中国粉体网讯 混料式机械化活性石灰竖窑目前仍然是国内石灰行业运行的主要窑型。随着国际先进技术的引进消化吸收、国内竖窑工艺改进升级、关键工艺设备的配套开发、竖窑操作管理技术的规范、自动化控制节能技术的应用及环保除尘技术的科学配套，混料式机械化活性石灰竖窑形成了一整套较完整、科学的石灰生产技术体系。窑型已系列化、大型化，具有投资小、占地面积小、能耗低、适应性强、环保排放达标等特点。广泛应用于钢铁、有色、化工、电石、建材等行业。
一、混料式机械化石灰窑工艺装备的发展情况
混料式机械化竖窑是在解放初期苏联援建我国竖窑基础上，吸收先进技术，结合国内几十年生产实践经验而改进。窑型有50~500m3，利用系数为0.4~0.6 ，燃料采用焦炭、无烟块煤、无烟煤球。吨灰热耗为140~160 kg标准煤，生过烧率10%~20%。
1发展特点
混料式机械石灰竖窑生产工艺装备水平整体得到普遍提升，出现以下技术特点：①原燃料准确称量及混匀工艺得到普遍应用；②旋转布料技术已成为竖窑的重要技术而被广泛采用；③圆周卸灰更加普及，窑下部卸灰结构进一步优化；④鼓风系统引起关注，风帽结构的设计研究更加深入；⑤环保除尘设施配套成为石灰企业的技改重点。
2普遍存在的问题
目前，在混料式机械石灰竖窑技术发展中普遍存在的问题是：① 部分窑型设计仍不科学，窑膛“大肚”现象仍普遍存在；② 窑容积越来越大型化，但产量质量离目标差距较大；③ 大部分布料器尺寸与窑口内径尺寸不匹配，造成布料效果不理想，有些单位甚至现场对布料器技术参数随意修改，影响设备使用寿命;旋转布料器的反射板形状各异(挡板状、门帘状、牙轮状、条棒状、抛物线状等等)，影响布料效果；④ 送风装置的结构和安装位置不合理(出风面积过小、掉灰堵塞、出风角度不合理等)，致使燃烧风进不到窑内，被迫使用高压风机，漏风只能停风出灰；⑤ 下部卸灰与密封设备不匹配；⑥ 废气除尘能力配置不足，工艺布置不合理；⑦ 环境治理被动应付，没有认真进行总体规划。
二、混料式机械化竖窑技术创新
1 原燃料的管理及研究
(1) 进一步强化提高矿石利用率
①原料粒级管理必须从原矿破碎入手。充分合理地选取粒度范围，使石灰石矿山的产出率达到最大化。
②强化筛分工序管理。科学进行粒度分级设计，认真进行筛分工序操作控制，根据窑炉工艺配置合理选取入炉粒级比，可采取不同粒度范围分别入炉使用，提高矿石入炉率。
(2)进一步加强对原料特性的研究
①石灰石结晶组织的观察试验。了解石灰石晶粒尺寸对石灰石煅烧温度的影响，不同石灰石晶粒尺寸在煅烧过程中的破碎和粉化程度对窑炉内通风阻力的影响。
②石灰石磨损试验。通过石灰石磨损试验对石灰石的物理强度和耐磨性有所熟悉，进一步了解其对窑炉内通风阻力的影响。
③石灰石的煅烧试验。在实验室通过马弗炉对少量石灰石进行试验测试。测试项目包括破碎和粉化率、有无裂纹、分解温度、分解速度、收缩率和比重等。
2 窑炉设计创新及技术改造
①进一步加强竖窑炉型结构的科学探索
②进一步加强竖窑高径比的科学合理选择
③均匀布料技术的进一步研究开发
④竖窑下部均匀排灰技术的研究开发
⑤风机选型与通风装置应更注重科学性
三、石灰深加工碳酸钙生产线专用竖窑
目前，国内混烧型(煤石混烧)石灰窑普遍采用窑底单通道送风，或设计了均压风室，但效果不理想;或有窑内风帽，但都是单层直通风，容易出现窑壁效应等问题。大部分窑型不能连续出灰，物料在窑内有静止停留，容易出现结瘤、偏烧等煅烧故障，造成石灰质量不稳定，生过烧率一般都超过20%，CaO含量很难超过89%，活性度普遍小于300mL，所以产品很难用于氢氧化钙、轻重质碳酸钙、纳米钙等石灰深加工，而大都用于对烧成率要求较低的建材行业，俗称民用灰。
山东万达环保科技有限公司研制出的石灰深加工专用竖窑
山东万达环保公司研制的混料式机械化石灰竖窑采用独特的窑炉结构，加大了窑底风室，采用涡扇式多通道进气口，增强了稳压均压效果;采用专门设计的智能锁风出灰系统，连续出灰，物料在窑内始终处于动态，减少了烧结的概率;风帽采用独特的积木式结构，深入窑内，多点多层的涡流状出风，保证了窑内供氧充足，燃烧充分;结合窑顶的远红外智能布料系统等新技术，生产的石灰成品率达到95%以上，并且吨灰热耗为120 kg标准煤，生过烧率可以控制在3%~8%，环保检测能够达到在线检测颗粒物<5mg/m3 ，不仅节能降耗环保节电，而且完全满足深加工用灰的指标要求。该型窑炉已在国内多个省市稳定运行，生产的优质石灰成功用于氢氧化钙、轻质碳酸钙、纳米钙等生产线。
结语
在关注石灰窑技术发展的同时，生产企业更要重视合理操作炉型的管理。石灰竖窑生产操作应结合原燃料状况、设备状况、窑炉内衬状况。石灰竖窑日常生产中原燃料质量变化、操作不规范、处理炉况不当或失误、设备故障都会造成竖窑炉况失常、操作炉型紊乱。科学合理的操作管理有利于总结实践经验，反馈改进意见，最终促进石灰窑技术的革新与进步。
参考来源：
王晓阳，等：混料式机械化石灰竖窑技术优化应用及发展愿景，中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
李昕，等：2019年度混料式机械化石灰竖窑技术发展报告，中国石灰石协会
刘健，等:新型混料式机械化智能环保石灰窑，山东万达环保科技有限公司
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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