一種間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金、化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是冶金行業(yè)利用回轉(zhuǎn)窯煅燒石灰石生產(chǎn)高性能活性石灰，利用產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w生產(chǎn)干冰的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2009年哥本哈根氣候變化研討，使低碳經(jīng)濟(jì)成為全球焦點(diǎn)。低碳經(jīng)濟(jì)以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，是對(duì)現(xiàn)行消耗大量化石能源、大量排放二氧化碳的生產(chǎn)方式的根本變革，我國政府承諾2020年，單位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降40-45%，并作為約束性指標(biāo)被納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。
[0003]二氧化碳做為一種重要的資源，用途廣泛，同時(shí)二氧化碳的排放也是造成全球變暖的主要原因之一，所以有效的回收二氧化碳既可以節(jié)省資源，也可以減少大氣污染和溫室效應(yīng)。
[0004]對(duì)于冶金行業(yè)，石灰是堿性煉鋼的造渣材料。主要成分是CaO。活性石灰與普通石灰相比，成渣速度快、縮短冶煉時(shí)間，提高爐齡，減少噴濺，具有較好的脫硫、脫磷效果，能明顯提高煉鋼生產(chǎn)能力和鋼水質(zhì)量，并降低冶煉成本。為使石灰快速熔化、快速成渣，石灰應(yīng)具有較高的反應(yīng)能力、含較低的雜質(zhì)。目前國內(nèi)外用于鍛燒細(xì)粒石灰的主要窯型為回轉(zhuǎn)窯，此類窯用于鍛燒20-40_小粒度石灰石，可以充分利用目前我國石灰石礦許多丟棄的細(xì)粒石灰石，采用煤氣與石灰石一起鍛燒生產(chǎn)活性石灰，為我國石灰石礦的資源綜合利用開辟了新途徑。針對(duì)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)投資高、設(shè)備復(fù)雜、維護(hù)麻煩，更主要的是建設(shè)成本高、成品噸灰成本較高，特別強(qiáng)調(diào)的是由于石灰與燃料混合一起燃燒，分解產(chǎn)生的二氧化碳含有殘留的煤氣，難以回收排放的二氧化碳，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥捎诤写罅糠蹓m，回收難度較大，造成污染環(huán)境和能源浪費(fèi)，與國家要求的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳排放不想適應(yīng)。另外石灰與燃料混合一起燃燒，特別是煅燒過程再增加噴煤粉，使石灰質(zhì)量明顯降低，雜質(zhì)提高，硫含量增加，增加下道工序煉鋼脫硫成本和造渣難度。
[0005]目前國內(nèi)干冰的制造方式主要是通過石化行業(yè)生產(chǎn)的氣體通過凈化和催化氧化后得到二氧化碳，再經(jīng)脫除有害物質(zhì)，降溫、加壓生產(chǎn)成液態(tài)二氧化碳，通過干冰裝置制造干冰。該方法無論從原料成本、還是生產(chǎn)運(yùn)行成本都比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)石灰存在的上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的主要目的是:
[0007]提供一種間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0009]—種間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法，其中，包括:
[0010]內(nèi)外筒回轉(zhuǎn)窯
[0011]回轉(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)置內(nèi)筒燃燒室，用以燃燒產(chǎn)生熱源；
[0012]回轉(zhuǎn)窯外筒，用以放置待煅燒石灰石，并通過內(nèi)外筒傳熱墻與燃燒室分隔；
[0013]集氣管，連接預(yù)熱料道，用以采集回轉(zhuǎn)窯外筒石灰煅燒產(chǎn)生的氣體；
[0014]廢氣管，連接預(yù)熱氣體室，用以采集燃燒室燃燒產(chǎn)生的氣體；
[0015]干冰裝置，與所述集氣管連接，用以將所述集氣管采集的所述氣體加工制成干冰。
[0016]本發(fā)明的另一方面，還包括設(shè)置于窯尾上方的間接預(yù)熱室，用以預(yù)熱待煅燒的石灰石；所述預(yù)熱氣體室通過管道與所述回轉(zhuǎn)窯燃燒室聯(lián)通，燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)預(yù)熱氣體室間接預(yù)熱石灰石后進(jìn)入廢氣收集管；所述預(yù)熱石灰石室與所述回轉(zhuǎn)窯外筒煅燒石灰石室聯(lián)通，產(chǎn)生的氣體經(jīng)中間倉、預(yù)熱器預(yù)熱石灰石室后進(jìn)入集氣管；
[0017]本發(fā)明的另一方面，所述廢氣收集管道經(jīng)除塵、變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)與余熱利用裝置連接。
[0018]本發(fā)明的另一方面，所述集氣管經(jīng)除塵、余熱回收裝置、變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)與干冰裝置連接，采集的余熱與廢氣余熱利用裝置連接。
[0019]本發(fā)明的另一方面，所述預(yù)熱石灰石室上方設(shè)置有運(yùn)送石灰石的皮帶，所述皮帶上設(shè)置有一卸料裝置，用以向所述預(yù)熱石灰石室頂部的卸料口卸載石灰石，所述卸料口設(shè)置有可封閉的蓋板。
[0020]本發(fā)明的另一方面，回轉(zhuǎn)窯頭部設(shè)置有冷卻器，用以將煅燒產(chǎn)生的石灰快速冷卻，冷卻后的石灰經(jīng)輸送機(jī)送出進(jìn)入成品倉。冷空氣在冷卻石灰時(shí)帶走熱量，做為二次助燃風(fēng)。
[0021]本發(fā)明的另一方面，所述燃燒室的燃料為煤粉和/或煤氣。
[0022]本發(fā)明的另一方面，所述傳熱墻為耐火傳熱材料或者耐熱合金鋼制成。
[0023]本發(fā)明的另一方面，所述集氣管與所述干冰裝置之間還順序設(shè)置有用以凈化氣體的凈化裝置，用以干燥氣體的干燥裝置，以及用以將氣體液化的加壓裝置。
[0024]通過對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，可以獲得以下技術(shù)效果:
[0025]1、活性石灰廣品質(zhì)量尚，廣品純度提尚，硫含量降低，特別適合冶煉不鎊鋼和尚強(qiáng)度、尚品質(zhì)鋼鐵品種的添加造漁；
[0026]2、石灰鍛燒均勾，易于控制，活性度好。在供給合格石灰石和燃料的前提下，活性石灰的活性度達(dá)到360ml以上，正常生產(chǎn)不產(chǎn)生或較低過燒石灰；
[0027]3、熱效率高，分解溫度易于控制，避免能源浪費(fèi)，用于石灰石分解耗熱量占總耗熱量的百分比在各類窯形中為最高，單位產(chǎn)品耗熱量低，而且可充分利用煤粉燃燒，或高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t以及混合煤氣作為燃料進(jìn)行鍛燒；
[0028]4、排出的煙道煙氣溫度高，可回收利用，轉(zhuǎn)換為蒸汽進(jìn)行發(fā)電；
[0029]5、排出的二氧化碳易于凈化，得到純凈二氧化碳，經(jīng)加工處理得到食品級(jí)干冰，使工業(yè)廢品得到有效利用，有利于解決碳排放等環(huán)境污染問題；
[0030]7、能夠鍛燒20-40_小粒度石灰石，可充分利用我國現(xiàn)有廢棄的石灰石資源。
[0031]8、對(duì)比普通回轉(zhuǎn)窯型，間接煅燒回轉(zhuǎn)窯利用輻射熱鍛燒活性石灰，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、溫度易控，操作容易，維護(hù)方便，成本較低，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是實(shí)現(xiàn)石灰生產(chǎn)過程節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展方向。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明的間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法的截面示意圖。
[0034]圖3為本發(fā)明的間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明，在與本發(fā)明的目的無沖突的前提下，下文中提到的實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:利用煤粉或煤氣在回轉(zhuǎn)窯燃燒室10內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量通過傳熱墻19，使石灰石加熱到1050-1100度分解溫度進(jìn)行間接鍛燒，生產(chǎn)合格高性能活性石灰和純凈的二氧化碳，廢氣余熱產(chǎn)生蒸汽得到回收利用。
[0037]本發(fā)明的間接生產(chǎn)石灰、回收二氧化碳的回轉(zhuǎn)窯裝置和方法的一種實(shí)施例包括:回轉(zhuǎn)窯燃燒室10，用以煤氣或煤粉燃燒，煅燒室11用以放置待煅燒石灰石，并通過傳熱墻19與燃燒室10分隔；集氣管61，連接復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)熱石灰石室4，采集預(yù)熱石灰石后的氣體；用以加工制作干冰；廢氣管81，連接復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)熱氣體室，采集預(yù)熱石灰石后的廢氣，用以余熱回收利用；
[0038]本發(fā)明實(shí)施方式涉及間接煅燒生產(chǎn)活性石灰、回