本發(fā)明涉及石灰制備領(lǐng)域，特別是一種連續(xù)煅燒生產(chǎn)高活性石灰的方法。

背景技術(shù)：

活性石灰具有比表面積大、體積密度小、氣孔率高、晶粒細(xì)小等顯著特點(diǎn)。將活性石灰應(yīng)用于煉鋼過程中，會(huì)使造渣化渣變快、冶煉時(shí)間變短，并且脫硫脫磷效果也會(huì)更好。生產(chǎn)實(shí)踐證明:采用活性石灰煉鋼，脫磷率和脫硫率分別提高10％～60％，石灰消耗降低10％～35％，氟化鈣消耗降低30％，渣量減少10％～12％，吹煉時(shí)間縮短10％。而傳統(tǒng)工藝煅燒石灰石時(shí)，石灰石的粒度區(qū)間較大，煅燒過程中，由于石灰的傳熱速率遠(yuǎn)小于石灰石的傳熱速率，隨著外層的石灰層越來越厚后，導(dǎo)致向內(nèi)層石灰石顆粒的傳熱速率會(huì)越來越慢，煅燒時(shí)間就越長(zhǎng)，而長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)使石灰石表面過燒“瓷化”，進(jìn)而使煅燒中產(chǎn)生的CO2氣體難以排出，脫碳不完全，形成生燒。不僅浪費(fèi)能源，而且影響低碳高活性石灰的質(zhì)量。

現(xiàn)有的石灰燒制通常以煤或煤氣味燃料對(duì)石灰石進(jìn)行煅燒制取，這種方式最大的缺陷是會(huì)形成大量的污染物的排放，造成嚴(yán)重的空氣污染。目前北方的霧霾很大比重由于如石灰煅燒污染物的工業(yè)排放造成；因此提供一種節(jié)能環(huán)保的高活性的石灰制備方法是十分必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，石灰的活性度和石灰石分解速度存在矛盾：煅燒溫度高，石灰石分解速度快，但石灰活性度低，甚至過燒而失去活性；而煅燒溫度低，雖然石灰活性度高，但石灰石分解速度慢，煅燒時(shí)間長(zhǎng)；而煅燒溫度低，還有可能造成生燒，同樣會(huì)降低石灰的活性度。且現(xiàn)有大多工藝方法獲得的石灰活性度一般小于360ml，而且通常在950-1150℃溫度下煅燒，耗能大，容易發(fā)生過燒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對(duì)上述問題，提供一種連續(xù)煅燒生產(chǎn)高活性石灰的方法，通過在真空中實(shí)現(xiàn)連續(xù)煅燒，且煅燒溫度低于通常煅燒溫度，解決了石灰活性度與石灰石分解速度之間的關(guān)系，能夠較少能耗下獲得360ml以上的活性度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)煅燒生產(chǎn)高活性石灰的方法，包括以下步驟：

預(yù)處理，將采集到石灰石原礦依次經(jīng)過破碎，清洗除泥，分級(jí)處理得到粒度大小為20-30mm的石灰石粉料，將石灰石粉料送入料倉(cāng)存儲(chǔ)；

預(yù)熱處理，將料倉(cāng)中的石灰石粉料依次送入預(yù)熱器、第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)，所述預(yù)熱器將石灰石粉料表面及內(nèi)部溫度加熱到850±10℃并送入第一減壓倉(cāng)，第一減壓倉(cāng)填滿石灰石粉料后關(guān)閉與預(yù)熱器連接通道并進(jìn)行抽真空至1E0～1E2pa；第一減壓倉(cāng)在抽真空作業(yè)完成后將石灰石粉料全部送入第二減壓倉(cāng)；第二減壓倉(cāng)關(guān)閉與第一減壓倉(cāng)通道并進(jìn)行抽真空至1E-1～1E-2pa；

煅燒處理，所述第二減壓倉(cāng)將石灰石粉料送入與第二減壓倉(cāng)等壓的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行煅燒處理，得到高溫石灰，煅燒溫度為840-900℃，煅燒時(shí)間為60-90min；

冷卻處理，所述回轉(zhuǎn)窯將高溫石灰依次送入第三減壓倉(cāng)、第四減壓倉(cāng)和冷卻室，所述所述回轉(zhuǎn)窯將高溫石灰送入與其等壓的第三減壓倉(cāng)，第三減壓倉(cāng)填滿高溫石灰后關(guān)閉與回轉(zhuǎn)窯通道，并將高溫石灰送入第四減壓倉(cāng)；第四減壓倉(cāng)填滿高溫石灰后關(guān)閉與第三減壓倉(cāng)通道，并將高溫石灰送入冷卻室進(jìn)行冷風(fēng)冷卻，并在25min將溫度降到100℃以下；

所述回轉(zhuǎn)窯中的窯尾通過第一閥門連接第二減壓倉(cāng)，其窯頭通過第二閥門連接第三減壓倉(cāng)；所述回轉(zhuǎn)窯由內(nèi)至外依次為外殼、外保溫層、中間隔層、內(nèi)保溫層和內(nèi)殼；回轉(zhuǎn)窯上設(shè)有加熱裝置和抽真空裝置，所述加熱裝置包括第一線圈、第二線圈和加熱管，所述加熱管沿回轉(zhuǎn)窯中心軸線設(shè)置，第一線圈沿加熱管長(zhǎng)度方向設(shè)置，第二線圈繞設(shè)在回轉(zhuǎn)窯的中間隔層內(nèi)；回轉(zhuǎn)窯的中間隔層通過第二線圈加熱保持在750±10℃；所述抽真空裝置包括單向閥、排氣管和真空泵，所述排氣管設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，排氣管位于回轉(zhuǎn)窯中心軸線上方且與回轉(zhuǎn)窯中心軸線平行；所述單向閥均勻設(shè)置在排氣管上且單向閥由外至內(nèi)導(dǎo)通，所述真空泵位于回轉(zhuǎn)窯外并與排氣管連通；所述真空泵的出氣端連通預(yù)熱器。

上述方案中通過多級(jí)減壓倉(cāng)實(shí)現(xiàn)石灰石原料到回轉(zhuǎn)窯的輸送，其作用在于通過多級(jí)減壓調(diào)節(jié)，將石灰石原料送入回轉(zhuǎn)窯過程中減少對(duì)回轉(zhuǎn)窯的影響，使其長(zhǎng)時(shí)間保持在需要的真空狀態(tài)下，以便實(shí)現(xiàn)連續(xù)的生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然也有在真空中煅燒，但是其更多是保持部分段為真空狀態(tài)，如窯頭；或者改真空是固定的，每次投料都需要重新揭開煅燒的爐子；這樣不但耗費(fèi)不必要的能源，而且是間歇性生產(chǎn)，其不存在生產(chǎn)連續(xù)性，只能適合小批量的生成需求。同時(shí)應(yīng)該知道大型的回轉(zhuǎn)窯其容積十分龐大，其抽真空是十分耗能的，因而需要節(jié)約每個(gè)步驟的能量損耗。

優(yōu)選地，所述預(yù)熱器連接有廢氣處理裝置。設(shè)置廢氣處理裝置能夠有效減少對(duì)大氣之間排放污染物，可以減少對(duì)環(huán)境的壓力。

優(yōu)選地，所述第一減壓倉(cāng)位于第二減壓倉(cāng)正上方且之間設(shè)置連通閥門，所述第二減壓倉(cāng)大于第一減壓倉(cāng)，該連通閥門直徑大小不小于第一減壓倉(cāng)直徑大小的四分之一。這樣設(shè)置能夠使得第一減壓倉(cāng)中的石灰石粉料快速進(jìn)入第二減壓倉(cāng)，而且第二減壓倉(cāng)容積更大可以方便收容第一減壓倉(cāng)落下的石灰石粉料，同時(shí)預(yù)留一定空間給抽真空作業(yè)，避免石灰石粉料對(duì)管道進(jìn)行堵塞，影響參數(shù)調(diào)整。

優(yōu)選地，所述第三減壓倉(cāng)位于第四減壓倉(cāng)正上方且之間設(shè)置連通閥門，所述第四減壓倉(cāng)大于第三減壓倉(cāng)，該連通閥門直徑大小不小于第四減壓倉(cāng)直徑大小的四分之一。這樣設(shè)置能夠使得第三減壓倉(cāng)中的石灰石粉料快速進(jìn)入第四減壓倉(cāng)，而且第四減壓倉(cāng)容積更大可以方便收容第三減壓倉(cāng)落下的石灰石粉料；減少第三減壓倉(cāng)抽真空作業(yè)。

優(yōu)選地，所述第二減壓倉(cāng)底部設(shè)有朝向回轉(zhuǎn)窯的螺旋送料裝置，螺旋送料裝置正對(duì)第一閥門。通過螺旋送料裝置可以進(jìn)行物料直線輸送，同時(shí)可以減少及優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述第三減壓倉(cāng)位于回轉(zhuǎn)窯的窯頭下方。這樣回轉(zhuǎn)窯中的高溫石灰可以直接落入第三減壓倉(cāng)中，方便快捷，減少不必要運(yùn)輸裝置。

優(yōu)選地，所述第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)由內(nèi)至外均依次包括外殼、外保溫層、中間隔層和內(nèi)殼；所述真空泵的出氣端依次經(jīng)過第二減壓倉(cāng)的中間隔層、第一減壓倉(cāng)的中間隔層后連通預(yù)熱器。預(yù)熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)后會(huì)存在溫度下降的情況，達(dá)不到預(yù)熱應(yīng)有的作用，而通過真空泵排出煙氣對(duì)第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)進(jìn)行加熱，可以在第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)上形成高溫保溫層，最大程度上減少或者使得預(yù)熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉(cāng)和第二減壓倉(cāng)后不存在熱量損耗的問題。同時(shí)可以充分利用真空泵排出熱量的預(yù)熱，減少熱量損耗。

優(yōu)選地，所述第一減壓倉(cāng)、第二減壓倉(cāng)和第三減壓倉(cāng)的上端均安裝有用于抽真空的真空泵。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明通過設(shè)置多級(jí)減壓倉(cāng)使得回轉(zhuǎn)窯可以在1E-1～1E-2pa真空環(huán)境下連續(xù)不中斷的生產(chǎn)，其具有煅燒溫度低，燃料燒好低，得到石灰活性度高的特點(diǎn)。其中，石灰活性度均在360ml以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1-料倉(cāng)、2-預(yù)熱器、3-第一減壓倉(cāng)、4-第二減壓倉(cāng)、5-回轉(zhuǎn)窯、6-第三減壓倉(cāng)、7-第四減壓倉(cāng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種連續(xù)煅燒生產(chǎn)高活性石灰的方法，包括以下步驟：

預(yù)處理，將采集到石灰石原礦依次經(jīng)過破碎，清洗除泥，分級(jí)處理得到粒度大小為25mm的石灰石粉料，將石灰石粉料送入料倉(cāng)1存儲(chǔ)。

預(yù)熱處理，將料倉(cāng)1中的石灰石粉料依次送入預(yù)熱器2、第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4，所述預(yù)熱器2將石灰石粉料表面及內(nèi)部溫度加熱到840℃并送入第一減壓倉(cāng)3，第一減壓倉(cāng)3填滿石灰石粉料后關(guān)閉與預(yù)熱器2連接通道并進(jìn)行抽真空至1E2pa。預(yù)熱器2連接有廢氣處理裝置。第一減壓倉(cāng)3在抽真空作業(yè)完成后將石灰石粉料全部送入第二減壓倉(cāng)4。第二減壓倉(cāng)4關(guān)閉與第一減壓倉(cāng)3通道并進(jìn)行抽真空至1E-2pa。

第一減壓倉(cāng)3位于第二減壓倉(cāng)4正上方且之間設(shè)置連通閥門，第二減壓倉(cāng)4大于第一減壓倉(cāng)3，該連通閥門直徑大小不小于第一減壓倉(cāng)3直徑大小的四分之一。這樣設(shè)置能夠使得第一減壓倉(cāng)3中的石灰石粉料快速進(jìn)入第二減壓倉(cāng)4，而且第二減壓倉(cāng)4容積更大可以方便收容第一減壓倉(cāng)3落下的石灰石粉料，同時(shí)預(yù)留一定空間給抽真空作業(yè)，避免石灰石粉料對(duì)管道進(jìn)行堵塞，影響參數(shù)調(diào)整。第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4由內(nèi)至外均依次包括外殼、外保溫層、中間隔層和內(nèi)殼。第一減壓倉(cāng)3、第二減壓倉(cāng)4的上端均安裝有用于抽真空的真空泵。第二減壓倉(cāng)4底部設(shè)有朝向回轉(zhuǎn)窯5的螺旋送料裝置，螺旋送料裝置正對(duì)第一閥門。通過螺旋送料裝置可以進(jìn)行物料直線輸送，同時(shí)可以減少及優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)置。

煅燒處理，第二減壓倉(cāng)4將石灰石粉料送入與第二減壓倉(cāng)4等壓的回轉(zhuǎn)窯5中進(jìn)行煅燒處理，得到高溫石灰，煅燒溫度為870℃，煅燒時(shí)間為75min?；剞D(zhuǎn)窯5中的窯尾通過第一閥門連接第二減壓倉(cāng)4，其窯頭通過第二閥門連接第三減壓倉(cāng)6?；剞D(zhuǎn)窯5由內(nèi)至外依次為外殼、外保溫層、中間隔層、內(nèi)保溫層和內(nèi)殼?；剞D(zhuǎn)窯5上設(shè)有加熱裝置和抽真空裝置，加熱裝置包括第一線圈、第二線圈和加熱管，加熱管沿回轉(zhuǎn)窯5中心軸線設(shè)置，第一線圈沿加熱管長(zhǎng)度方向設(shè)置，并將回轉(zhuǎn)窯5煅燒溫度加熱到870℃；第二線圈繞設(shè)在回轉(zhuǎn)窯5的中間隔層內(nèi)，并將回轉(zhuǎn)窯5的中間隔層溫度保持在750℃。抽真空裝置包括單向閥、排氣管和真空泵，排氣管設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯5內(nèi)，排氣管位于回轉(zhuǎn)窯5中心軸線上方且與回轉(zhuǎn)窯5中心軸線平行。單向閥均勻設(shè)置在排氣管上且單向閥由外至內(nèi)導(dǎo)通，真空泵位于回轉(zhuǎn)窯5外并與排氣管連通；真空泵的出氣端連通預(yù)熱器。這里整個(gè)裝置用到生化燃料，不會(huì)存在污染物排放，同時(shí)預(yù)熱器張也加有廢氣處理裝置，可以對(duì)排出的CO2進(jìn)行有效降低，從而降低了溫室氣體的排放，其是十分環(huán)保的。

第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4由內(nèi)至外均依次包括外殼、外保溫層、中間隔層和內(nèi)殼。真空泵的出氣端依次經(jīng)過第二減壓倉(cāng)4的中間隔層、第一減壓倉(cāng)3的中間隔層后連通預(yù)熱器。預(yù)熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4后會(huì)存在溫度下降的情況，達(dá)不到預(yù)熱應(yīng)有的作用，而通過真空泵排出煙氣對(duì)第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4進(jìn)行加熱，可以在第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4上形成高溫保溫層，最大程度上減少或者使得預(yù)熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉(cāng)3和第二減壓倉(cāng)4后不存在熱量損耗的問題。同時(shí)可以充分利用真空泵排出熱量的預(yù)熱，減少熱量損耗。

冷卻處理，回轉(zhuǎn)窯5將高溫石灰依次送入第三減壓倉(cāng)6、第四減壓倉(cāng)7和冷卻室，回轉(zhuǎn)窯5將高溫石灰送入與其等壓的第三減壓倉(cāng)6，第三減壓倉(cāng)6填滿高溫石灰后關(guān)閉與回轉(zhuǎn)窯5通道，并將高溫石灰送入第四減壓倉(cāng)7。第四減壓倉(cāng)7填滿高溫石灰后關(guān)閉與第三減壓倉(cāng)6通道，并將高溫石灰送入冷卻室進(jìn)行冷風(fēng)冷卻，并在25min將溫度降到100℃以下。最后得到活性度為404ml的石灰。通常的高溫950-1100℃會(huì)導(dǎo)致過燒發(fā)生，主要是該溫度下不容易對(duì)溫度控制；而通過真空煅燒可以降低石灰石分解的溫度，在交低溫度下進(jìn)行煅燒，確保不會(huì)產(chǎn)生過燒發(fā)生，而快速冷風(fēng)冷卻可以快速降低煅燒后的石灰溫度，使得石灰之間不會(huì)發(fā)生熱量堆積而燒結(jié)或過燒。

第三減壓倉(cāng)6位于第四減壓倉(cāng)7正上方且之間設(shè)置連通閥門，第四減壓倉(cāng)7大于第三減壓倉(cāng)6，該連通閥門直徑大小不小于第四減壓倉(cāng)7直徑大小的四分之一。這樣設(shè)置能夠使得第三減壓倉(cāng)6中的石灰石粉料快速進(jìn)入第四減壓倉(cāng)7，而且第四減壓倉(cāng)7容積更大可以方便收容第三減壓倉(cāng)6落下的石灰石粉料；減少第三減壓倉(cāng)6抽真空作業(yè)。第三減壓倉(cāng)6的上端安裝有用于抽真空的真空泵。第三減壓倉(cāng)6位于回轉(zhuǎn)窯5的窯頭下方。這樣回轉(zhuǎn)窯5中的高溫石灰可以直接落入第三減壓倉(cāng)6中，方便快捷，減少不必要運(yùn)輸裝置。

上述方案中通過多級(jí)減壓倉(cāng)實(shí)現(xiàn)石灰石原料到回轉(zhuǎn)窯5的輸送，其作用在于通過多級(jí)減壓調(diào)節(jié)，將石灰石原料送入回轉(zhuǎn)窯5過程中減少對(duì)回轉(zhuǎn)窯5的影響，使其長(zhǎng)時(shí)間保持在需要的真空狀態(tài)下，以便實(shí)現(xiàn)連續(xù)的生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然也有在真空中煅燒，但是其更多是保持部分段為真空狀態(tài)，如窯頭；或者改真空是固定的，每次投料都需要重新揭開煅燒的爐子；這樣不但耗費(fèi)不必要的能源，而且是間歇性生產(chǎn)，其不存在生產(chǎn)連續(xù)性，只能適合小批量的生成需求。同時(shí)應(yīng)該知道大型的回轉(zhuǎn)窯5其容積十分龐大，其抽真空是十分耗能的，因而需要節(jié)約每個(gè)步驟的能量損耗。

上述說明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。