年产10万吨回转窑活性石灰生产线项目可行性研究报告

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4 工艺技术方案

4.1 国内相关技术现状

我国从上世纪70年代开始陆续引进国际上较先进成熟生产活性石灰窑设备和生产技术，如回转窑、双膛竖窑、套筒窑和梁式窑等，由于引进国外先进生产活性石灰设备和技术，促进了我国使用活性石灰行业的迅速发展。引进窑型主要有： （1）回转窑

其主要特点：石料在不断运动中煅烧成石灰，热量分布均匀，石灰质量稳定，CaO≥92%,活性度≥380ml，劳动生产率高等。回转窑烧成成品灰后粒径小于50mm，不需要破碎，固体废物的产出量小，有助于环境治理。

（2）双膛式竖窑（maliz-shaffkiln）

该窑型是瑞士迈尔兹并流蓄热式双膛竖窑，是由两个结构相同垂直布置的窑膛，操作时一个窑膛煅烧，一个窑膛预热。具有热能耗低，一般为900kcal左右，活性度达到350 ml，占地面积小，一次性投资比回转窑低。适用于热值大于1600kcal/m3燃料，目前我国引进该窑型有太钢、唐钢、包钢、杭州等钢铁企业。该窑关键设备需引进，在国内该窑尚处于发展研究阶段。

（3）套筒式竖窑（Annulay shaffkiln）

引进德国贝肯巴赫窑炉公司的一种窑型，主要结构特点：石料在一圆形窑膛内煅烧，热量分布均匀，整个煅烧过程是在负压条件下进行，作业率高，占地面积、石灰活性度、能耗等与双膛窑相似，此窑型国内尚未开发移植。主要问题是耐材异型砖太多，窑体结构复杂，石灰煅烧

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均匀性差，常发生烧嘴拱桥烧塌事故而停产，适用高热值燃料，我国梅山、马鞍山、本钢等企业引进该窑型。 （4）梁式石灰竖窑

该窑型有二层烧嘴梁，窑体上部设置一层窑气抽气管、窑体为方形窑。

主要特点：石灰产品质量稳定，活性度高，适用多种燃料，窑体结构简单，维修工作量很小，生产自动化，操作人员很少，节省劳动力，热效率高，产品热耗较低。耐材无异型砖，设备简单，操作弹性大，占地面积小，投资相对比其它窑型低。国内企业掌握相关专利技术。

各种窑型的技术特性及其主要特点

项目 国别及公司 1.生产能力t/d 2.弹性范围% 3.石灰石粒度㎜ 梁式窑 国内 50～600 50～110 30～175 套筒窑 (德)WAST 80～600 50～110 30～120 双膛窑 (瑞士)Meavz 50～600 35～100 30～200 一般1:2 4.粒度比 1:2 1:2 小粒径可达 1:4(10～40) 5.体积产量t/d㎡ 6.燃料种类 7.热耗kcal/kg 8.动力消耗kwh/t 9.石灰中残余CO2 0.8～1.0 混合:气气、液气、液固、气固 950～1150 30～45 ≤2% 330～380ml (4NHCL10分钟) 0.4～0.7 混合 1100～1350 30～50 ≤2% 330～380ml (4NHCL10分钟) 0.7～1 混合 1000～1150 30～50 ≤2% 0.6 混合 1350以上 35～50 ≤2～3% 1:2 回转窑 国内 600～1000 30～80 10.石灰活性度 330～380 ml 330～400ml (4NHCL10分钟) (4NHCL10分钟) 线

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可回收；负压燃烧时CO2浓度达28-34%，11.窑气中CO2回收 正压燃烧时CO2浓度37～41%。 窑体简单无转动部件.钢材量少.炉衬简单，异型砖少,砖量少，操作简便， 施工简单。 不必停火降温及清空窑体。数小时内可完成换燃烧梁的更换。 低，5%左右 1 无回收经验 无回收经验 但可以采用特殊工艺技术解决 窑体复杂 炉衬较复杂 操作复杂 施工复杂 必须停火降温及清空窑体。维修耗时长。 低，5%左右 1.5～2 可回收 12.结构特点 13.维修特性 14.石灰粉率 15.造价相对比较 窑体复杂 炉衬复杂 操作工艺控制简单 施工困难 过梁易损坏必须停火降温及清空窑体。维修耗时长。 低，5%左右 1.5～2 窑体简单 炉衬简单 操作简单, 施工复杂且量大。 炉衬易沾结、掉块。必须停火降温及清空窑体。维修耗时长。 高达25～35% 适合炼钢及烧结 1.5～2

通过以上几种窑型的比较，结合本项目的特点：利用原有竖窑破碎系统进行改造，对石灰石粒度进行筛分挑选，提高石灰石的利用率。石灰石的利用率可以从60%提高到80%以上，而且对竖窑的石灰石煅烧大为有利，有助于提高产品质量。

另外回转窑烧成成品灰后粒径小于50mm不需要破碎，固体废物的产出量小，有助于环境治理，本项目对环境不产生污染，而且立窑的固体粉末由于石灰石均为成品不再经过破碎，减少对环境污染，固体粉末可由原来的40%降至20%。

综上所述，本项目采用了回转窑。 4.2 工艺技术方案的选择 4.2.1工艺技术方案选择的原则

（1）应符合我国国情、产业准入政策和厂区现有实际条件； （2）技术水平应为目前国内同行业的先进水平； （3）应充分考虑节能和提高经济效益；

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（4）尽可能缩短建设周期，降低建设费用； （5）安全、可靠、卫生、技术成熟；

（6）根据公司现有条件选择可靠的原辅料供应体系及公用配套措施的支持。

4.2.2工艺技术方案的选择

**有限公司10万吨/年回转窑活性石灰生产线是为新建电石厂10万吨/年电石扩建项目的配套工程，是为新建电石项目提供原料的配套工程。在保证原料燃料质量、流量、热值，正常稳定操作的条件下，保证10万t/a产量，利用系数可提高到0.83t/m32d以上。

活性石灰回转窑生产线主要由原料系统、焙烧系统、成品系统、公辅设施等系统组成。其中竖式预热器、回转窑、竖式冷却器是焙烧系统的三大关键设备。石灰石在竖式预热器、回转窑、竖式冷却器中先后完成预热、烧成和冷却，完成一个完整的煅烧过程。

竖式预热器由预热器本体、液压推料装置等几部分组成。它由若干个独立的单体组织成一个多边形或方形结构体，石灰石在其内部通过回转窑煅烧石灰石产生的废烟气将石灰石预热并部分分解，预热后的石灰石通过预热器的液压推料装置推入窑内。竖式预热器具备运动设备少，设备维护量小，预热效果好等特点。另外预热器内部除顶部采用吊挂砖外，其余部位均采用耐火浇注料，砖型少，砌筑简单。回转窑是活性石灰煅烧设备。回转窑采用大跨距两挡支撑、斜齿传动、鳞片式密封结构、主传动电机变频调速、挡轮液压系统等。新技术的采用使回转窑的重量降低，传动更加平稳，操控性更方便，窑头窑尾的密封性更佳。竖式冷却器由冷却器本体、格筛板、冷却风分配装置、电振卸料机等组成。在冷却器内部煅烧好的石灰在四个冷却区域通过强制冷却，冷却效果好，

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