石灰窑设计毕业论文

石灰窑设计毕业论文

目录

1 绪论 (3)

1.1 石灰窑的发展前景 (3)

1．2 石灰窑的主要类型 (3)

1．3 梁式竖窑的优点 (5)

1．4 窑体结构特点 (6)

2 设计要求与方案确定 (7)

2．1 生产规模 (7)

2．2 产品方案 (7)

2．3 外部条件 (8)

3 热工计算 (10)

3.1 基本反应 (10)

3.2 影响石灰石缎烧的主要因素 (11)

3 .3 基础热工计算 (14)

3 . 4 各窑带高度的计算。 (18)

3.5 热工优化计算 (20)

3.6热工过程的优化控制 (22)

4 窑体结构设计 (23)

4. 1窑体总体设计 (23)

4. 2 窑体的规格和设计参数 (25)

4. 3 窑体结构组成 (25)

结论 (27)

致谢 (29)

参考文献 (30)

1 绪论

近年来以大型回转窑、双膛竖窑、新型气烧竖窑等为代表的先进石灰窑炉开发应用使我国的冶金石灰生产工业无论是技术装备、能源消耗还是产品规模质量都得到了大幅提升。但是应当看到我国石灰工业整体技术装备水平还不高，土窑或较落后的石灰窑还占有相当大的比例。这些窑炉突出的问题是产品质量低、能耗高、污染大、单窑产量小等。2008 年金融危机发生后国家针对我国钢铁工业提出了必须以控制总量、淘汰落后、联合重组、技术改造、优化布局为重点，推动钢铁产业由大变强的政策。石灰工业同样存在淘汰落后装备，提升整体技术装备水平的迫切要求，石灰生产装备的大型化已成必然。

1.1 石灰窑的发展前景

钢铁工业，电石工业，氧化铝工业，耐火材料等工业都是石灰消耗大户，两年这几个行业都是高速发展的行业。每年的产量基本都是以20%以上的速度增长。可它们需要的主要材料（辅助材料）石灰确没有相应增长，所以造成了石灰的紧张，从而剌激了社会土石灰窑的大量上马，土烧窑的遍地开花又造成了对环境的严重污染，在这种情况下，国家和地方政府相继出台了一糸列整治土烧窑的政策和法规，但很难实现预期效果，原因是有需求的剌激。因此要想沏底治理土烧窑的污染，必须推行现代新技术石灰窑来解决需求的问题。所谓现代新技术石灰窑就是具有环保、节能功能和机械化、自动化程度较高的现代化石灰窑。它因采用了现代技术，所以它能充分利用廉价能源，特别能利用原来对环境有污染的气体作主要能源，变废为宝。这样不但对环境能达到保护，而且它生产的石灰，不但质量好而且成本低。对利用这一新技术的企业，经济效益会有明显增加。这就是推广新技术石灰窑的现实意义。

1．2 石灰窑的主要类型

目前，国内活性石灰生产所使用的先进窑种有回转窑、迈尔兹窑、环形套筒窑以及梁式石灰竖窑四种。其性能对比如表1-1所示。

表1-1 石灰窑性能比较

窑种指标回转窑迈尔兹窑套筒窑梁式竖窑

活性度340~400ml （50g、

石灰、4NHCl 10min)

320~380ml

（50g、石灰、4NHCl

10min)

320~380ml

（50g、石灰、4NHCl

l10min)

320~380ml

（50g、石灰、4NHCl

10min)

生过烧率2~6% 3~7% 3~7% 3~7%

能耗指标1150~1660kcal/kg

动力消耗大1050~1150kcal/kg

动力消耗一般

1050~1150

kcal/kg

动力消耗一般

1050~1150

kcal/kg

动力消耗一般

粉率25~35% 5~8% 5~8% 5~8%

环保指标粉尘含量50mg/m3 粉尘含量50mg/m3粉尘含量

50mg/m3

粉尘含量50mg/m3

投资(相对比值) 大（1。5~1。8）更大（2~2。5）大（1。5~2）小（1）

耐材情况异型砖种类多，砌筑复

杂（用摸具）异型砖种类较少，砌筑

简单，通火道易坏

异型砖种类多，砌筑

复杂，拱桥易损

异型砖种类少，砌筑

简单

占地面积大较少少少

建设周期8~10个月8~10个月8~10个月6~7个月

维修情况耐材损坏时必须停火、

卸料、降温，周期较长。不易损坏，更换燃烧组

件时必须停火、卸料、

降温，周期较长。

耐材损坏时必须停

火、卸料、降温，周

期较长。

不易损坏，更换燃烧

梁时不用停火、不用

卸料2~3小时即可更

换。

通过上表的对比可以看出，这四种活性石灰窑质量指标当属回转窑突出，但其石灰粉率较高，比较适合水泥行业。其他三种窑型生产石灰质量水平相当。客户可根据其综合性能诸如投资费用、能原消耗、维修材料、停炉冷却等方面权衡。

燃烧工艺：

目前国内，双梁式竖窑的煅烧工艺方式主要有“三路压力系统”和“两路压力系统”，针对这两系统的不足进行了相应的改进。现分别介绍如下：

三路压力系统：

所谓“三路压力系统”就是在冷却带上方装置一层吸气梁，将冷却过石灰的热气抽出窑外，经换热器将热量传递给助燃空气之后,与窑顶废气汇合。下吸气梁与燃烧梁同样是采用导热油冷却保护的。这样，在下层燃烧梁和下吸气气梁之间，形成了一个有足够高度的后置煅烧带。在后置煅烧带内温度很高（约950-1100°C），但无压力变化以及气流干扰，由煅烧带向下运行的石灰，其核心未分解部分可进一步分解，使石灰生烧率大大降低，活性度提高。由于该系统只有一次助燃空气参加燃烧，并使所有燃气在燃烧