并流蓄热式双膛竖窑的热工特性
发布日期： 2020-04-22 17:13:15 阅读量（401） 作者：找耐火材料网并流蓄热式竖窑是用于煅烧石灰石、白云石、菱镁矿等矿石的轻烧窑，可采用煤粉煤、煤气、天然气、燃油为燃料。初期的竖窑为方形， 后来逐渐发展成圆形。 初期竖窑使用二支旋转烧带的燃烧方式， 从 1971年起采用了喷枪燃烧的方式。 由千这种并犹蓄热式竖窑煅烧石灰的热耗堇低， 石灰质量 好， 尤其在窑的自动化控紨及开发以煤粉为念料等方面又取得了新的进展后- 在世界范围佐得 到了很大发展。
石灰石的煅烧为物理化学过程，在加热后发生下式分解反应：CaCO3=CaO + CO2 - 3152KJ/kg
其分解温度视CO2的分压不同而异。在生产轻烧石灰时，要使热量从表面通过一层层煅烧的石灰层传到物料核心，物料的表面温度一般是1100℃。温度过低，则核心部位的CaCO3分解不完全;温度过高，则发生CaO过烧，这两种情况都会使石灰的活性降低。石灰石料块酌分解吸热，以其煅烧开始时为最大，随着煅烧时间的继续，料块逐渐分解并向核心延伸，在其表面的CaO绝热层加厚，阻碍了热量传入核心，从而使物料分解速度显著降低，此盯，若烟气温度过高，很容易使CaO产生过烧。见图9-1石灰煅烧过程的热工特性表明，在煅烧初期，石灰石的分解需要吸收大量的热，随着炉聊的向下移动，石灰石在逐步分解，石灰石需要吸收的热量却相应降低，而在煅烧结尾阶段，为了避免石灰的过烧，必须大幅度降低石灰的吸热率己。这是较理想的加热制度。这种加热制度无法在逆流加热 方式的竖窑中实现。因为逆流加热的竖窑中石灰石允许的煅烧温度与热烟气之间的温差较大，容易导致窑内石灰的过烧。而采用并流蓄热式竖窑的加热系统可以实现开始煅烧时温差大，煅烧结尾时温差较小的要求，因而钜煅烧出高质量的活性石灰。
图9-1所示为并流蓄热式竖窑与传统的逆流加热式竖窑的煅烧带温度的分布清况。图中横坐标表示温度，纵坐标为窑的烟烧带高度，虚线表示物料所允许的表面温度，实线表水一次加热时的烟气温度。当在正常压力和CO2, 含量为25%时锻烧石灰,石灰石产始分解温南为810℃:在纯CO2气氛中.开始分解温度约为900℃。要使石灰石的核心部位得到分解，热量必须从表面通过一层已经煅烧好的石灰绝热层传递到物料核心，因此，石灰石的表面必须加热至900℃以上。在生产活性石灰时，物料的表面温度一般是1100-1150℃，温度过低，则核心部位CaCO3分解不完全;温度过高，则将产生CaO过烧，二者都会使石灰的活性降低。石灰石料块的分解吸热，以其煅烧开始时为最大，随着煅烧时间的继续，料块逐渐分解并向核心延伸，在其表面的CaO绝热层如厚，阻碍了热量传入核心，从而使物料的分解速度显著降低，此时，若温度过高，很容易使CaO过烧。生产石灰时，石灰石的表面没度不允许超过1150℃。从图9-1(a)可以明显看出对逆流加热式竖窑来说，在煅烧结尾段，由于物科所允许温度与热烟气温度间的温差甚大，容易导致石灰过烧，图 9-l(b)则表明并流蓄热式竖窑的热工特性：在该窑中物料和燃烧后的加热气体司向并流，在煅烧带起始处开始燃烧，所放出的热量为最大，加热气体和物料表面温差显著，适宜于料块的初始煅烧，随著二者并流向下运动，料块吸热量逐渐减少，加热气体温度也逐渐降低，既可使料块完成煅烧，又不至于产生CaO过烧而影响石灰活性。
由于并流蓄热式竖窑具有合理的股烧石灰的热工特性，生产出的活性石灰质量才会较高。通常条件下，活性石灰的活性度达350mL以上(以4mol的HCI,5min液定值)，石灰CO2,含量在2%以下。
这种窑采用了蓄热换热系统，使窑的烟气废热能得到充分的利用，单位产品的热秅量波动范围在3558.78-3977KJ/kg石灰，是所有煅烧石灰的窑炉中热耗最低的。
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