生石灰,又称烧石灰,主要成分为氧化钙(CaO),通常制法为将主要成分为碳酸钙的天然岩石,经过石灰窑煅烧,即可分解生成二氧化碳以及氧化钙。
生产生石灰的不同石灰窑窑型:
(1)麦尔兹窑
麦尔兹窑(简称麦窑)煅烧活性石灰工艺在国内已经比较成熟,主要应用于各矿山和钢厂生产活性石灰,又称“双膛窑”。两个膛分别为燃烧膛和蓄热膛,且生产时互为切换。两个窑膛对称布置,并通过窑体下部的连接通道相连。煅烧工艺有两大特点:并流和蓄热。所谓并流就是在石灰石煅烧时,燃烧产物和石灰石一起向下流动,这样利于煅烧出高质量的活性石灰。
(2)梁式窑
梁式石灰窑属于竖窑的一种,它使用燃烧梁提供石灰石分解所需热量,属于典型的逆流煅烧石灰窑。 目前在小粒径梁式窑,可利用矿山开采的20~40mm的原料,不仅可以提高产品产量,还可以将成品率从50%提高至90%以上,对自有矿山的企业意义重大,而且小粒径原料产品更容易被下游客户所接受,更加适用于冶金、化工行业的直接配料。
(3)机械式竖窑
机械式竖窑煅烧属于逆流煅烧,使用的燃料通常为焦炭、无烟煤。机械式竖窑大体上可分为预热区、煅烧区和冷却区。 目前混料式机械化石灰竖窑技术创新①清洁、高效、低污染的燃煤燃气技术研究。②固气两用燃料的技术研究。③窑炉大型化的科学研究开发。④混料式机械化石灰竖窑稳定顺行的操作规范研究。⑤混料式机械化石灰竖窑用原、燃料煅烧性能的研究。
(4)套简窑
套简窑煅烧属于并流煅烧(物料与燃料产生的热气流流向相同的煅烧方式)和逆流煅烧的结合,使用的燃料为天然气、煤气、轻油、重油等。套筒窑由砌有耐火材料的窑壳和分成上下两段的内套简组成,窑壳与内套简同心布置,石灰石烧位于窑体和内套筒之间形成的环形空间内,也称环形套简竖窑。其中,上下内套筒各有其不同的功能,上内筒主要将高温废气抽出用于预热喷射空气;下内简主要用于产生循环气流形成并流煅烧,同时起到保证气流均匀分布。下部并流煅烧带是核心,石灰在下部煅烧带内烧成,并能保证煅烧出优质活性石灰。 相较于其他石灰窑窑型的堆料煅烧导致的中间与周围石料流速不均匀问题,套筒窑的特殊结构避免了此类问题。石灰石原料和气流在套筒窑外壳、内套中间形成的环形区域自上而下流动,石料流速均匀。此外,套筒窑设置的窑顶横梁、拱桥及出料门结构,使石料在下落过程中进一步均匀分布,有利于石料均匀受热,充分煅烧。
(5)回转窑
回转窑煅烧属于逆流煅烧,使用的燃料为天然气、煤等。存放在料仓内的石灰石经提升机提升并运入预热器顶部料仓,然后通过下料管将石灰石均匀分布到预热器各室内。
石灰窑可应用于钢铁、电石、氧化铝、造纸、有色金属冶炼、化工等行业,为其工业生产提供优质熔剂。