煤粉煅烧石灰.doc

燃烧石灰时燃料的要求：
主要成分：固定碳、灰分、挥发份和水分
①灰分主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等组成。
燃粉灰分在高温形式下形成的低熔点化合物是导致粘窑和结圈的重要原因，低熔点化合物对窑衬有腐蚀作用，能造成窑衬损坏，煤粉附着在产品上，使产品质量降低，因此采用低灰分燃料十分重要，灰分的熔点大于1250°
②挥发份：
挥发份高有利于煤粉点火和稳定燃烧，但挥发份高不利于煤粉系统安全生产，因此，回转窑所用燃料的挥发份含量宜适中，挥发份和固定碳的含量与碳化有关，碳化程度越高，挥发份越少。
③水分：结晶水要在200℃以上才能从煤中分解出来
燃料中的水分对于煤粉制备系统加料不畅，影响其正常工作，另外煤粉中水分过高，降低燃料的可燃度，影响燃料的消耗。
煤粉的爆炸性
1、煤粉和空气混合物在一定的条件下会产生爆炸，生产实践和试验研究证明，影响煤粉爆炸的主要因素有：
①挥发份，挥发份越高越容易爆炸
②细度，煤粉越细，与空气的接触面越大，爆炸性也越大
③浓度，煤粉的爆炸性随着它在空气中的浓度增大而变大，但浓度增加到一定限度后，爆炸性又开始减小，煤粉浓度的爆炸范围为0.3-0.6kg/m³
④介质含氧量：
悬浮在含氧量大的气体介质中的煤粉，可爆炸性大并且爆炸力强，实践证明在含氧量小于16％的气体中，煤粉不会爆炸
⑤混合物温度
煤粉空气混合物的温度越高，爆炸的可能性越大，一般不超过下列温度：原煤水分＜25％，烟煤≤70°；
原煤水分＞25％，烟煤≤80°。
原料（石灰石）回转窑粒度比不大于3
1、碳酸钙的分解反应及分解速度
主要成分为碳酸钙（CaCO3）的石灰石经900-1100°煅烧生成生石灰（CaO）和二氧化碳（CO2）其分解反应为
CaCO3900℃CaO+CO2
该分解反应为吸热反应，随着温度的升高分解速度加快，分解环境下CO2分压的大小也是影响分解速度的重要因素，CO2分压低，分解速度加快。
在炉窑内煅烧石灰石，表层部分的分解实际上在810-850℃时就已经开始，但是在石灰石内层分解所需的温度还是很高的，在工业生产中尽可能控制在1000-1100℃，当采用先进的焙烧技术和新型炉窑时，由于窑内的温度比较均匀，一般燃烧温度比焙烧温度高，约在1100-1300℃之间，而此时物料的熔温度通常大约在石灰焙烧可以承受的最高温度约1100℃，因此石灰石在窑内的熔烧时间相对较短，而且提高了产量。
在窑内温度，窑内的气体成分和石灰石一定的情况下，石灰石的分解层深入速度也是一定的，所以要求同时加入的石灰石的粒径不能相差太大，最大粒径和最小粒径之比应控制在2以内，否则，由于较小粒径的石灰石分解完成以后还在高温环境下容易过烧，而粒径较大的石灰石还没有分解完全，而产生欠烧，影响产品质量。
有害物：硅酸二钙是石灰石变得松酥，因此高SiO2石灰出窑时易粉碎。
回转窑的热工原理
1、物料运动
回转窑窑尾高，窑头低，斜度为3％左右，以1-3/min的转速旋转，物料从预热器由窑尾进入，从窑头卸出窑外，进入冷却器，石灰石在从窑尾至窑头的运动中变热分解，窑头设有烧嘴向窑内供热。
燃烧所产生的烟气在窑尾负压的作用下，由窑头向窑尾流动，并由窑尾排出。
物料与烟气逆向运动，首先经预热器预热，然后原料从窑尾均匀混入窑内，在窑体的旋转过程中物料从窑尾向窑头移动，从窑头卸出窑外，进入冷却器内进行冷却。
在回转窑内由于窑的转动物料颗粒在摩擦力，重力及离心力作用下产生运动，其运动形式有横断面的滚动和由于窑的斜度而形成的轴向运动。横断面上的物料运动状态依窑的转速不同分有：
下滑运动（低转速）、翻塌运动（较低转速）、滚落运动（适中）、抛落运动（不适中）等
回转窑气体运动
回转窑气体流速大小一方面影响对流换热系数，因而影响传热速率、窑的产量和热耗，另一方面也影响窑内石灰生成量，影响原料消耗系数。
当流速过大时，传热系数增大，气体与物料的接触时间少，总传热量反而会减少，表现为废气温度升高，热耗增大，面灰增多，相反流速低，传热速率低，产量会有显著下降。
气体通过整个窑筒体的阻力，主要来源于窑内流体的摩擦力，窑内阻力的大小主要决定于气体流速的大小，一般情况下回转窑每米窑长流体阻力位5-10Pa。
主要传热方式：辐射传热（为主），对流传热（为辅）和传导传热。在回转窑内，火焰与物料和衬砖的热交换主要靠热辐射。