活性石灰生产办法
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢用冶金活性石灰是炼钢工业中不可或缺的一种原材料,它可以在炼钢过程中起到多种作用,如去除硫、磷等有害元素、调节炼钢炉内的碱度和温度、净化炼钢炉内的气氛等。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制显得格外重要。
炼钢用冶金活性石灰的生产通常采用石灰石为原料,经过石灰石的煅烧和磨碎,再进行混合、成型等工艺步骤制成。
具体的生产过程如下:1. 石灰石的选取石灰石是炼钢用冶金活性石灰的原料,其主要成分是碳酸钙(CaCO3),在选取石灰石时需要考虑其成分的纯度和稳定性。
一般来说,石灰石的钙含量应在90%以上,同时还需要考虑其含有的其他杂质元素,如硅、镁、铁等成分的含量应尽量低,以免影响炼钢用冶金活性石灰的质量。
2. 煅烧石灰石经过煅烧可以得到生石灰(氧化钙),这是制备活性石灰的第一步。
煅烧的温度一般在900℃以上,石灰石在这个温度下会迅速分解,形成氧化钙和二氧化碳。
煅烧过程中需要控制温度和通风,以确保氧化钙的纯度和活性。
3. 磨碎经过煅烧后的石灰石需要进行磨碎处理,以获得适当的颗粒度,一般来说,石灰石的颗粒度应在200目以上,这样可以保证其在炼钢过程中能够均匀分布,并且有更好的反应活性。
4. 混合和成型煅烧和磨碎后的石灰石需要和其他辅料进行混合,并通过成型设备制成炼钢用冶金活性石灰。
混合时需要考虑原料的比例和均匀性,以确保最终产品的化学成分和物理性能符合要求。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制是生产过程中的重要环节,它关乎到最终产品的品质和在炼钢工艺中的应用效果。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制主要包括原料的选择和质量检验、生产过程的控制、产品的质量检验等方面。
1. 原料的选择和质量检验炼钢用冶金活性石灰的原料主要是石灰石,因此在原料的选择和质量检验中需要关注石灰石的成分和稳定性。
一般来说,可以通过化学分析和物理性能测试来对原料进行检验,如测定其钙含量、颗粒度、杂质元素含量等,以确保原料的质量符合要求。
白灰窑的煅烧工艺流程
白灰窑的煅烧工艺流程白灰窑是一种重要的煅烧工艺,主要用于生产活性石灰。
煅烧是将石灰石等原料在高温下进行烧结反应,生成活性石灰的过程。
下面将介绍白灰窑的煅烧工艺流程。
首先,需要准备适当的石灰石原料。
通常情况下,白灰窑采用低硅石灰石作为原料,因为低硅石灰石的含硅量低,其中的杂质少,利于活性石灰的生成。
接下来,将石灰石原料送入白灰窑的进料口。
进料口是设置在白灰窑前部的一个开口,通过进料设备将石灰石原料从这个开口中送入白灰窑的炉膛内。
石灰石原料进入白灰窑后,首先经过预热段的处理。
预热段通常设置在白灰窑的前部,其主要功能是将石灰石原料加热至一定温度,以提高煅烧反应的速度和效率。
在预热段内,石灰石原料与高温燃烧气体进行传热和传质,实现石灰石原料的预热。
当石灰石原料通过预热段后,便进入到煅烧段。
煅烧段是白灰窑的核心部分,也是石灰石原料发生煅烧反应的地方。
在煅烧段中,石灰石原料受到高温燃烧气体的直接加热,从而使石灰石中的碳酸钙分解,产生石灰石的活性钙氧化反应。
在煅烧段内,石灰石原料经历不同的温度区域,以完成石灰石的分解反应。
首先是预分解区,温度在600-800之间,碳酸钙逐渐分解生成氧化钙和二氧化碳。
在此温度下,石灰石的结构开始松散,但是仍然存在颗粒与颗粒之间的一些物理连接。
然后是煅烧区,温度在900-1200之间,氧化钙继续分解产生更多的二氧化钙和氧化镁。
在这个温度范围内,石灰石原料的结构开始崩解,石灰石颗粒逐渐成为细小的颗粒。
最后是煅烧结束区,温度在1200-1300之间,石灰石原料的煅烧反应结束,形成活性石灰。
煅烧结束后,生成的活性石灰从白灰窑的出料口排出。
活性石灰具有较高的化学活性和强附着性,在建筑材料、环保行业、钢铁冶炼等领域有广泛的应用。
此外,为了提高白灰窑的煅烧效率和节能降耗,还可以采用一些技术措施。
例如,通过改善燃烧设备的设计和调节燃烧工艺参数,可以提高燃料的燃烧效率,减少燃料消耗量。
此外,还可以利用余热回收技术,将煅烧产生的高温烟气的余热用于预热石灰石原料或产生蒸汽等工序,提高能源利用效率。
活性石灰生产工艺
活性石灰生产工艺活性石灰是一种广泛应用于环境保护、建筑材料、冶金等行业的重要原料。
其生产工艺主要包括石灰石烧煅、石灰石破碎、石灰石干燥和石灰石水化等步骤。
首先是石灰石烧煅。
石灰石烧煅是将石灰石经过高温下分解产生活性钙氧化物的过程。
石灰石以小块、砂或石子的形式输入到石灰窑中,并在窑中进行加热。
加热过程中,石灰石中的碳酸钙逐渐分解为活性钙氧化物。
这一步骤通常需要将石灰石加热至1000℃左右。
石灰窑内加热方式有多种,包括旋转窑、立式窑、水膜窑等。
接下来是石灰石破碎。
经过烧煅后的石灰石会形成块状,需要经过破碎处理,以便更好地应用。
石灰石破碎通常采用颚式破碎机或冲击破碎机进行。
破碎后的石灰石颗粒尺寸较小,便于后续步骤进行加工。
然后是石灰石干燥。
石灰石中含有一定含水量,需要通过干燥去除水分,以便更好地进行水化反应。
石灰石干燥通常采用回转干燥机或煤气干燥机进行。
通过高温下的干燥过程,石灰石中的水分可以被蒸发掉,从而得到较低含水量的干燥石灰石。
最后是石灰石水化。
将烧煅后的石灰石与适量的水进行反应,生成活性钙氢氧化物。
这一步骤通常在适宜的温度和压力条件下进行,以促进水化反应的进行。
水化过程会释放大量热量,石灰石会逐渐转变为水化石灰。
水化过程中,水将与石灰反应,产生石灰水浆,这是一种胶状物质,可以应用于多个行业。
综上所述,活性石灰的生产工艺包括石灰石烧煅、石灰石破碎、石灰石干燥和石灰石水化等步骤。
这些步骤的顺序和具体实施方式可以根据不同的工艺要求和生产场所的特点进行调整。
通过这些步骤的合理组合,可以生产出高质量的活性石灰,满足不同行业对该产品的需求。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢用冶金活性石灰是一种在钢铁冶炼过程中广泛应用的重要原料。
它能够在高温下促进矿石的熔化、吸附冶金中产生的杂质以及促进炉渣的形成,从而提高冶炼效率、减少能耗,并且能够改善钢材的质量。
炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制显得尤为重要。
一、炼钢用冶金活性石灰的生产过程炼钢用冶金活性石灰的生产主要分为原料选择、石灰石煅烧和石灰水化这三个步骤。
首先是原料选择,通常采用的原料是质量较好的石灰石矿石,石灰石中一般主要成分是氧化钙(CaO),同时还含有少量的二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等杂质。
在原料的选择上,应该选择含杂质少、氧化钙含量高的石灰石。
第二个步骤是石灰石的煅烧。
煅烧是将石灰石加热至高温,使其分解并且释放出二氧化碳,生成氧化钙。
这一过程是炼钢用冶金活性石灰的关键步骤,需要控制温度和气氛等条件,以保证产生的氧化钙质量优良。
最后一个步骤是石灰的水化。
在这一步骤中,煅烧后的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙在钢铁冶炼中扮演着促进矿石熔化、吸附杂质等重要作用。
石灰的水化过程需要精确控制水化反应的条件,从而保证水化产生的氢氧化钙具有优良的冶金活性。
炼钢用冶金活性石灰的质量控制主要包括原料质量控制、煅烧工艺控制和水化反应控制等环节。
首先是原料质量控制。
由于原料是炼钢用冶金活性石灰的基础,因此原料的质量直接影响到最终产品的质量。
在原料选择上,应该选择含有少量杂质、氧化钙含量高的石灰石。
在运输和储存过程中,需要防止杂质的混入和氧化钙的损失。
炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制是一个复杂而又重要的工艺。
仅有优质的原料和严格的工艺控制,才能保证炼钢用冶金活性石灰的品质,从而提高钢铁冶炼的效率和产品质量。
希望随着工业技术的不断进步,炼钢用冶金活性石灰的生产工艺能够不断完善,为钢铁工业的发展做出更大的贡献。
煅烧蛋壳制取活性石灰的研究
煅烧蛋壳制取活性石灰的研究
煅烧蛋壳制取活性石灰的研究
烧蛋壳制取活性石灰,作为化学实验的一个常见的课题,早已深受同学们的喜爱。
在这项研究中,研究人员采用烧蛋壳的方法来制取活性石灰,将其用于不同领域的应用。
首先,确定烧制的条件,一般来说,在蛋壳烧制过程中,有三个阶段,第一阶段,过热烧制,在温度在700~800℃之间烧制,期间会产生活性石灰即CaO;第二阶段,恒温烧制,在温度在1000~1100℃之间烧制,期间会产生氢氧化铝和亚硅酸钠;第三阶段,室温烧制,在温度调节在600℃之间,会产生钙磷。
接下来,当蛋壳基本烧透,关掉炉火,让蛋壳在室温环境中慢慢冷却,然后将冷却后的碳化物用火焰覆盖,这是将碳从蛋壳中消去的重要步骤,最后使用强碱溶液对活性石灰进行洗涤,对活性石灰的活性有一定的提高。
经过上述过程,最终获得的活性石灰,既可以用于有机合成,又适合金属涂料的修复用途,可直接用于砂布、抛光砂布等制品,具备一定的保护作用,还可以用于电镀表面抛光,起到装饰等作用。
综上所述,烧蛋壳制取活性石灰的研究,不仅可以获得高碳含量的活性石灰,还有益于多种应用,是一项值得提倡的研究。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢用冶金活性石灰是冶金行业的重要原料,用于钢铁生产中的炼钢过程。
它具有降温、还原、脱硫、固定非金属夹杂物等作用,在钢铁生产中起着至关重要的作用。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制显得尤为重要。
本文将探讨炼钢用冶金活性石灰的生产工艺及质量控制措施。
一、炼钢用冶金活性石灰的生产工艺1. 原料准备:炼钢用冶金活性石灰的主要原料是石灰石,石灰石是一种含钙的矿石,通常含有一定量的杂质。
在生产过程中,首先要对原料进行粉碎,以达到所需的颗粒度。
2. 预处理:经过粉碎后的原料还需要进行预处理,主要包括干燥和分级,以确保原料中的水分和杂质得到有效的去除。
3. 煅烧反应:预处理后的原料进入煅烧炉,进行高温煅烧反应。
在煅烧的过程中,原料中的氧化钙变成活性石灰,释放二氧化碳气体并形成石灰石。
这一步骤是炼钢用冶金活性石灰生产中最为关键的环节。
4. 粉磨:经过煅烧后的产品需要进行粉磨处理,以获得所需的颗粒度和表面积。
石灰和石灰石通常需要经过多级磨研系统,以确保产品的质量。
5. 包装:经过粉磨处理后的产品需要进行包装,以便于储运和使用。
在包装的过程中,需要对产品进行质量检验,确保产品符合相关标准。
以上就是炼钢用冶金活性石灰的生产工艺的基本步骤,而下面我们将重点介绍炼钢用冶金活性石灰的质量控制措施。
1. 原料的质量控制:原料的质量直接影响到最终产品的质量,因此在生产中需要对原料进行严格的质量控制。
包括对原料的化学成分、颗粒度、含水量等进行检测,并根据检测结果进行相应的调整。
2. 煅烧反应的控制:煅烧反应是影响产品质量的关键环节,需要对炉温、停留时间、气氛等进行严格控制,以确保煅烧的效果和产品的稳定性。
3. 产品的颗粒度和表面积控制:活性石灰的颗粒度和表面积对其活性起着至关重要的作用,需要通过粉磨系统对产品进行精细控制,以获得所需的颗粒度和表面积。
4. 包装及贮存控制:产品在包装和贮存过程中容易受到潮气和灰尘的污染,因此需要对包装材料和储存条件进行严格控制,确保产品不受污染。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢过程中,冶金活性石灰是必不可少的一种原料。
它用于炼钢中的废钢碱性炉渣脱硫、调节钢水温度、去除氧化物、调节炉渣成分等方面。
因此,炼钢用冶金活性石灰的生产及其质量控制显得非常重要。
下面将分别介绍生产工艺和质量控制。
生产工艺冶金活性石灰是以高纯度的石灰石为原料,采用多重煅烧工艺制成。
其主要步骤如下:1. 石灰石的选用:采用洛阳石灰石或湖南石灰石等高含钙、低含杂质的优质石灰石作为原料。
2. 原料的预处理:原料需要进行筛分、洗涤、除杂等预处理,以达到较高的纯度和均匀度,并出料至炉窑。
3. 多级煅烧:原料经过炉窑煅烧,产生一系列反应,如碳酸钙分解、碳酸钙和二氧化碳反应形成氧化钙等。
通过控制适宜的温度、气氛等工艺参数,使得产生的氧化钙具有良好的反应性和活性。
多级煅烧可以提高产量和质量,确保产品均匀和稳定。
4. 粉碎和包装:经过煅烧的石灰需要经过粉碎和包装,以保证产品的质量和易于搬运、使用。
质量控制冶金活性石灰的质量对于炼钢生产的成功至关重要。
下面将介绍几个主要的质量控制点:2. 炉窑的控制:在炉窑煅烧过程中,需要控制炉温、气氛、热量等参数,以保证产品的均匀性和活性。
3. 产品的检测:对于生产出来的冶金活性石灰,需要进行化学和物理指标的检测,如含钙量、热解度、比表面积、活性指数等。
这些参数可以反映产品的品质和适用性。
4. 包装和储存:产品包装需要符合相关标准,并在储存过程中注意保护产品的质量。
如对于易吸潮的产品,需要密封包装并储存在干燥通风的仓库中。
总之,炼钢用冶金活性石灰的生产及其质量控制需要严格把握每一道工艺环节,确保产品的品质稳定和适用性好。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制炼钢中的冶金活性石灰是一种重要的辅料,用于炼钢过程中的烧结和炉渣调节。
其生产质量的好坏直接影响到炼钢生产的质量和效果。
因此,为了做好炼钢用冶金活性石灰的生产和质量控制,必须制定一系列严格的制度和标准。
1、原材料的选择冶金活性石灰的原材料主要是钙质矿石,一般为石灰石和白垩石。
其选择要求矿石含钙量高、杂质少、矿石硬度大、非常脆性、矿物结晶度好等。
同时,为了保证石灰石和白垩石的稳定供应,必须建立稳定的供货渠道。
2、生产工艺冶金活性石灰的生产工艺主要包括:破碎、烧成、研磨、筛分、包装等环节。
具体生产过程如下:(1)破碎:将原材料的大块矿石通过破碎设备进行粗碎,然后通过细碎设备进行细碎,使矿石的颗粒度达到所需的标准。
(2)烧成:将矿石送入烘干窑中,进行干燥处理。
然后将干燥处理后的矿石送入窑中进行煅烧,使其转化为活性石灰。
(3)研磨:将烧制后的活性石灰通过研磨机进行细磨,使其颗粒度达到标准。
(4)筛分:对磨制后的冶金活性石灰进行筛分,去除其中的杂质和大颗粒物。
(5)包装:将筛选出来的冶金活性石灰,按照一定的比例进行分装装袋,然后进行包装密封。
2、生产过程的质量控制冶金活性石灰的生产过程中,如矿石的烧成、研磨和筛分等过程也需要严格监控,以确保最终产品符合要求。
(1)烧成温度:冶金活性石灰的煅烧温度应控制在1200-1300℃,在此范围内,可以使矿石较好地烧成,保证活性石灰中的氧化钙含量达到标准,使其具有良好的活性。
(2)研磨颗粒度:冶金活性石灰颗粒度的标准应掌握得很好,一般应控制在125μm~150μm以内。
3、产品质量测试冶金活性石灰的合格率和活性水平是必须进行测试的重要指标,在生产过程中应进行严格的检验。
具体可采用以下测试方法:(1)试验钢型:选择试验钢种和规格,将冶金活性石灰加入炉子中,测试炉渣的碱度和含钙量等指标,判断烧结过程中活性石灰的效果。
(2)试验堆放:将冶金活性石灰在实际炼钢生产中堆放一段时间,测试其颗粒度、氧化速度、碱性等指标,检测活性石灰的水平并进行调整。
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰的生产及质量控制
炼钢用冶金活性石灰是一种能够改善钢的质量和冶炼效果的冶金添加剂。
为了确保石灰的有效性和安全性,需要在生产过程中进行严格的质量控制。
一、生产过程
主要生产工艺包括石灰石粉碎、石灰石煅烧、石灰石分级和活性石灰粉混合等环节。
首先,选择质量好、纯度高的石灰石作为原料,并进行粉碎破碎,以便后续工艺的进行。
然后,将石灰石投入窑中进行煅烧处理,此过程中需要控制温度、时间和空气流量等指标,使得石灰石中的碳酸钙分解并释放二氧化碳,形成氧化钙。
之后,将产生的氧化钙经过筛选和梳理等工段进行分级处理,过程中需要控制筛分粒度和石灰石颗粒大小等参数,以确保产出符合国家标准的活性石灰。
最后,将生产出的活性石灰粉进行包装和运输,避免灰尘产生和外界污染。
二、质量控制
1. 原材料质量控制
选择优质的石灰石,需要进行化学分析和物理性质测试,以确保石灰石中主要成分(氧化钙、氧化镁等)含量符合要求,并且不含有重金属等有害物质。
2. 煅烧过程控制
控制煅烧温度和时间,以确保将石灰石中的碳酸钙完全分解,而不会出现残留物。
4. 包装和储存
活性石灰粉需要进行包装和封存,避免受潮、污染和氧化等因素的影响,从而保证活性石灰产品的有效性和安全性。
活性石灰焙烧工艺
活性石灰焙烧工艺活性石灰焙烧工艺是一种将生石灰岩进行焙烧的工艺,从而得到活性石灰的过程。
活性石灰具有较大的比表面积和较高的活性,广泛应用于建筑材料、环保、冶金等领域。
本文将详细介绍活性石灰焙烧工艺的原理、工艺流程以及应用领域。
1. 活性石灰焙烧工艺原理活性石灰的焙烧是通过将石灰石(主要成分为CaCO3)加热到高温(800-1200℃),使之分解成CaO和CO2的反应过程。
焙烧时,石灰石会发生煅烧和石化两个过程。
煅烧是石灰石加热到一定温度时发生的物理和化学变化。
在高温下,石灰石中的CaCO3会分解成CaO和CO2,其中CaO为活性石灰的主要组分,CO2为废气排放。
石化是指煅烧后的CaO与大气中的水和CO2反应生成Ca(OH)2和CaCO3的过程。
这些反应使得石灰石中的CaO能与水快速反应,形成活性石灰的主要成分Ca(OH)2。
2. 活性石灰焙烧工艺流程(1)原料准备:将符合要求的石灰石进行破碎、磨矿处理,使其粒度适宜,并去除杂质。
(2)预处理:将石灰石送入预处理炉进行预处理,主要目的是预热石灰石,并降低活化温度。
(3)焙烧:将预处理后的石灰石送入石灰窑进行高温焙烧。
石灰窑一般采用旋转窑或立式窑,通过火焰、燃料和石灰石的相互作用,使石灰石达到高温分解的条件。
(4)石化:焙烧后的石灰石进入降温器进行降温,并与大气中的水和CO2反应生成活性石灰的主要成分Ca(OH)2。
(5)成品处理:将石化后的石灰进行破碎、筛分,得到符合要求的活性石灰产品。
3. 活性石灰焙烧工艺应用领域(1)建筑材料:活性石灰广泛应用于建筑材料中,例如砌筑砌块、粉刷石灰浆、砂浆等。
活性石灰具有良好的水化硬化性能,能够提高建筑材料的强度和耐久性。
(2)环保:活性石灰可以用作气体净化剂,能够吸收和去除废气中的SO2、NOx等有害物质。
此外,活性石灰还可以用于水处理领域,去除水中的重金属、硫化物等污染物。
(3)冶金:活性石灰可用作冶金炉料添加剂,能够提高炉渣的脱硫性能,并调节炉渣的成分和性质,提高冶金过程的效率和产品质量。
活性灰生产工艺流程
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文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!Download Tip: This document has been carefully written by the editor. I hope that after you download, they can help you solve practical problems. After downloading, the document can be customized and modified. Please adjust and use it according to actual needs. Thank you!活性灰(通常指活性石灰)生产工艺流程简要概括如下:活性石灰生产工艺流程:①原料准备:选取高质量石灰石作为原料,破碎至适当粒度,一般为20-50mm,以利于煅烧均匀。
②输送储存:将破碎后的石灰石送入原料仓库储存,并通过上下料位计控制加料量,保证连续稳定供应。
③预热与煅烧:石灰石由提升机送入预热器,被高温窑烟气加热至约1150°C,随后进入回转窑或竖窑进行煅烧,过程中石灰石分解生成生石灰。
④冷却收集:煅烧后的活性石灰需快速冷却,常用鼓风或自然冷却方式,之后收集并筛分,去除未充分反应的大块和粉尘。
⑤成品处理:符合规格的活性石灰送入成品仓存储,准备打包或散装运输。
不合格品则返回煅烧环节或作他用。
⑥环保处理:整个生产过程中产生的烟气和粉尘需经过除尘和脱硫等环保处理设施,确保排放达标。
⑦质量检测:定期对成品活性石灰进行化学成分分析和活性度检测,以确保产品质量满足下游行业需求。
此流程旨在高效、环保地生产出高活性度的石灰产品,广泛应用于钢铁、化工、建材等多个领域。
活性钙的生产工艺
活性钙的生产工艺活性钙是一种重要的化学原料,广泛应用于制药、冶金、化工等行业。
活性钙的生产工艺通常包括石灰石的石灰烧制和活性石灰的水化两个步骤。
首先,生产活性钙的第一步是石灰石的石灰烧制。
石灰石是一种常见的矿石,主要成分是碳酸钙。
石灰石在高温下进行煅烧,将碳酸钙分解为氧化钙,并释放出二氧化碳气体。
石灰石石灰烧制通常采用回转窑或烧结窑进行。
在窑内,石灰石与燃料和燃烧气体混合,经过高温煅烧反应,使碳酸钙分解为氧化钙。
石灰石石灰烧制的温度通常在1000摄氏度以上,并且需要较长时间的烧制。
石灰石石灰烧制后,产生的石灰石粉末称为生石灰或生石灰石。
第二步是活性石灰的水化。
将生石灰与适量的水混合,发生反应生成活性石灰,这个过程被称为水化。
水化的反应是一个放热反应,产生的活性石灰可以迅速吸湿和固化。
活性石灰的水化反应分为两步:一步是普通水化反应,即将水与生石灰混合生成硬灰石;另一步是宜水化反应,即水分分解生成氢氧化钙和水合钙石。
普通水化反应是硬灰石的主要反应路径,宜水化反应是水合钙石的主要反应路径。
水化的反应速度和水化程度受到多种因素的影响,如温度、搅拌速度、水化时间等。
水化后的活性石灰即成为活性钙。
活性钙的生产工艺中,关键的环节是石灰石的石灰烧制和活性石灰的水化。
这些步骤要求严格的控制参数,如石灰石的煅烧温度、燃料的选择、水化时的搅拌速度等。
同时,对于产品的质量和稳定性也需要进行控制,以保证活性钙的品质达到要求。
总之,活性钙的生产工艺包括石灰石的石灰烧制和活性石灰的水化两个步骤。
通过这些步骤,可以将石灰石转化为活性钙,从而满足各个行业的需求。
生产过程中需要严格控制参数和产品质量,以确保最终产品的品质。
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工艺部分
第一章煅烧理论
第一节石灰煅烧概论
一、石灰概述
以要紧成份为碳酸钙CaCO3石灰石为要紧原料,通过适当温度的煅烧所得到的一种气硬性胶凝材料,其要紧成份为氧化钙(CaO),此种材料就叫做生石灰。
1、生石灰的要紧性质
⑴颜色:白色,随着化学纯度不同而亮度不同,最纯的石灰最白,低纯度和生烧的石灰其亮度低,其颜色是由杂质,要紧是铁元素专门等着的色。
有时也呈暗灰色、浅黄色。
生石
灰常常比原来的石灰石白。
⑵气味:稍有臭味,伴有刺激性感受。
⑶组织:生石灰全部是结晶质,结晶的大小与排列依生石灰的不同而显著不同,其中,有看起来像无定形的东西,但实际上它是由微昌粒组成的。
⑷空隙率:市场上销售的生石灰的空隙率随石灰石的结构,煅烧温度和时刻等不同而在宽达18~48%(平均35%)的范围里变化
⑸比重:完全死烧了的时候为3.34~3.40。
一般市场上销售的生石灰比重为 3.0左右⑹假比重:在
1.6~
2.8的宽范围变动,一般市场上销售的生石灰其平均值为
2.0~2.2 ,堆比重为 1.1~1.7g/cm3
⑺导热率:(0.0015~0.002)cal/cm3.s.℃
⑻熔点、沸点:分不为2572℃和2850℃
⑼安息角:是将石灰自然堆放时,其斜面也水平面构
成的倾斜角,大约为40~50度
2、炼钢生产对石灰的质量要求
石灰石呈碱性,是最理想的造渣原料。
氧气转炉关于石灰有如下要求:
⑴石灰的氧化钙含量要高;
⑵石灰要有高的活性度;
⑶应有高的气孔率;
⑷应有低的体积密度;
⑸石灰的比表面积要大
3、活性石灰在钢铁冶金中的重要作用
不同的炼钢方法关于石灰的活性度要求也是不一样的。
平炉、电炉冶炼时刻较长,有充分的时刻造渣,因此关于石灰的活性度要注也不是那么严格,而氧气转炉炼钢的冶炼时刻缩短到十几分钟,要求专门快溶解成渣,因此要求石灰具有较高的化学纯度,爽朗的化学反应性能,加入炼钢炉能快速反应化
渣,脱去钢水中的杂质,因此采纳高效活性石灰是改进炼钢工艺中的专门重要的一个面。
活性石灰代替一般石灰在炼钢中具有如下的技术经济效果:
1)加快化渣速度,缩短冶炼时刻(吹氧时刻可缩短10%左右)。
2)提高炼钢热效率,废钢比增加(可相应提高废钢比 1.5~2.5%)。
3)提高钢水收得率,降低钢铁料消耗(钢水收得率可提高1%左右)。
4)提高脱硫、脱磷效果,改进钢质量(脱硫脱磷可比一般石灰提高10~30%)。
5)炉衬侵蚀减轻,炉龄提高(一般可提高炉龄20%)
二、石灰石在煅烧过程中进行的反应
煅烧石灰石时,窑内的化学反应为石灰石受热后分解成生石灰与二氧化碳,其反应式如下:
CaCO3 = CaO + CO2 这是一个吸热反应,热量的来源要紧是燃料,另外,那个反应是可逆的。
因此,为使反应自左向右进行,必须指定温度和压力条件,温度越高反应越完全,在750℃时,CaCO3分解开始明显,但反应专门慢,在898℃时,CaCO3分解就相当快了。
425.2千卡热量需要60.74克标准煤,约为石灰石重量的6%,制取1公斤氧化钙,理论上需要消耗1.786公斤碳酸钙,这时需要的消耗理为452.2千卡×1.786=759.4×4.1868KJ,相当于108.4克标准煤。
实际上,煅烧石灰所需的热耗都大于理论值,这将直接取决于窑的类型和工艺技术水平,热的利用效率等。
1公斤MgCO3的分解热为343×4.1868KJ,而制取1公斤氧化镁需要煅烧2.1公斤MgCO3,所需要的热量为343千卡×2.1=720.3×4.1868KJ,由于MgO的烧结温度比CaO低,因此分解MgCO3消耗的热也较CaCO3少。
煅烧石灰石所需要的热,均由燃料在窑内燃烧所至,燃料的燃烧需要足够的氧气,
若送入窑内的空气量不足,燃烧就会不完全而产生CO,在位置较高的煅烧层中,还存在着还原层,CO2被酷热的碳部分地还原为CO:
C+CO2 2CO-42.0×4.1868KJ
在煅烧较高的地点和空气中有剩余的氧,大部分CO被气化成为CO2:
2CO+O2 2CO+136.2千卡
当一氧化碳升到窑(料)面与空气接触燃烧生成二氧化碳
CO+1/2O2=CO2+67.6千卡×4.1868KJ
应当指出,在窑顶的一氧化碳遇到空气燃烧产生的热量是白白白费掉的,因此,
窑气中每增1%的一氧化碳,相当于白费料6~7%。
因此,当一公斤碳完全燃烧时能
释放出7900×4.1868KJ的热量,而不完全燃烧时仅能释放出23×4.1868KJ左右
的热量,所损失的热量相当于总和的710.1%(一氧化碳在窑气
中的含量一般不应
超过1.2%)石灰石各要紧成份是碳酸钙,同样还存在着各种有
害物质,因此,在
高温的燃烧过程中进行着下述反应:
CaCO3=CaO+CO2 碳酸
钙的分解
MgCO3=MgO+CO2 碳酸
镁的分解
C+O=CO2 碳的完全燃烧
CO2+C=2CO2
二氧化碳的还原
CO2+C=2CO 一氧化碳的燃烧
2H2+O2=2H2O
氢的燃烧
S+O2=SO2 硫的燃烧
从上面列举的还专门不完全的反应中能够看得出,在石灰窑中
不仅进行着氧化过程
,也进行着还原过程。
困此,烧制出的石灰是有各种颜色。
三、石灰石的分解温度
生石灰(简称石灰、白灰)是由石灰石(要紧成分CaCO3)
在高温(一般大于900℃)下发生分解反应而生成的,CaCO3
分解温度是指其CO2分解压的温度,因此在气相中PCO2不同
时,CaCO3分解温度是不同的,在一标准大气压下,纯CO2气
相中,CaCO3的分解温度为898~910℃。
工业窑炉内气氛中还有其它的气体,因此PCO2小于标
准大气压,因此,在煅烧过程中,石灰石料块表面部分实际上
在810~850℃就差不多开始分解了。
四、分解速度
石灰石(CaCO3)的分解速度依靠于温度的高低,若煅烧温度为900℃,每小时能烧透3mm/h;1000℃时是14mm/h,1000℃时是10mm/h,1200℃时是25mm/h。
随着温度的升高,分解速度呈平方形式升增长,但温度过高时,内部还未分解,而在表面差不多被烧死,阻碍煅烧速度。
在恒定外部温度下,越靠近石灰石中心,CO2逸出的阻力就越大,分解速度越慢,从实际上来讲,直径为150mm的球形石灰石,在1050℃条件下,在窑内煅烧需要20个小时才能烧透,与理论值相差5小时。
在一定的介质温度下,石灰石的分解速度有一个大致的范围,假如入窑的石灰石粒径差专门大,如30~120mm,则小粒径的石灰石尚未通过煅烧带就差不多分解完毕,而后接着在高温的烧成带停留一段时刻,其结果必定出现石灰晶柱长大
和烧结。
而那些粒径大的石灰石,则由于其完全分解所需时刻超过了它在高温带可能停留的时刻而出现中心部分生烧。
关于小粒径的石灰石,如回转窑生产15~45mm的石灰石,尽管粒径为1∶3,但由于中小颗粒的石灰石完全分解后只需在煅烧带停留较短的时刻,而颗粒较大的也能分解完毕。
因此在确定炉型后,必须选择合适的石灰石粒径区间。
石灰石在煅烧中生成的石灰层,由于气空率大,而且较石灰石的导热系数低,使得热专门难传到被煅烧的石灰石内部,被煅烧的石灰石粒度越大,石灰层厚度就越大,CO2的逸出也越困难。
煅烧大粒径的石灰石时,必须以降低煅烧温度,牺牲煅烧速度和降低竖炉利用系数为代价,才能生产出符合需要的石灰石。
五、煅烧度
石灰的煅烧度一般分类为软烧(soft)、硬烧(hard)、死烧(dead)。
石灰石分解时释放占其重量40%左右的CO2,因此在分解瞬间的生石灰()具有结晶细、比表面积大、空隙度
大(但个晶粒间空隙小)、假比重小、反应性能强等性质,这种状态的生石灰称为软烧石灰。
这种石灰若在高温下长时刻煅烧,细的晶粒逐渐熔合,总体积收缩,这种状态的石灰一般称为硬烧石灰。
再进一步提高煅烧度,消化反应速度变得极低。
称之为死烧石灰。
六、杂质对煅烧的阻碍
在石灰煅烧中有害杂质要紧是SiO2、Al2O3、Fe2O3,纯CaO的熔点专门高,达2572℃。
但由于杂质的存在,在煅烧过程中,表面张力、蒸发浓缩、扩张等作用开始的温度却是该物质熔点的大约60%。
例如在CaO-SiO2系化合物中α-C2S的熔点是2130℃,但在煅烧过程中于1280℃左右的温度就差不多开始生成其结晶了。
在大致900℃的低温以下,石灰石中的杂质SiO2、Al2O3、Fe2O3与石灰反应的量专门少,但若温度进一步提高,则会发生以下一些次生反应:
2CaO + SiO2 → 2CaO·SiO2
3CaO + SiO2 → 3CaO·SiO2
3CaO + Al2O3 → 3CaO·Al2O3
4CaO + Al2O3 + Fe2O3 →4CaO·Al2O3·Fe2O3
这些反应生成物堵塞生石灰的细孔,使石灰活性度下降。
这些杂质数量专门大时,在高温时形成融熔状态,使石灰相互粘结,造成结瘤,使窑况恶化。
因此应幸免杂质的引入,采取筛分和水洗能去除原料中混入的部分杂质,改善原料质量。
第二节原料石灰石
1.石灰石的定义和分类
石灰石是一种天然的沉积岩,亦称水成岩,石灰石以。