各種先進(jìn)石灰窯的對比

1、目前可以生產(chǎn)活性石灰的71種典型窯型簡單對比、激：目前 國、加陞產(chǎn)甜石灰礙轄sw類回幕，回轉(zhuǎn)窯與先進(jìn)豎窯相比較而言主要有以下特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)：回轉(zhuǎn)窯的主要優(yōu)點(diǎn)：(1) 通常狀況下，回轉(zhuǎn)窯適合煨燒小顆粒石灰石，有利于石灰石的充分 利用。對于粒度為10-50mm的原料來說，建設(shè)回轉(zhuǎn)窯是比較適宜的。目前，隨 著先進(jìn)豎窯技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)豎窯也可鍛燒粒度為20mm以上的小粒度原 料。(2) 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)石料來回翻滾，物料熾燒較為充分，鍛燒的石灰質(zhì)量較佳。 但是從各廠家的生產(chǎn)實(shí)際情況來看，回轉(zhuǎn)窯的活性度這項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)并不比先 進(jìn)豎窯好。例如太鋼建設(shè)有3座1000噸燃煤粉回轉(zhuǎn)窯以及1座500噸氣燒雙膛 窯，在

2、使用相同的原料情況下，500噸氣燒雙膛窯的質(zhì)量甚至略好于1000噸的 回轉(zhuǎn)窯。(3) 回轉(zhuǎn)窯設(shè)備更容易大型化。目前，國內(nèi)已投產(chǎn)的先進(jìn)豎窯最大的單 座石灰窯產(chǎn)量為600噸，國外也有800噸規(guī)格的豎窯?；剞D(zhuǎn)窯國內(nèi)最大為1000 噸。但回轉(zhuǎn)窯影自身結(jié)構(gòu)問題與先進(jìn)豎窯相比又有一些不同。主要存在以下幾 點(diǎn)缺點(diǎn)：(1)由于回轉(zhuǎn)窯屬于“臥式窯”，其窯體主要依靠占據(jù)平面空間，而豎窯主要 占據(jù)立面空間，因此其占地面積較先進(jìn)豎窯窯大許多。這對于場地緊張的工廠來 說是非常不利的。大型回轉(zhuǎn)窯一般使用的煤氣熱值要求較高，通常要求在3500kcal/Nm3 以上。這對于只有有限優(yōu)質(zhì)煤氣資源的工廠來說，是不利的。不過，隨著

3、回轉(zhuǎn)窯 技術(shù)的進(jìn)步，也有使用煤氣熱值為2000kcal/Nm3的燃料的成功經(jīng)驗(yàn)，但是其熱 耗明顯増加。先進(jìn)豎窯目前已經(jīng)可以使用從最高熱值的純天然氣到最低熱值的純 高爐煤氣均可。G)由于回轉(zhuǎn)窯的設(shè)備體積龐大，設(shè)備復(fù)雜，因此其投資通常要較先進(jìn)豎窯 高出約20%。(4) 回轉(zhuǎn)窯的熱耗較先進(jìn)豎窯高出約40%,因此，其生產(chǎn)成本較活性豎窯約 高20%以上(對于600噸/天的石灰窯，回轉(zhuǎn)窯每年煤氣多用1000萬人民幣)。(5) 由于回轉(zhuǎn)窯的石料粒度較小，并且石料在窯內(nèi)來回翻滾、摩擦窯壁，因 此其粉灰率要較先進(jìn)豎窯高許多(粉灰通常不能用于煉鋼)。通常情況下來說， 回轉(zhuǎn)窯的粉灰率在20%,先進(jìn)豎窯的粉灰率則在1

4、0%,因此，先進(jìn)豎窯的成品率 要比回轉(zhuǎn)窯高。(6) 由于石料在窯膛內(nèi)來回摩擦窯壁，因此回轉(zhuǎn)窯的窯襯壽命要較豎窯低許 多。(7) 回轉(zhuǎn)窯通常存在結(jié)圈問題，石灰石上所攜帶的粉塵、泥土等雜質(zhì)常常會 附著在窯壁上，因此有條件的情況下，回轉(zhuǎn)窯通常要求石灰石要水洗，這對位于 北方的工廠(水資源短缺)來說是不利的。正是因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯與豎窯存在的上述差異，在鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲及曰本， 鋼鐵工業(yè)約有70%以上的活性石灰是采用先進(jìn)豎窯生產(chǎn)的。二、幾種豎窯窯型比較豎窯的主要類型有瑞士麥爾茲公司(MAERZ OFFNBAU AG)的并流蓄 熱式雙膛豎窯、德國貝肯巴赫窯爐公司的（BECKENBACH KILNS GMBH）

5、環(huán)形套筒窯（現(xiàn)已被意大利弗卡斯公司收購）、意大利弗卡斯公司的雙梁窯等。上還有一些利用上述窯型的原理變形而來的窯型，包括有意大利西 姆公司的雙D窯.意大利弗里達(dá)公司的梁式窯以及國內(nèi)的“環(huán)形雙膛石灰窯”等。當(dāng)今國際上流行的活性豎窯窯型主要有雙膛窯、套筒窯和雙梁窯。1、并堿帕雙鮭（MAERZ）我國引進(jìn)的雙膛窯數(shù)量最多。一般來說，250噸以下的雙膛石灰窯的截面為 矩形，300噸以上的雙膛石灰窯的窯膛截面為圓形。雙膛窯煨燒機(jī)理為全程并流 鍛燒，最易燒成活性石灰。雙膛窯一般有兩個窯身（少數(shù)有三個窯身），兩個窯 身交替輪換鍛燒和預(yù)熱礦石，在兩個窯身的煨燒帶底部之間有連接通道彼此連 通，每隔12分鐘換向一次以

6、變換兩個窯身的工作狀態(tài)。在操作時，兩個窯身交 替裝入礦石，肋燃空氣由窯頂供入，燃料由窯身上部送入，通過埋設(shè)在預(yù)熱帶底 部的多只噴槍使燃料均勻地分布在整個窯的斷面上，使得物料得到均勻加熱。雙 膛窯使用的燃料為流體燃料，如天然氣、煤氣、油、煤粉等均可。石灰粒度最小 為15mm。石灰活性度可達(dá)350nnl以上。國內(nèi)昆鋼選用麥爾茲窯，用煤粉燒制, 活性度為380-390ml,漣鋼采用混合煤氣，活性度可達(dá)400ml以上。雙膛窯為密封正壓操作，工作壓力在40Kpa左右，全部采用羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)。 整個窯的操作控制（如換向、裝料等）由PLC控制。助燃空氣用羅茨風(fēng)機(jī)叢豎 窯的上部送入，助燃空氣在與燃料混合前在預(yù)熱

7、帶先被預(yù)熱，然后熾燒火焰氣流 與礦石并流通過熾燒帶（在所有豎窯中，雙膛窯的并流帶最長），使礦石得到合 理鍛燒。鍛燒后的廢氣通過連接兩個窯身的通道沿著另一窯體的與石料逆流向窯 頂排出。由于長行程的并流鍛燒，石灰質(zhì)量很好。由于兩個窯身交替換向操作,廢氣直接預(yù)熱礦石，熱量得到最充分的利用，在三種豎窯中單位熱耗最低 （850Kcal/Kg石灰）。該種窯型運(yùn)行穩(wěn)定。2、（BASKS）我國冶金企業(yè)目前引進(jìn)的套筒窯較雙膛石灰窯少。套筒窯的煨燒機(jī)理為逆 流+并流鍛燒。套筒窯由砌有耐火材料的窯殼和分成上下兩段的內(nèi)套筒組成，窯 殼與內(nèi)套筒同心布置，礦石位于窯體和內(nèi)套筒之間的環(huán)形空間內(nèi)，故名環(huán)形套筒 窯。下內(nèi)套筒位

8、于豎窯的下部，結(jié)構(gòu)為雙層鋼殼形成環(huán)隙，環(huán)隙內(nèi)通空氣冷卻， 其內(nèi)外側(cè)砌耐火磚襯；上內(nèi)筒懸掛在窯頂部。上下內(nèi)筒各有其不同功能.上內(nèi)筒 主要是將高溫廢氣抽出用于預(yù)熱噴射空氣；下內(nèi)筒主要是用于產(chǎn)生循環(huán)氣流形成 并流鍛燒，同時起到保證氣流均勻分布的作用。套筒窯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是因設(shè)置了內(nèi) 套筒在窯身內(nèi)形成了并流鍛燒。套筒窯設(shè)有上下兩層燃燒室，燃燒室通過耐火材料砌筑的拱橋與內(nèi)套筒相 聯(lián)。套筒窯使用的燃料為流體燃料，如天然氣、煤氣（發(fā)熱值在1600Kcal/Nm3 以上）、油等。石灰最小粒度為30mmo套筒窯窯體從上到下可分為：預(yù)熱帶、上部煨燒帶（逆流）、中心煨燒帶（逆 流）、下部熾燒帶（并流）、冷卻帶。其核心為

9、下部并流熾燒帶，石灰最終在下煨 燒帶內(nèi)燒成，保證了能夠鍛燒出優(yōu)質(zhì)活性石灰。石灰活性度可達(dá)350ml以上， 梅鋼套筒窯石灰質(zhì)量最高可達(dá)400ml以上（燃料為煤氣）。套筒窯整個窯體為負(fù)壓操作，對窯體密封程度要求不是太高。比較而言，套筒窯的主要缺點(diǎn)是耐火材料消耗量大，砌筑很復(fù)雜。同時， 燃燒室上的拱橋極易發(fā)生事故，設(shè)備穩(wěn)定性差，國內(nèi)有多座套筒窯發(fā)生過燃燒室 拱橋倒塌的事故。相對雙膛窯單位熱耗偏高（950Kcal/Kg石灰）。3、雙谿（FERCALX 窯）我國冶金行業(yè)目前引進(jìn)的雙梁窯相比以上兩種窯最少。雙梁窯的熾燒機(jī)理為全程逆流幄燒。雙梁窯的核心部分是采用兩層燒嘴梁, 梁內(nèi)有若干燃料管將燃料供給燒嘴，

10、燒嘴分布在梁的兩側(cè)，將燃料均勻地分布在 窯的斷面上，保證了在整個豎窯斷面上均勻燃燒。燃燒梁采用導(dǎo)熱油冷卻，導(dǎo)熱 油帶出的熱量用于預(yù)熱燃燒用一次空氣，使窯的熱耗有所降低。雙梁窯的主要優(yōu) 點(diǎn)是耐火材料磚型及砌筑簡單，在三種豎窯中耐火材料重量最輕。雙梁窯采用了雙向壓力系統(tǒng)（最新開發(fā)的為三路壓力系統(tǒng)），鍛燒帶以下為 正壓，煨燒帶以上為負(fù)壓。燃燒所需的二次空氣由鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷卻帶，使窯內(nèi)鍛 燒帶以下保持正壓;窯上部的廢氣通過引風(fēng)機(jī)抽出，使窯內(nèi)幄燒帶以上保持負(fù)壓。 所謂三路壓力系統(tǒng)，是指在下層燒嘴梁以下2000mm處新增了抽氣梁，抽氣梁 后面接高溫風(fēng)機(jī)將約500C。的熱空氣（石灰冷卻空氣冷卻石灰后變成的熱空

11、氣） 抽出送到燒嘴梁，這樣在下層燒嘴梁與抽氣梁之間形成第三路DD零壓，在這個 區(qū)域基本無氣流流動。雙梁窯使用的燃料亦為流體燃料，如煤氣、油、煤粉等。比較而言，雙梁窯的主要缺點(diǎn)是幄燒原理落后，石灰活性度不高。國內(nèi)幾 家投產(chǎn)的雙梁窯石灰活性度均較低。甚至與普通氣燒豎窯差不多，因此也限制了 雙梁窯的推廣。:*采用并流i瞰系統(tǒng)在物流鍛険a物謎小石灰觸目活性度高。采用埶齡系統(tǒng)Am度f氐單位熱耗最扌§>,占地翩。: 姿他離目比 卸番換:可采刪黝、煤氣 爵嶺制料:由于采用煙氣回流噴射技術(shù)，有較長的并流燃燒帶， 石灰活性度高。熱耗較低。 投資小，占地面積小。負(fù)壓操作，環(huán)境質(zhì)量好。冷卻徘窯體結(jié)構(gòu)

12、復(fù)雜，磚型多，砌筑要求質(zhì)量高。易發(fā)生燒嘴拱橋塌落事故而停產(chǎn)。石灰煨燒均勻性較差。可采用煤氣、重油等流體燃料。結(jié)構(gòu)簡單.操作簡單，設(shè)備維護(hù)量 小。生產(chǎn)調(diào)整較為靈活。熱耗較低。 窯為負(fù)壓操作，生產(chǎn)環(huán)境較好。:產(chǎn)品質(zhì)量較差，在國內(nèi)投產(chǎn)的幾座后y?竝燒帶冷卻帶窯，石灰活性度均較低。:*可采用煤粉、煤氣、重油等流體燃料4、環(huán)形雙膛石灰豎窯概述環(huán)形雙膛豎窯是一種結(jié)合了傳統(tǒng)雙膛豎窯和套筒窯的優(yōu)點(diǎn)，由國內(nèi)公司技 術(shù)人員自行開發(fā)的新型活性石灰窯型。該窯型具有完全自主知識產(chǎn)權(quán).并申報了 國家發(fā)明專利。這種窯型完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，所有的設(shè)備、材料完全由國內(nèi)生產(chǎn)。環(huán)形雙 膛窯完全根據(jù)國內(nèi)的設(shè)備和材料制造、生產(chǎn)水平以及特

13、性，按照國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè) 計，避免了由于國內(nèi)外材料性能的不同帶來的設(shè)計上的不合理的問題.同時也有 利于設(shè)備后期的維護(hù)和檢修。與傳統(tǒng)雙膛窯相同，該窯采用了先進(jìn)的并流蓄熱熾燒原理。在窯膛截面上 均勻布置燃料噴槍，來實(shí)現(xiàn)煤氣的供入，實(shí)現(xiàn)了供入燃料的均勻分配，由此保證 煨燒時均勻的溫度場。并且在窯型結(jié)構(gòu)上也吸取了套筒窯的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，即由于結(jié) 構(gòu)上原因，環(huán)形窯的外圓到內(nèi)圓的距離與圓形雙膛窯中心到周邊的距離相比較 短，使得窯膛內(nèi)的氣流分布偏流更小，因此更有利于生成活性石灰。因此，這種 窯型生產(chǎn)的石灰活性度、殘余C6含量等質(zhì)量指標(biāo)完全可與國外先進(jìn)豎窯相媲 美，石灰石CaO含量大于53%的情況下，活性度完全可以達(dá)

14、到370ml （4NHCI, lOmin滴定）以上，殘余CO?小于296。環(huán)形雙膛窯基本結(jié)構(gòu)及懶燒原理為：窯設(shè)置有兩個半環(huán)狀窯膛.一個為煨燒膛，一個為蓄熱膛，中間由通道連接，兩個窯膛的工作狀態(tài)一般每隔12分鐘 進(jìn)行一次互換。由于肋燃空氣及燃料均從懶燒帶的上部供入向下流動，煨燒膛的 物料也是自上向下流動，兩者流向相同，這種物料與燃料流方向相同的方式，稱 為并流。并流煨燒方式的優(yōu)點(diǎn)是，物料在熾燒帶上部開始熾燒時，燃料在此處正 好混合開始燃燒，溫度較高，幄燒效率高.而在熾燒帶下部，石灰熾燒過程基本 完成，石灰在此處不再需要過多的熱量，而燃料的燃燒產(chǎn)物也基本將熱量傳遞給 物料，溫度降低，因此石灰活性度高°同時，由于雙膛窯的工作方式為一個窯膛 鍛燒，煙氣由另一個窯膛排出，此窯膛內(nèi)的物料被煙氣所含熱量加熱，使得煙氣 中所含熱量得以有效回收，煙氣以很低溫度排岀（150C0以下），因此與一般雙膛 窯一樣，其熱效率又是目前所有窯型內(nèi)最高的。由于環(huán)形雙膛窯與套筒窯在結(jié)構(gòu) 上的類似，其鍛燒石灰石粒度一般為20mm以上，粒徑