级旋风筒和第五级旋风筒依次按照从上至下的顺序安装设置，且分解炉位于第四级旋风筒的下方，分解炉对生石灰粉末进行煅烧的温度为900℃。
71.s4、对粉状活性石灰进行悬浮冷却；
72.首先，将经第五级旋风筒分离的粉状活性石灰喂入第一冷却旋风筒进气端与第二冷却旋风筒排气端之间的第一冷却上升管内，粉状活性石灰被第二冷却旋风筒排气端排出的空气从第一冷却旋风筒的进气端带入第一冷却旋风筒内进行分离；
73.其次，经第一冷却旋风筒分离后的粉末活性石灰通过第一冷却旋风筒底部的排料端排至第二冷却旋风筒进气端与进气管道之间的管道内，粉状活性石灰随进气管道内的冷却气流排至第二冷却旋风筒内进行分级；另外，经第一冷却旋风筒分离的空气经第一冷却旋风筒的排气端经补燃炉的进气端排至补燃炉的加热腔，经补燃炉加热后的空气经补燃炉的排气端排入分解炉的燃烧腔；
74.再次，经第二冷却旋风筒分离后的粉状活性石灰即为活性石灰成品，石灰成品经第二冷却旋风筒底部的排料端排至排料通道内；
75.其中，第一冷却旋风筒位于第二冷却旋风筒的上方，补燃炉位于第一冷却旋风筒的上方，且补燃炉位于分解炉的下方；补燃炉的进气端连接一路直接与进气管道连通的管路。
76.s5、将排料通道内的粉状活性石灰成品输送至成品库内进行储存、备用。
77.其中，存放粉状活性石灰的成品库为密闭环境，成品库内的湿度不高于 20％。
78.实施例三：本发明提供一种技术方案，具体为一种生产粉状活性石灰的无窑煅烧工艺，包括以下步骤：
79.s1、对生石灰进行粉碎处理；
80.其中，使用粉碎机对生石灰进行粉碎时，先对粉碎机的粉碎腔进行密闭处理后抽真空并进行干燥处理；
81.其中，对粉碎机的粉碎腔进行抽真空时保证粉碎腔内真空度为300pa，湿度为15％，对生石灰进行粉碎时确保粉碎后的的生石灰0.08mm粒径的筛余不大于12％；
82.s2、将粉碎后的生石灰输送至生料均化库；
83.s3、对生石灰粉末进行悬浮预热分解；
84.首先，将生料均化库内的生石灰粉末经喂料通道喂入第一级旋风筒进气端与第二级旋风筒排气端之间的第一上升管内，生石灰粉末被第二级旋风筒内排气端排出的废气带入第一级旋风筒内进行分离；
85.其次，将经过第一级旋风筒分离的物料通过第一级旋风筒底部的排料端喂入第二级旋风筒进气端与第三级旋风筒排气端之间的第二上升管内，物料被第三级旋风筒排气端排出的废气带入第二级旋风筒内进行分离；
86.第三，将经过第二级旋风筒分离的物料通过第二级旋风筒底部的排料端喂入第三级旋风筒进气端与第四级旋风筒排气端之间的第三上升管内，物料被第四级旋风筒排气端排出的废气带入第三级旋风筒内进行分离；
87.第四，将经过第三级旋风筒分离的物料通过第三级旋风筒底部的排料端喂入第四级旋风筒进气端与第五级旋风筒排气端之间的第四上升管内，物料被第五级旋风筒排气端排出的废气带入第四级旋风筒内进行分离；
88.第五，将经过第四级旋风筒分离的物料通过第四级旋风筒底部的排料端喂入分解炉，物料在分解炉内完成分解，形成粉状活性石灰；
89.最后，分解炉里的烟气将分解后得到的粉状活性石灰经分解炉的排气端和第五级旋风筒的进气端带至第五级旋风筒内进行分离；
90.其中，第一级旋风筒、第二级旋风筒、第三级旋风筒、第四级旋风筒和第五级旋风筒依次按照从上至下的顺序安装设置，且分解炉位于第四级旋风筒的下方，分解炉对生石灰粉末进行煅烧的温度为850℃。
91.s4、对粉状活性石灰进行悬浮冷却；
92.首先，将经第五级旋风筒分离的粉状活性石灰喂入第一冷却旋风筒进气端与第二冷却旋风筒排气端之间的第一冷却上升管内，粉状活性石灰被第二冷却旋风筒排气端排出的空气从第一冷却旋风筒的进气端带入第一冷却旋风筒内进行分离；
93.其次，经第一冷却旋风筒分离后的粉末活性石灰通过第一冷却旋风筒底部的排料端排至第二冷却旋风筒进气端与进气管道之间的管道内，粉状活性石灰随进气管道内的冷却气流排至第二冷却旋风筒内进行分级；另外，经第一冷却旋风筒分离的空气经第一冷却旋风筒的排气端经补燃炉的进气端排至补燃炉的加热腔，经补燃炉加热后的空气经补燃炉的排气端排入分解炉的燃烧腔；
94.再次，经第二冷却旋风筒分离后的粉状活性石灰即为活性石灰成品，石灰成品经第二冷却旋风筒底部的排料端排至排料通道内；
95.其中，第一冷却旋风筒位于第二冷却旋风筒的上方，补燃炉位于第一冷却旋风筒的上方，且补燃炉位于分解炉的下方；补燃炉的进气端连接一路直接与进气管道连通的管路。
96.s5、将排料通道内的粉状活性石灰成品输送至成品库内进行储存、备用。
97.其中，存放粉状活性石灰的成品库为密闭环境，成品库内的湿度不高于 20％。
98.另外，进一步地，可以在设置一台分解炉和一台补燃炉的前提下，在分解炉和补燃炉的两侧对称连接相同的两套旋风筒系统和冷却旋风筒系统，以增加生产效率。
99.在本发明所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
100.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
101.另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
102.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random accessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
103.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。