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一種生石灰的節(jié)能制備方法

文檔序號(hào):1886637閱讀:246來源:國知局
專利名稱:一種生石灰的節(jié)能制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工及冶煉領(lǐng)域,尤其是一種生石灰的節(jié)能制備方法。
背景技術(shù)
石灰石的主要成分是碳酸鈣,采用石灰石能夠直接燒制成生石灰。生石灰的主要成分為氧化鈣,其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、造紙、煉鋼等行業(yè)中,例如在煉鋼時(shí),加入石灰石能夠?qū)⒌V石中的二氧化硅同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣,生石灰已經(jīng)成為煉鋼必不可少的原料之
O目前,現(xiàn)有工藝燒制石灰石時(shí),需要將石灰石和煤按照一層石灰石一層煤的順序裝入土窯中,然后進(jìn)行高溫煅燒,煅燒后即得生石灰。然而,采用該方法制備生石灰時(shí),燒制速度慢,產(chǎn)量低,熱能的利用率較低,能量消耗較大,大量能源被浪費(fèi)。由于生石灰應(yīng)用范圍廣,市場(chǎng)需求量大,因而如何降低制備生石灰的能耗成為人們迫切需要解決的問題。特別是采用該工藝生產(chǎn)的生石灰煉鋼時(shí),生石灰中所含的二氧化硫含量過高,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低,生石灰用量較高,企業(yè)的生產(chǎn)成本居高不下,不僅造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),而且對(duì)環(huán)境也造成了較大的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種生石灰的節(jié)能制備方法。本發(fā)明能夠有效解決現(xiàn)有方法燒制生石灰時(shí),燒制速度慢、能耗大的問題。與現(xiàn)有生石灰燒制方法相比,采用本發(fā)明能夠節(jié)約70%以上的能量,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,對(duì)于降低能源消耗,提高企業(yè)效益,具有顯著作用。同時(shí),所制備的生石灰活性度更高,產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種生石灰的節(jié)能制備方法,包括如下步驟:
(O制備石灰石細(xì)粉:將石灰石粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,備用;
(2)制備添加劑:分別取煤粉、粘結(jié)劑和水,將煤粉、粘結(jié)劑、水混合均勻,即得添加劑,所述煤粉、粘結(jié)劑和水的質(zhì)量比為5:3-4:7或2.5:0:4 ;
(3)制備石灰石胚體:將步驟(I)制備的石灰石細(xì)粉與步驟(2)制備的添加劑攪拌混合均勻,得混合物,將混合物送入成型壓機(jī)中壓制成石灰石胚體,所述石灰石細(xì)粉與添加劑的質(zhì)量比為8-20:0.5-1.5,所述石灰石胚體上設(shè)置有通孔;
(4)燒制:將步驟(3)中制備的石灰石胚體送入窯體中燒制,燒制溫度為920-1180°C,即得產(chǎn)品,所述石灰石胚體的體積占窯體容積的70%-95%。所述步驟(I)中,將石灰石粉碎,得石灰石細(xì)粉,石灰石細(xì)粉的粒徑為0.01_3mm。所述步驟(2)中,粘結(jié)劑為粘土、玻璃粉、氫氧化鈣中一種或多種。所述步驟(3)中,石灰石胚體為長方體或圓柱體。所述步驟(3)中,石灰石胚體為正方體。
所述步驟(4)中,先將步驟(3)中制備的石灰石胚體送入窯體中預(yù)熱至600-800°C,再加熱至920-1180°C進(jìn)行燒制,即得產(chǎn)品。所述步驟(4)中,所述窯體為立窯、輪窯、隧道窯、回轉(zhuǎn)窯中的一種。針對(duì)現(xiàn)有方法燒制生石灰時(shí),燒制速度慢、能耗大的問題,本發(fā)明提供一種生石灰的節(jié)能制備方法,該方法包括制備石灰石細(xì)粉、制備添加劑、制備石灰石胚體、燒制四個(gè)步驟。通過該方法燒制時(shí),石灰石胚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,密度適中,燃燒時(shí)通風(fēng)良好,其中所含煤粉燃燒完全,石灰石與煤粉的燃燒效率達(dá)到最佳狀態(tài)。該方法中,每千克石灰石只需300-400大卡,燒制溫度能達(dá)到920-1180°C。與現(xiàn)有生石灰燒制方法相比,采用本發(fā)明能夠節(jié)約70%以上的能量,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,對(duì)于降低能源消耗,提高企業(yè)效益,具有顯著作用。同時(shí),所制備的生石灰活性度更高,產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升。作為優(yōu)選,所述步驟(I)中,將石灰石粉碎至粒徑為0.01-3_,得石灰石細(xì)粉。粉碎成細(xì)粉,有利于石灰石胚體的壓制成型,使石灰石胚體內(nèi)部更加均勻,提高石灰石胚體的傳熱效率,縮短生石灰的燒制時(shí)間。同時(shí),本發(fā)明將石灰石粉碎,能夠便于石灰石原礦的提純,降低了燒制高品位石灰對(duì)原料品質(zhì)的要求。采用本發(fā)明,能夠以石廠生產(chǎn)過程中的廢料作為原料,提高資源的利用效率。所述步驟(2)中,按質(zhì)量比5:3-4:7或2.5:0:4分別稱取煤粉、粘結(jié)劑和水,將煤粉、粘結(jié)劑、水混合均勻,即得添加劑。其中,粘結(jié)劑為粘土、玻璃粉、氫氧化鈣中一種或多種。申請(qǐng)人通過長期探索發(fā)現(xiàn),按質(zhì)量比5:3-4:7稱取煤粉、粘結(jié)劑和水以及質(zhì)量比2.5:4稱取煤粉、水制備添加劑,并最終得到的生石灰,所需能耗較低,能源的利用率較高。步驟(3)中,將石灰石細(xì)粉與添加劑攪拌混合均勻,并壓制成石灰石胚體,石灰石胚體為長方體或圓柱體。石灰石細(xì)粉與添加劑的質(zhì)量比為8-20:0.5-1.5,石灰石胚體上設(shè)置有若干個(gè)通孔。當(dāng)石灰石胚體為長方體時(shí),可以根據(jù)需要,分別在長方體的三組對(duì)應(yīng)面上設(shè)置通孔,可以在一組對(duì)應(yīng)面上設(shè)置通孔,或在兩組、三組對(duì)應(yīng)面上設(shè)置相應(yīng)的通孔。步驟(4)中,將石灰石胚體送入窯體中燒制,燒制溫度為920-1180°C,即得產(chǎn)品,石灰石胚體的體積占窯體容積的70%-95%,窯體可以為立窯、輪窯、隧道窯、回轉(zhuǎn)窯中的一種。作為優(yōu)選,步驟(4)中,可以先將石灰石胚體送入窯體中預(yù)熱至600-800°C,再加熱至920-1180°C進(jìn)行燒制。由于本發(fā)明的燒制速度較快,生石灰的出窯速度較快,因而能夠利用燒制生石灰的預(yù)熱對(duì)石灰石胚體進(jìn)行預(yù)熱,不僅能夠有效降低能源消耗,而且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的提聞也有一定的幫助。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)石灰石燒制工藝進(jìn)行了全面改進(jìn),所制備的石灰石胚體具有很好的透氣性,原料石灰石和煤粉中超過70%的二氧化硫能夠隨同燃燒產(chǎn)生的氣體一同被排出,所得到的產(chǎn)品中,含硫量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的生石灰,產(chǎn)品密度較低、質(zhì)量好。同時(shí),申請(qǐng)人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),由于本發(fā)明所制備的生石灰產(chǎn)品密度低、其中所含氣孔數(shù)量多,活性強(qiáng),含硫量低,將其應(yīng)用于煉鋼生產(chǎn)時(shí),能夠提高煉鋼時(shí)的溫度,提高出渣效率,降低生石灰用量,提高產(chǎn)品鋼的質(zhì)量,降低煉鋼生產(chǎn)成本,減少資源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。與傳統(tǒng)石灰石燒制工藝相比,采用本發(fā)明能夠降低能源消耗70%以上,同時(shí),普通品位的石灰石采用本發(fā)明也可燒制出含鈣95%以上的優(yōu)質(zhì)生石灰,石場(chǎng)的廢料也能燒制出含鈣85%的優(yōu)質(zhì)石灰,因而,本發(fā)明對(duì)于降低能源 消耗、生產(chǎn)成本,提高生石灰的質(zhì)量具有顯著意義。
具體實(shí)施例方式本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。實(shí)施例1
取IOOkg石灰石,粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,石灰石細(xì)粉的粒徑為0.01-1_,備用。分別取5kg煤粉、8kg水,將煤粉、水混合均勻,即得添加劑。將上述石灰石細(xì)粉與添加劑采用機(jī)械或人工攪拌均勻,得混合物,再將混合物送入壓制機(jī)中壓制,得石灰石胚體。石灰石胚體為長方體,石灰石胚體的一組平行面上設(shè)置有一組通孔。將制備的石灰石胚體送入立窯中燒制,燒制溫度為1100°C,即得60kg生石灰,其中石灰石胚體的體積占窯體容積的80%。整個(gè)燒制過程約為2h,燒制時(shí)間得到有效縮短。同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)方法,加工IOOkg生石灰,需要50 kg煤相比,采用本發(fā)明能夠有效節(jié)約煤的用量,顯著降低生產(chǎn)成本和能耗。實(shí)施例2
取IOOkg石灰石,粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,石灰石細(xì)粉的粒徑為0.01-3_,備用。分別取5kg煤粉、8kg水,將煤粉、水混合均勻,即得添加劑。將上述石灰石細(xì)粉與添加劑采用機(jī)械或人工攪拌均勻,得混合物,再將混合物送入壓制機(jī)中壓制,得石灰石胚體。石灰石胚體為圓柱體,圓柱體的軸向設(shè)置有通孔。先將制備的石灰石胚體送入輪窯預(yù)熱至650°C,再加熱至950°C進(jìn)行燒制,即得65kg生石灰,其中石灰石胚體的體積占窯體容積的85%。整個(gè)燒制過程約為2.lh,燒制時(shí)間得到有效縮短。同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)方法,加工IOOkg生石灰,需要50kg煤相比,采用本發(fā)明能夠有效節(jié)約煤的用量,顯著降低生產(chǎn)成本和能耗。實(shí)施例3
取IOOkg石灰石,粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,石灰石細(xì)粉的粒徑為0.01-2_,備用。分別取5kg煤粉、3.5kg粘土、7kg水,將煤粉、粘土、水混合均勻,即得添加劑。取IOOkg石灰石細(xì)粉、IOkg添加劑,將石灰石細(xì)粉與添加劑采用機(jī)械或人工攪拌均勻,得混合物,再將混合物送入壓制機(jī)中壓制,得石灰石胚體。石灰石胚體為圓柱體,圓柱體的軸向設(shè)置有通孔。先將制備的石灰石胚體送入隧道窯預(yù)熱至550-600°C,再加熱至1000-1050°C進(jìn)行燒制,即得64kg生石灰,其中石灰石胚體的體積占窯體容積的92%。整個(gè)燒制過程約為lh45min,燒制時(shí)間明顯短于傳統(tǒng)方法。同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)方法,加工IOOkg生石灰,需要50kg煤相比,采用本發(fā)明能夠有效節(jié)約煤的用量,顯著降低生產(chǎn)成本和能耗。實(shí)施例4取1OOkg石灰石,粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,備用。分別取5kg煤粉、4kg氫氧化鈣、7kg水,將煤粉、氫氧化鈣、水混合均勻,即得添加劑。取1OOkg石灰石細(xì)粉、17kg添加劑,將石灰石細(xì)粉與添加劑采用機(jī)械或人工攪拌均勻,得混合物,再將混合物送入壓制機(jī)中壓制,得石灰石胚體。石灰石胚體為圓柱體,圓柱體的軸向設(shè)置有通孔。先將制備的石灰石胚體送入隧道窯預(yù)熱至700-800°C,再加熱至1150_1180°C進(jìn)行燒制,即得67kg生石灰,其中石灰石胚體的體積占窯體容積的92%。整個(gè)燒制過程約為2h,燒制時(shí)間明顯短于傳統(tǒng)方法。同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)方法,采用本發(fā)明能夠有效節(jié)約煤的用量,顯著降低生產(chǎn)成本和能耗。實(shí)施例5
取1OOkg石灰石,粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,備用。分別取5kg煤粉、3.5kg玻璃粉、7kg水,將煤粉、氫氧化鈣、水混合均勻,即得添加劑。取1OOkg石灰石細(xì)粉、5kg添加劑,將石灰石細(xì)粉與添加劑采用機(jī)械或人工攪拌均勻,得混合物,再將混合物送入壓制機(jī)中壓制,得石灰石胚體。石灰石胚體為正方體,石灰石胚體的三組平行面上分別設(shè)置有通孔。先將制備的石灰石胚體送入隧道窯預(yù)熱至650_750°C,再加熱至1100-1120°C進(jìn)行燒制,即得64.5kg生石灰,其中石灰石胚體的體積占窯體容積的88%。整個(gè)燒制過程約為2.2h,燒制時(shí)間明顯短于傳統(tǒng)方法。同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)方法,采用本發(fā)明能夠有效節(jié)約煤的用量,顯著降低生產(chǎn)成本和能耗。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)制備石灰石細(xì)粉:將石灰石粉碎成粉,得石灰石細(xì)粉,備用; (2)制備添加劑:分別取煤粉、粘結(jié)劑和水,將煤粉、粘結(jié)劑、水混合均勻,即得添加劑,所述煤粉、粘結(jié)劑和水的質(zhì)量比為5:3-4:7或2.5:0:4 ; (3 )制備石灰石胚體:將步驟(I)制備的石灰石細(xì)粉與步驟(2 )制備的添加劑攪拌混合均勻,得混合物,將混合物送入成型壓機(jī)中壓制成石灰石胚體,所述石灰石細(xì)粉與添加劑的質(zhì)量比為8-20:0.5-1.5,所述石灰石胚體上設(shè)置有通孔; (4)燒制:將步驟(3)中制備的石灰石胚體送入窯體中燒制,燒制溫度為920-1180°C,即得產(chǎn)品,所述石灰石胚體的體積占窯體容積的70%-95%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,將石灰石粉碎,得石灰石細(xì)粉,石灰石細(xì)粉的粒徑為0.01-3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,粘結(jié)劑為粘土、玻璃粉、氫氧化鈣中一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,石灰石胚體為長方體或圓柱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,石灰石胚體為正方體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中,先將步驟(3)中制備的石灰石胚體送入窯體中預(yù)熱至600-800°C,再加熱至920-1180°C進(jìn)行燒制,即得產(chǎn)品。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的生石灰的節(jié)能制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中,所述窯體為立窯、輪窯、隧道窯、回轉(zhuǎn)窯中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生石灰的節(jié)能制備方法,目的在于解決采用現(xiàn)有方法制備生石灰時(shí),燒制速度慢,產(chǎn)量低,熱能的利用率較低,能量消耗較大,大量能源被浪費(fèi)的問題,該方法包括制備石灰石細(xì)粉、制備添加劑、制備石灰石胚體、燒制四個(gè)步驟。與現(xiàn)有生石灰燒制方法相比,采用本發(fā)明能夠節(jié)約70%以上的能量,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,對(duì)于降低能源消耗,提高企業(yè)效益,具有顯著作用。同時(shí),所制備的生石灰活性度更高,產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升。
文檔編號(hào)C04B2/10GK103073204SQ201310053118
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者劉彬, 唐杰 申請(qǐng)人:唐杰
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