本發(fā)明涉及石灰制備領(lǐng)域，特別是一種高活性石灰生產(chǎn)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、晶粒細小等顯著特點。將活性石灰應用于煉鋼過程中，會使造渣化渣變快、冶煉時間變短，并且脫硫脫磷效果也會更好。生產(chǎn)實踐證明: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％，吹煉時間縮短10％。而傳統(tǒng)工藝煅燒石灰石時，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小于石灰石的傳熱速率，隨著外層的石灰層越來越厚后，導致向內(nèi)層石灰石顆粒的傳熱速率會越來越慢，煅燒時間就越長，而長時間高溫會使石灰石表面過燒“瓷化”，進而使煅燒中產(chǎn)生的CO2氣體難以排出，脫碳不完全，形成生燒。不僅浪費能源，而且影響低碳高活性石灰的質(zhì)量。

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，煅燒時間長；而煅燒溫度低，還有可能造成生燒，同樣會降低石灰的活性度。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)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供一種高活性石灰生產(chǎn)方法，通過在真空中實現(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。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高活性石灰生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

預處理，將采集到石灰石原礦依次經(jīng)過破碎，清洗除泥，分級處理得到粒度大小為40-50mm的石灰石粉料，將石灰石粉料送入料倉存儲；

預熱處理，將料倉中的石灰石粉料依次送入預熱器、第一減壓倉和第二減壓倉，所述預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，第一減壓倉填滿石灰石粉料后關(guān)閉與預熱器連接通道并進行抽真空至1E0～1E2pa；第一減壓倉在抽真空作業(yè)完成后將石灰石粉料全部送入第二減壓倉；第二減壓倉關(guān)閉與第一減壓倉通道并進行抽真空至1E-1～1E-2pa；

煅燒處理，所述第二減壓倉將石灰石粉料送入與第二減壓倉等壓的回轉(zhuǎn)窯中進行煅燒處理，得到高溫石灰，煅燒溫度為850-950℃，煅燒時間為90-130min；

冷卻處理，所述回轉(zhuǎn)窯將高溫石灰依次送入第三減壓倉、第四減壓倉和冷卻室，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，第三減壓倉填滿高溫石灰后關(guān)閉與回轉(zhuǎn)窯通道，并將高溫石灰送入第四減壓倉；第四減壓倉填滿高溫石灰后關(guān)閉與第三減壓倉通道，并將高溫石灰送入冷卻室進行冷風冷卻。

所述回轉(zhuǎn)窯中的窯尾通過第一閥門連接第二減壓倉，其窯頭通過第二閥門連接第三減壓倉；回轉(zhuǎn)窯上設(shè)有加熱裝置和抽真空裝置，所述加熱裝置包括燃燒器，所述燃燒器沿回轉(zhuǎn)窯中心軸線設(shè)置；燃燒器內(nèi)均布有多個用于連接燃料裝置的燃燒噴嘴，燃燒器靠近第二減壓倉一端連接位于回轉(zhuǎn)窯外的鼓風機，燃燒器靠近第三減壓倉一端連通預熱器；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熱器。

上述方案中通過多級減壓倉實現(xiàn)石灰石原料到回轉(zhuǎn)窯的輸送，其作用在于通過多級減壓調(diào)節(jié)，將石灰石原料送入回轉(zhuǎn)窯過程中減少對回轉(zhuǎn)窯的影響，使其長時間保持在需要的真空狀態(tài)下，以便實現(xiàn)連續(xù)的生產(chǎn)。現(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。同時應該知道大型的回轉(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)約每個步驟的能量損耗。

優(yōu)選地，所述預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大氣之間排放污染物，可以減少對環(huán)境的壓力。

優(yōu)選地，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，所述燃燒器燃燒器靠近第三減壓倉一端連通中間隔層，并設(shè)置中間隔層溫度在800-850℃，壓力為3E5-6E5pa；所述回轉(zhuǎn)窯的中間隔層靠近第二減壓倉一端連通預熱器。這里利用燃燒產(chǎn)生的煙氣對回轉(zhuǎn)窯進行二次加熱，可以保證回轉(zhuǎn)窯的溫度均勻，使得石灰石分解均勻，及減少燃料的損耗。

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

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

優(yōu)選地，所述第二減壓倉底部設(shè)有朝向回轉(zhuǎn)窯的螺旋送料裝置，螺旋送料裝置正對第一閥門。通過螺旋送料裝置可以進行物料直線輸送，同時可以減少及優(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中，方便快捷，減少不必要運輸裝置。

優(yōu)選地，所述第一減壓倉和第二減壓倉由內(nèi)至外均依次包括外殼、外保溫層、中間隔層和內(nèi)殼；所述回轉(zhuǎn)窯的中間隔層靠近第二減壓倉一端依次經(jīng)過第二減壓倉的中間隔層、第一減壓倉的中間隔層后連通預熱器。預熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉和第二減壓倉后會存在溫度下降的情況，達不到預熱應有的作用，而通過燃燒器排出煙氣對第一減壓倉和第二減壓倉進行加熱，可以在第一減壓倉和第二減壓倉上形成高溫保溫層，最大程度上減少或者使得預熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉和第二減壓倉后不存在熱量損耗的問題。同時可以充分利用燃燒器排出煙氣的預熱，減少熱量損耗。

優(yōu)選地，所述第一減壓倉、第二減壓倉和第三減壓倉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)置多級減壓倉使得回轉(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。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、2-預熱器、3-第一減壓倉、4-第二減壓倉、5-回轉(zhuǎn)窯、6-第三減壓倉、7-第四減壓倉。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施進一步說明。

如圖1所示，一種高活性石灰生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

預處理，將采集到石灰石原礦依次經(jīng)過破碎，清洗除泥，分級處理得到粒度大小為45mm的石灰石粉料，將石灰石粉料送入料倉1存儲。

預熱處理，將料倉1中的石灰石粉料依次送入預熱器2、第一減壓倉3和第二減壓倉4，所述預熱器2將石灰石粉料表面及內(nèi)部溫度加熱到850℃并送入第一減壓倉3，第一減壓倉3填滿石灰石粉料后關(guān)閉與預熱器2連接通道并進行抽真空至1E2pa。預熱器2連接有廢氣處理裝置。第一減壓倉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4。第二減壓倉4關(guān)閉與第一減壓倉3通道并進行抽真空至1E-2pa。

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

煅燒處理，第二減壓倉4將石灰石粉料送入與第二減壓倉4等壓的回轉(zhuǎn)窯5中進行煅燒處理，得到高溫石灰，煅燒溫度為870℃，煅燒時間為110min?；剞D(zhuǎn)窯5中的窯尾通過第一閥門連接第二減壓倉4，其窯頭通過第二閥門連接第三減壓倉6。回轉(zhuǎn)窯5上設(shè)有加熱裝置和抽真空裝置，加熱裝置包括燃燒器，燃燒器沿回轉(zhuǎn)窯5中心軸線設(shè)置。燃燒器內(nèi)均布有多個用于連接燃料裝置的燃燒噴嘴，燃燒器靠近第二減壓倉4一端連接位于回轉(zhuǎn)窯5外的鼓風機。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熱器2。

回轉(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，燃燒器燃燒器靠近第三減壓倉6一端連通中間隔層，并設(shè)置中間隔層溫度在820℃，壓力為3E5Pa；回轉(zhuǎn)窯5的中間隔層靠近第二減壓倉4一端連通第二減壓倉4的中間隔層。這里利用燃燒產(chǎn)生的煙氣對回轉(zhuǎn)窯5進行二次加熱，可以保證回轉(zhuǎn)窯5的溫度均勻，使得石灰石分解均勻，及減少燃料的損耗。

回轉(zhuǎn)窯5的中間隔層靠近第二減壓倉4一端依次經(jīng)過第二減壓倉4的中間隔層、第一減壓倉3的中間隔層后連通預熱器2。預熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉3和第二減壓倉4后會存在溫度下降的情況，達不到預熱應有的作用，而通過燃燒器排出煙氣對第一減壓倉3和第二減壓倉4進行加熱，可以在第一減壓倉3和第二減壓倉4上形成高溫保溫層，最大程度上減少或者使得預熱后的石灰石粉末在經(jīng)過第一減壓倉3和第二減壓倉4后不存在熱量損耗的問題。同時可以充分利用燃燒器排出煙氣的預熱，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6、第四減壓倉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6，第三減壓倉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7。第四減壓倉7填滿高溫石灰后關(guān)閉與第三減壓倉6通道，并將高溫石灰送入冷卻室進行冷風冷卻。最后得到活性度為376ml的石灰。

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

上述方案中通過多級減壓倉實現(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過程中減少對回轉(zhuǎn)窯5的影響，使其長時間保持在需要的真空狀態(tài)下，以便實現(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。同時應該知道大型的回轉(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)約每個步驟的能量損耗。

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，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，均應屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。