氧化鈣生產線中煤耗偏高的因素探討

認真的鈣 發佈 2024-04-30T01:24:53.275028+00:00

氧化鈣,俗稱石灰,是工業生產中不可或缺的一種產品,全世界範圍內至今沒有可替代產品,工業中氧化鈣的來源主要是高溫煅燒碳酸鈣類礦物,並同時產生二氧化碳。

氧化鈣,俗稱石灰,是工業生產中不可或缺的一種產品,全世界範圍內至今沒有可替代產品,工業中氧化鈣的來源主要是高溫煅燒碳酸鈣類礦物,並同時產生二氧化碳。

碳酸鈣類礦物以石灰石為主,一般要求其CaCO3的含量達到92%以上,工業煅燒窯爐形式以機械化豎窯、迴轉窯、麥爾茲窯(雙膛窯)為主,燃料通常為煤炭,也可以使用天然氣、煤氣(包括發生爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣等)。

現在以煤炭為燃料的機械化豎窯來探討一下影響煤耗的因素。

第一,石灰石原料性質,包括石灰石的粒度、硬度及CaCO3含量。

石灰石硬度越高,其耐火性越強,熱量穿透同樣的深度,硬度越高需要的熱量越高,一般石灰石的莫氏硬度為3(石灰石的硬度與岩石成型過程中的溫度、壓力有關);石灰石的粒度越大,其比表面積越小,熱利用率越低,煤耗也就越高;CaCO3的分解溫度為895℃,MgCO3的分解溫度為560℃,石灰石中都會含有MgCO3,含量在0.5-7%不等,CaCO3的分解溫度明顯高於MgCO3,也就是石灰石中CaCO3的含量越高,分解所需要的熱量越多,也就是煤耗越高。

石灰石的粒度越大、硬度越高、CaCO3含量越高,煅燒過程中的煤耗也會越高。

第二,煤炭的指標,包括煤炭的粒度、固定碳、揮發分。

石灰石煅燒選用無煙粒煤,一般以水洗煤居多。在總發熱量一定的情況下,煤炭的粒度越小(一般不低於5mm),釋放的熱量越均勻,熱利用率越高。固定碳是影響煤炭發熱量的最重要指標,可以認為固定碳和揮發分共同組成了煤炭中的可燃性組分。揮發分是在一定條件下煤炭受熱後,煤中有機質氣化和分解成可燃性氣體的溢出物(再扣減掉水分),以揮發分指標來通俗的表示煤炭燃燒的快慢,揮發分越高,煤炭燃燒速度越快,熱量散失的速率變快,以合適速度來均勻釋放煤炭中的可燃物是對煤炭最嚴格的要求。

煤炭的粒度越小、固定碳含量越高、揮發分越低,石灰石在分解過程中所需的煤耗會越低,但通常對揮發分也有高低限的要求,一般不低於4%、不高於8%,揮發分過低,煤炭還沒有充分燃燒完,就會隨石灰排出窯外。

第三,生產過程中的控制,包括頂溫、底溫。

顧名思義,在生產過程中熱量散失的越少,煤耗就越低。機械化豎窯在控制熱量散失的點主要是窯頂溫度和窯底產品溫度,一般要求頂溫控制在200℃以內,石灰產品溫度在60℃以內。

第四,外部天氣條件,包括氣溫、雨雪等。

天氣氣溫越低,窯爐主體往外散發熱量越多,就會增加煤耗;雨雪天氣時,石灰石、煤炭中的外在水分極劇升高,混合物料進入窯內後,需要一部分熱量將物料表面的水分氣化成水蒸氣排出,這就會增加預熱過程的熱量。

影響煤耗的因素多種多樣,因地制宜、綜合分析,最大程度的減少生產成本是企業生存和發展永恆不變的亘古之道。

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