200m3石灰炉生产手册

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1、河南有色汇源铝业有限公司200m3石灰竖炉2010年10月52第一章煅烧理论第一节石灰煅烧概论一、石灰概述以主要成份为碳酸钙（CaCO3）石灰石为主要原料，经过适当温度的煅烧所得到的一种气硬性胶凝材料，其主要成份为氧化钙（CaO），俗名叫做生石灰。1、生石灰的主要性质⑴颜色：白色，随着化学纯度不同而亮度不同，最纯的石灰最白，低纯度和生烧的石灰其亮度低，其颜色是由杂质，主要是铁元素等着的色。有时也呈暗灰色、浅黄色。生石灰常常比原来的石灰石白。⑵气味：稍有臭味，伴有刺激性感觉。⑶组织：生石灰全部是结晶质，结晶的大小

2、与排列依生石灰的不同而显著不同，其中，有的看起来像无定形的东西，但实际上它是由微晶粒组成的。⑷空隙率：市场上销售的生石灰的空隙率随石灰石的结构，煅烧温度和时间等不同而在宽达18～48%（平均35%）的范围里变化⑸比重：完全死烧了的时候为3.34～3.40。一般市场上销售的生石灰比重为3.0左右⑹假比重：在1.6～2.8的宽范围变动，一般市场上销售的生石灰其平均值为2.0～2.2，堆比重为1.05～1.2g/cm3⑺导热率：（0.0015～0.002）cal/cm3.s.℃⑻熔点、沸点：分别为2572℃和2850

3、℃⑼安息角：是将石灰自然堆放时，其斜面也水平面构成的倾斜角，大约为40～50度二、石灰石在煅烧过程中进行的反应52煅烧石灰石时，窑内的化学反应为石灰石受热后分解成生石灰与二氧化碳，其反应式如下：CaCO3=CaO+CO2↑这是一个吸热反应，热量的来源主要是燃料，另外，这个反应是可逆的。因此，为使反应自左向右进行，必须指定温度和压力条件，温度越高反应越完全，在750℃时，CaCO3分解开始明显，但反应很慢，在898℃时，CaCO3分解就相当快了。425.2千卡热量需要60.74克标准煤，约为石灰石重量的6%，制取

4、1公斤氧化钙，理论上需要消耗1.786公斤碳酸钙，这时需要的消耗理为452.2千卡×1.786＝759.4×4.1868KJ，相当于108.4克标准煤。实际上，煅烧石灰所需的热耗都大于理论值，这将直接取决于窑的类型和工艺技术水平，热能的利用效率等。1公斤MgCO3的分解热为343×4.1868KJ，而制取1公斤氧化镁需要煅烧2.1公斤MgCO3，所需要的热量为343千卡×2.1＝720.3×4.1868KJ，由于MgO的烧结温度比CaO低，所以分解MgCO3消耗的热也较CaCO3少。煅烧石灰石所需要的热，均由燃

5、料在窑内燃烧所至，燃料的燃烧需要足够的氧气，若送入窑内的空气量不足，燃烧就会不完全而产生CO，在位置较高的煅烧层中，还存在着还原层，CO2被炽热的碳部分地还原为CO：　　C＋CO2＝2CO－42.0×4.1868KJ在煅烧较高的地方和空气中有剩余的氧，大部分CO被氧化成为CO2：2CO＋O2＝2CO2＋136.2千卡当一氧化碳升到窑（料）面与空气接触燃烧生成二氧化碳CO＋1/2O2＝CO2＋67.6千卡×4.1868KJ在窑顶的一氧化碳遇到空气燃烧产生的热量是白白浪费掉的，所以，窑气中每增1%的一氧化碳，相当于

6、浪费料6～7%。因此，当一公斤碳完全燃烧时能释放出790052×4.1868KJ的热量，而不完全燃烧时仅能释放出23×4.1868KJ左右的热量，所损失的热量相当于总和的710.1%（一氧化碳在窑气中的含量一般不应超过1.2%）。石灰石各主要成份是碳酸钙，同样还存在着各种有害物质，所以，在高温的燃烧过程中进行着下述反应：CaCO3＝CaO＋CO2碳酸钙的分解MgCO3＝MgO+CO2碳酸镁的分解C+O=CO2碳的完全燃烧CO2+C=2CO　二氧化碳的还原2CO+O2=2CO2一氧化碳的燃烧2H2+O2=2H2O

7、氢的燃烧S+O2=SO2硫的燃烧从上面列举的还很不完全的反应中可以看得出，在石灰窑中不仅进行着氧化过程，也进行着还原过程。困此，烧制出的石灰是有各种颜色。三、石灰石的分解温度生石灰（简称石灰、白灰）是由石灰石（主要成分CaCO3）在高温（一般大于900℃）下发生分解反应而生成的，CaCO3分解温度是指其CO2分解压的温度，因此在气相中PCO2不同时，CaCO3分解温度是不同的，在一标准大气压下，纯CO2气相中，CaCO3的分解温度为898～910℃。工业窑炉内气氛中还有其它的气体，因此PCO2小于标准大气压，因

8、此，在煅烧过程中，石灰石料块表面部分实际上在810～850℃就已经开始分解了。四、分解速度石灰石（CaCO3）的分解速度依赖于温度的高低，若煅烧温度为900℃，每小时能烧透3mm/h；1000℃时是14mm/h，1100℃时是20mm/h，1200℃时是5225mm/h。随着温度的升高，分解速度呈平方形式增长，但温度过高时，内部还未分解，而在表面已经被烧死，影响煅烧速度。在恒定外部温度