專利名稱：：利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是涉及一種生產(chǎn)生石灰的方法，特別是涉及一種利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法。
背景技術(shù)：
：目前，國內(nèi)中小企業(yè)受到生產(chǎn)技術(shù)、窯爐設(shè)備、改造費(fèi)用的制約，石灰仍以煤、焦炭為燃料的普通豎窯生產(chǎn)為主，造成高能耗、高污染。燒制石灰較先進(jìn)的工藝為氣燒石灰工藝，該工藝較之上述以固體燃料燒制石灰的工藝有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在以下不足之處①廢氣溫度偏高，造成熱耗較高，并給除塵帶來一定困難；②窯內(nèi)氣體流動(dòng)量大，壓力高，對(duì)物料透氣性較高，石灰石粒度、精度要求高。③設(shè)備投入大，一般中小企業(yè)很難做到。④燃料來源比較單一，換成商品氣體成本很高，技術(shù)很難推廣。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有生石灰燒制工藝的各種弊端，本發(fā)明就是提供一種采用微波加熱物料原理，利用微波加熱碳源燒制生石灰。該生石灰生產(chǎn)工藝可有效的減少污染、降低能耗、節(jié)約生產(chǎn)成本的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法。本發(fā)明的解決工藝問題所采用的原理是通過微波在碳源內(nèi)部的能量耗散來直接加熱碳源，及時(shí)有效的在整個(gè)碳源內(nèi)部產(chǎn)生熱量，使用碳源產(chǎn)生的熱量煅燒石灰石，制取生石灰。由于微波本身不產(chǎn)生任何氣體，因而有利環(huán)境保護(hù)，同時(shí)微波對(duì)碳源無任何特殊要求，有利于降低生產(chǎn)成本。其原理為碳酸鈣(石灰石、方解石)在85(TC開始分解成生石灰(Ca0)并放出二氧化碳(C02)，至120(TC完成煅燒。元素的微波加熱升溫速率元素元素符號(hào)溫度(K)時(shí)間(S)△T/At(K/S)無定型碳c15566021.00焦末c13461059.98碳酸鈣CaC034981501.33方解石CaC033472550.19單質(zhì)元素能被微波加熱，其中碳白勺升溫速率最快，且十分均勻，可以在很短的時(shí)間內(nèi)均3勻加熱到較高溫度。而石灰石(方解石)幾乎不能被微波加熱。因而可以利用微波選擇性加熱碳，均勻的將熱能包覆石灰石，通風(fēng)完成焦末的燃燒，均勻燒制石灰石，保證生石灰的質(zhì)量和產(chǎn)率，不發(fā)生欠燒和過燒。具體方案是(1)、焦碳粉未與機(jī)碳按重量比2—4:l混合制成復(fù)合碳源；(2)、將上述制成的復(fù)合碳源與粒徑3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合，用微波進(jìn)行加熱；(3)、控制加熱燃燒的溫度在850。C一體。C;(4)、出窯；(5)、通風(fēng)續(xù)燒，冷卻后得到成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、對(duì)環(huán)境友好由于選擇的是焦化廠的下腳料焦末和粉煤灰，在焦炭的制備過程中，大量的有害雜質(zhì)已基本脫除，微波本身又無任何污染，故生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境十分友好，產(chǎn)出的污染物主要是灰粉，用簡(jiǎn)單的旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器就可以解決環(huán)保問題，環(huán)保設(shè)備投入較低。2、降低生產(chǎn)成本由于焦末等碳源在傳統(tǒng)加熱方式下是極難被點(diǎn)燃燃燒的，其在國內(nèi)有大量的資源，目前均為得到很好的利用，價(jià)格極低，甚至達(dá)不到普通燃煤的價(jià)格，而其燃燒值卻與焦炭相同甚或更高。故使用焦末作為主要碳源，可使用到價(jià)廉的燃料。以微波在極短時(shí)間內(nèi)，迅速將其全部從里到外同時(shí)點(diǎn)燃，同時(shí)均勻地將熱能傳遞給石灰石，達(dá)到同時(shí)完成煅燒過程，降低熱能損耗，且可控，可大幅度降低生產(chǎn)成本。3、保證質(zhì)量利用石灰石粒徑380mm均勻粒徑，碳源包覆技術(shù)，可保證石灰石能均勻受熱，同時(shí)完成煅燒過程，能使石灰石加工克服小粒徑不能生產(chǎn)生石灰的瓶頸，擴(kuò)大生石灰生產(chǎn)中生產(chǎn)原料的來源，并能保證質(zhì)量(全部完全反應(yīng))，且加工成品均勻一致，從而更加保證生石灰的活性和質(zhì)量。4、設(shè)備、廠房投資不到傳統(tǒng)設(shè)備的1/4。5、微波加熱時(shí)間極短，僅35min既完成，從而能保證產(chǎn)品質(zhì)量和控制產(chǎn)能。6、本生產(chǎn)新工藝的實(shí)行，將完全改變當(dāng)前石灰石生產(chǎn)的工藝和生產(chǎn)。附圖是本發(fā)明的實(shí)施例。附圖l是本發(fā)明的工藝原理框圖。附圖2是采用連續(xù)傳送箱系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)的示意圖。附圖3是微波煅燒試驗(yàn)爐進(jìn)行試驗(yàn)的示意圖。附圖4是微波加熱法與傳統(tǒng)加熱的分解過程的時(shí)間關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例附圖中，各部件明細(xì)如下l是微波源，2是微波饋能口，3是輸入微波抑制器，4是被處理產(chǎn)品，5是窯體，6是傳送帶及機(jī)械控制系統(tǒng)，7是連接波導(dǎo)，8是煅燒爐，9是隔熱板。本發(fā)明特征在于(1)、將焦碳粉未與機(jī)碳按重量比2—4:l混合制成復(fù)合碳源；(2)、將上述制成的復(fù)合碳源與粒徑3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合，用微波進(jìn)行加熱；(3)、控制加熱燃燒的溫度在850。C一體。C;(4)、出窯；(5)、通風(fēng)續(xù)燒，冷卻后得到成品。本實(shí)施例的機(jī)碳是采用粉煤灰。用微波進(jìn)行加熱有以下兩種方式所述的微波進(jìn)行加熱是在窯式加熱爐中進(jìn)行。此種方式與附圖3所示方式相同，此時(shí)是在在3—5分鐘內(nèi)控制加熱燃燒的溫度從常溫狀態(tài)上升到850。C一120(TC，就可出窯。所述的微波進(jìn)行加熱是在連續(xù)傳送箱式反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行。此種方式與附圖2所示方式相同，控制加熱燃燒的溫度在850。C一1200。C時(shí)保溫3—5分鐘，就可出窯。下面通過一個(gè)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明本實(shí)例的設(shè)備如附圖3所示，焦粉與石灰石按l:4一8比例混合，然后放入坩堝并用手輕微壓實(shí)。微波功率選擇1-6KW、2450腿z，反應(yīng)溫度達(dá)1273。C時(shí)中止，用相同的熱重法測(cè)定了本發(fā)明微波加熱法與傳統(tǒng)加熱的分解過程的時(shí)間關(guān)系如圖4所示。5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象微波開始加熱60s時(shí)，整個(gè)坩堝內(nèi)物料已全部通紅，證明碳已達(dá)到點(diǎn)燃溫度(45(TC65(TC)，繼續(xù)通入微波至2min時(shí)，有火焰生成，是(C+C02=C0)—氧化碳燃燒，至3min時(shí)，石灰石已通透呈玻璃狀，反應(yīng)迅速，5min后關(guān)閉微波，保溫出爐，并檢測(cè)產(chǎn)品，石灰顆粒均勻、完整，遇水生成石灰膏，石灰石全部生成石灰，碳仍有部分未燃盡，無刺激氣味散出。試驗(yàn)結(jié)論微波加熱方法和傳統(tǒng)加熱方法的碳熱煅燒分解速度有著十分顯著地區(qū)別。微波加熱的反應(yīng)速率比傳統(tǒng)的反應(yīng)速度快很多，并能保證同時(shí)完成加熱過程。在微波加熱條件下，只需3min反應(yīng)基本完成，而在傳統(tǒng)加熱條件下加熱45min，尚未完成20%。結(jié)論微波加熱碳源比傳統(tǒng)加熱方法相比，能極大提高反應(yīng)速率，用碳源產(chǎn)生的熱量來煅燒石灰石生產(chǎn)石灰，能有效提高石灰燒成速度，并擴(kuò)大生產(chǎn)原料的來源，生產(chǎn)過程沒什么污染物產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境友好，利用廉價(jià)原料，能獲得極大社會(huì)和生產(chǎn)效益。本發(fā)明中，焦粉還可以用以下原料按重量比混合配制而成:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>焦粉與石灰石的重量比還可以按下列比例混合而成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于(1)、將焦碳粉未與機(jī)碳按重量比2-4∶1混合制成復(fù)合碳源；(2)、將上述制成的復(fù)合碳源與粒徑3-80mm的石灰石按重量比1∶4-8混合，用微波進(jìn)行加熱；(3)、控制加熱燃燒的溫度在850℃-1200℃；(4)、出窯；(5)、通風(fēng)續(xù)燒，冷卻后得到成品。2根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于利用微波加熱復(fù)合碳源的特性在3—5分鐘內(nèi)控制加熱燃燒的溫度從常溫狀態(tài)上升到850。C一1200。C。3根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于控制加熱燃燒的溫度在850。C一120(TC時(shí)保溫3—5分鐘。4根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于所述的微波進(jìn)行加熱是在連續(xù)傳送箱式反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行。5根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于所述的微波進(jìn)行加熱是在窯式加熱爐中進(jìn)行。6根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于所述的機(jī)碳是采用粉煤灰。7根據(jù)權(quán)利要求l所述利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特征在于復(fù)合碳源與粒徑3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合并用手輕微壓實(shí)全文摘要一種利用微波加熱碳源煅燒石灰石制取生石灰工藝方法，其特點(diǎn)是焦炭粉末與機(jī)碳按重量比2-4∶1混合制成復(fù)合碳源；將上述制成的復(fù)合碳源與粒徑3-80mm的石灰石按重量比1∶4-8混合，用微波進(jìn)行加熱；控制加熱燃燒的溫度在850℃-1200℃；出窯；通風(fēng)續(xù)燒，冷卻后得到成品。其優(yōu)點(diǎn)是石灰生產(chǎn)工藝可有效的減少污染、降低能耗、節(jié)約生產(chǎn)成本、保證質(zhì)量。文檔編號(hào)C04B2/10GK101607791SQ200910302829公開日2009年12月23日申請(qǐng)日期2009年6月2日優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日發(fā)明者忠覃申請(qǐng)人:忠覃