套筒竖窑和麦尔兹窑介绍
2023-2029年中国高钙石加工行业市场发展模式及竞争格局预测报告
高钙石加工行业分析报告2022年高钙石加工行业发展前景及规模分析_智研瞻产业研究院高钙石加工，高钙石加工行业分析报告，高钙石加工市场规模，高钙石加工行业发展前景相关报告：《2023-2029年中国高钙石加工行业市场发展模式及竞争格局预测报告》一、高钙石加工行业产品定义及分类高钙石又叫石灰石,首先石灰石可以用作涂装材料和砖瓦粘合剂。
其次利用石灰石的化学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。
石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙,用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。
石灰与烧碱制成的碱石灰,用作二氧化碳的吸收剂。
最后石灰石可以用来制造纯碱。
高钙石主要成分碳酸钙。
碳酸钙是一种化合物,化学式是CaCO3，它是地球上常见物质,可于岩石内找到。
动物背壳和蜗牛壳的主要成份。
它以方解石和文石两种矿物存在于自然界。
方解石属E方晶系,六角形晶体,纯净的方解石无色透明，一般为白色。
高钙石与所有的强酸都发生反应,生成钙盐和放出二氧化碳,反应速度取决于高钙石所含杂质及它们的晶休大小。
杂质含量越高、晶体越大,反应速度越小。
高钙石，指的是含钙量高的石灰石，是生产水泥、混凝土粗细骨料、石灰、碳酸钙等产品的主要原料。
我国石灰石矿产资源丰富，占世界总储量的64%以上，是一种具有优势的矿产资源。
由于西方国家高钙石资源有限，多数发达国家已限制水泥生产和石灰岩资源的开采。
许多国外高钙石加工企业从我国进口高钙石资源，经过深加工后返销国内，价格提高好几倍。
而我国由于高钙石加工技术和矿山开采企业对高钙石资源开发的认知较为落后，导致大量优质的高钙石资源被用于粗放型的水泥及冶金溶剂用氧化钙生产，不仅产品附加值低，还造成了高污染、高排放、低利用率的局面。
近年来，我国对非金属矿物制品的宏观调控力度不断增大，淘汰落后生产工艺，通过产业政策引导行业向低污染、低能耗、资源利用率高、技术水平强且具备深加工能力的企业集中，引导产品结构向高附加值的深加工产品倾斜。
麦尔兹窑
麦尔兹公司简介麦尔兹公司成立于1950年，位于瑞士美丽的城市苏黎士。
麦尔兹设计并建造并流蓄热式石灰竖窑是起始于1965年。
从第一座烧油的日产量为150吨的石灰竖窑，后来迅速成功开发了烧气的石灰窑，并同时发展了大产量的石灰窑。
七十年代末，麦尔兹专利技术燃烧固体粉状燃料的系统也成功地引入到世界市场。
到现在，麦尔兹可以提供日产量在100-800吨的并流蓄热式石灰窑，它们可以燃烧各种不同的液体、气体和固体燃料。
作为麦尔兹公司发展史的另一个里程碑，就是在80年代后期推出了麦尔兹细粒窑，允许燃烧小粒度的石灰石和白云石，而这种粒度过去只能在具有较差热效率的回转窑中锻烧。
在90年代，麦尔兹又发展开发了被称作“三明治进料系统”的石灰石进料系统，使得其上料的大小块度的比例达到5∶1，从而大大提高了石灰石原料场粒度的利用率。
麦尔兹公司是全球领先的提供石灰窑技术生产高活性度石灰和白云石的工程公司，在全球超过50多个国家内设计和建造了450多座石灰窑。
麦尔兹公司除了为客户提供“交钥匙”工程外，也提供包括可行性研究，工程设计，提供关键设备以及派遣人员开展安装调试指导等服务。
麦尔兹并流蓄热式石灰窑的50年在1958年世界上的第一座并流蓄热式石灰窑窑型是由一位名叫赫曼.霍夫的奥地利工程师发明，并在奥地利Wopfing的opfinger Stein和Kalkwerke石灰工厂点火运行，之后该窑型就以"施密德-霍夫石灰窑"的名字而闻名。
这座窑就是现代麦尔兹并流蓄热式窑的原型，麦尔兹并流蓄热式石灰窑已经成为全世界最成功的一种石灰竖窑窑型。
麦尔兹欧芬堡公司的命名来自于约翰尼斯.麦尔兹先生，一个来自于西里西亚的工程师。
在20世纪早期的数十年间，他通过在西门子－马丁炉上的先驱性的发展而树立起自己在钢铁工业的显赫声誉。
直到麦尔兹先生1941年逝世，麦尔兹公司一直在钢铁工业致力于工业窑炉的工程设计工作。
1950年麦尔兹欧芬堡公司在苏黎世开设了一个办公室，也就是今天的公司的总部和业务中心。
麦尔兹石灰窑PPT培训
窑体内衬及维护 麦尔兹窑体由内到外由镁砖(煅烧带和通道支撑拄为 特殊镁砖、冷却段下部为高铝砖）、陶瓷纤维毯 、轻质保温砖（密度1.0g／cm3）、轻质保温砖（ 密度0.6g／cm3）、硅钙板和硅钙板钢壳组成。
下图展示燃烧段区域耐火衬里的典型截面
点火时间（h）
耐火材料典型升温曲线
步骤b，c和d主要取决于原料而步骤a和e受窑煅烧过程影响强烈。颗粒直 径及其密度决定这些进程的速度。在提高的工作温度条件下，机械性 能（尤其是石灰石晶体容积）在不同的煅烧阶段发生变化。从图中立 方颗粒试样可以看出：
a,b．在第一部分加热过程期间， 从室温到煅烧温度，石灰石膨胀。 c．开始表面煅烧，表面区域的孔 隙容积增大而试样容积保持不变。 d．完成煅烧后，试样达到最大的 孔隙度，但立方体容积仍未变化。 e．在温度增高和增加煅烧时间时， 石灰晶粒开始烧结成块
一个煅烧周期完成后，各种气体介质发生以下变化： · 助燃空气和石灰冷却空气停止向窑内供入,打开各自的释放 阀排入大气； · 煤气停止向窑内供入，从大回流管道回到煤气管网中；接着 ，各换向阀（包括助燃空气和废气换向阀、煤气换向阀、 喷枪冷却空气换向阀）开始换向，换向时间约需50~60秒 。换向期间，活性石灰从窑底卸出。换向完成后，助燃空 气和煤气进入窑膛2；喷枪冷却空气转入窑膛l喷枪，对喷 枪进行冷却；燃烧废气从窑膛l顶部排出；石灰石从窑膛l
（3）喷枪冷却风机2台（其中一台备用）， 每台流量2742m 3 /h，压力40kPa左右。喷 枪冷却空气沿管道上升到石灰窑上部与各 喷枪相连。 （4）压缩空气流量30Nm 3 /h，压力0．4MPa ，对气囊充气，定时开启气囊，以很快的 速度喷出，完成对通道积灰的吹扫，一般 为一周期轮流开启一次。
套筒式竖窑
焙烧石灰用套筒式竖窑1、套筒式竖窑焙烧的特点在各种竖窑中，焙烧的物料与燃烧气流存在两种流动换热方式，即燃烧气流与物料同向流动的并流（又称顺流）方式和燃烧气流与物料流动反向相反的逆流方式。
理论和实践证明，在活性石灰焙烧中，顺流换热、焙烧要优于逆流换热焙烧，其焙烧物料受热均勾，石灰活性度高，产品质量好；而逆流具有换热热效率高的特点。
套筒式竖窑通过其比较复杂的结构，使用了并流和逆流两种方式换热、培烧。
从结构上看，套筒式竖窑由窑外壳和内套筒组成，从上至下大致可分为四个区域，即石灰石预热带、上、下燃烧室之间逆流焙烧带、下燃烧室下部并流焙烧带和石灰冷却带，物料与气流就在内、外壳体之间流动。
在物料流动方向上，窑顶的横梁、上拱桥、下拱桥和出料门四部分结构，上下两两之间成60。
角交错分布，实现了物料在向下流动的过程中的自动再次分布，保证了不同粒度的物料在窑体内均能均匀受热焙烧。
物料在环形空间内自上而下，进行四次布料。
套筒式竖窑另一个结构特点是有独立的燃烧室，燃烧室沿圆周方向均匀布置，位于每个拱桥下面：燃料在燃烧室内充分燃烧后，均匀和稳定的高温气流进人物料层，避免火焰直接与物料接触，燃料变化对套筒式竖窑影响相对较小。
从气固流动方向来看，套筒式竖窑属于并流焙烧石灰窑。
利用从喷射管内喷出的高速流动热空气，在下燃烧室处产生低压区，使从下烧嘴进人的燃料和助燃空气与窑内的物料在下燃烧室下部同方向流动并与之反应，形成并流焙烧带。
在并流焙烧区域内，石灰石原料充分与高温气体接^！，反应生成石灰产品。
通过控制循环气体的温度，使焙烧过程得到控制并充分利用热量3套筒式竖窑内的循环气体是指从下烧嘴进人的燃料和助燃空气，在下燃烧室下部的并流焙烧带与石灰石原料充分反应后，与从窑底冷却带进人的冷却空气一起进人到下内套筒上段内，然后经过上拱桥内的循环气体通道管流入喷射器，与喷射管内的热空气混合后一起再次喷射进人下燃烧室。
循环气体的产生，在窑内形成了并流焙烧带；同时循环气体也使窑内的热量得到了充分的利用，降低了石灰产品的热耗。
麦尔兹石灰窑介绍及市场前景分析
麦尔兹石灰窑介绍及市场前景分析集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#麦尔兹石灰窑介绍麦尔兹石灰窑又称并流蓄热式石灰窑，麦尔兹石灰窑是瑞士麦尔兹欧芬堡公司技术，麦尔兹欧芬堡公司是全球领先的提供石灰窑专利技术生产高质量石灰和白云石的工程公司，其在全球超过50 多个国家内设计和建造了500 多座石灰窑。
以下是其拥有专利技术的并流蓄热式双膛石灰窑的简单介绍：1.并流蓄热式麦尔兹双膛石灰竖窑⑴麦尔兹窑基本情况并流蓄热式麦尔兹双膛石灰竖窑，是由通道相连的两个窑筒组成的竖窑，其工作原理如下图所示：麦尔兹并流蓄热式双膛石灰窑有两个窑膛，两个窑膛交替轮流煅烧和预热矿石，在两个窑膛的煅烧带底部之间设有连接通道彼此连通，约每隔15 分钟换向一次以变换窑膛的工作状态。
在操作时，两个窑膛交替装入矿石，燃料分别由两个窑膛的上部送入，通过设在预热带底部的多支喷枪使燃料均匀地分布在整个窑膛的断面上，使原料矿石得到均匀的煅烧。
麦尔兹窑使用的是流体燃料，如煤气、油、煤粉等均可。
助燃空气用罗茨风机从竖窑的上部送入，助燃空气在与燃料混合前在预热带先被预热，然后煅烧火焰气流通过煅烧带与矿石并流，使矿石得到煅烧。
煅烧后的废气通过连接两个窑膛的通道沿着另一窑膛的预热带向窑顶排出。
由于长过程的并流煅烧，石灰质量非常好，且由于两个窑膛交替操作，废气直接预热矿石，热量得到充分的利用，所以单位热耗在各种窑型中最低。
为了适应并流蓄热式石灰窑对不同用户的要求，麦尔兹石灰窑所做的改进和技术发展包括：……麦尔兹并流蓄热式圆形窑的悬挂缸结构（尤其适用于产量在日产600 吨或以上的大型窑型）；……用改进的专利上料技术来增加产量；……通过专门上料技术（三明治加料）获得更佳的石灰石利用率；……并流蓄热式石灰窑新获得专利的燃烧系统，可采用低热值的煤气或及固体和气体燃料（比如煤和热值约800-900 大卡的高炉煤气）的双燃料系统。
TGS活性石灰气烧窑的热平衡计算与分析
TGS活性石灰气烧窑的热平衡计算与分析姚旭; 宋澜波【期刊名称】《《冶金动力》》【年(卷),期】2019(000)011【总页数】4页(P5-8)【关键词】气烧窑; 燃耗; 热平衡; 节能【作者】姚旭; 宋澜波【作者单位】湖南华菱涟源钢铁有限公司湖南娄底 417009【正文语种】中文【中图分类】TK018前言随着公司钢铁产能的不断增长，涟钢冶金材料科技有限公司新建了2座单窑产量为600 t/d的TGS石灰竖窑，利用公司的高炉煤气来生产石灰供炼钢使用。
该活性石灰气烧窑采用了大型风冷中心复合式烧嘴、窑顶助燃风预热器、窑外煤气换热器、日本国井式侧向烧嘴、特种耐火材料、原料分级入窑等多项已成熟的实用新技术，具有可燃用低热值煤气及保障石灰产量和质量的多重优势，被许多企业所选用。
然而，在实际生产过程中发现，这种气烧窑的燃耗远大于麦尔兹（Maerz）窑。
于是，对该窑展开了热平衡测试和分析，结果表明该窑还存在较大的改善空间[1-4]。
1 热平衡测试说明2019年3月22日8:00～16:00共8 h，针对冶金材料科技公司的5#和6#气烧窑展开热平衡测算工作，测试期间，维持高炉煤气总管压力和热值稳定，能源总厂加压二站供气烧窑煤气压力和流量稳定，2座气烧窑运行情况稳定。
测试期间，冶金材料公司对气烧窑所用高炉煤气进行了4次取样送质量部化验，高炉煤气分析结果列于表1；同时对石料和石灰取样检验，石料及石灰成分分析结果列于表2。
测试期间，实时记录和整理2座气烧窑的现场运行数据，其中，煤气量以能源网计量数据为准，总计475297 m3。
同时，整理炉体及各种管道（煤气、空气和烟气管道）的尺寸参数，并且现场测量炉体和各个管道各段的表面温度，以便于后面的计算。
实验期间，多次对烟气中的CO浓度进行测量，其中，5#窑约0.12%，6#窑约0.075%。
此外，本次热平衡计算边界如图1所示（虚线框内）。
表1 高炉煤气分析结果样品取样1取样2取样3取样4平均CO/%24.83 26.21 25.15 24.82 25.2525 H2/%2.05 2.15 2.21 2.16 2.1425 CO2/%19.52 20.35 20.02 19.52 19.8525 N2/%49.93 50.09 50.78 50.3 50.275热值/kJ·m-3 3396 3584 3455 3407 3460.5表2 石料及石灰成分分析结果名称石料石灰CaCO3 MgCO3 SiO2 CaO MgO SiO2成分/%94.28 3.47 0.6 86.09 1.93 1.12图1 热平衡边界示意图2 热平衡计算结果当日气温10℃，煤气温度38℃，压缩机后空气温度40℃。
石灰文档 石灰窑选型
关于石灰窑型选择做窑多年，做过几种窑型，对窑型的选择说几点个人意见，供大家参考：一、介绍窑型（一）、土灰窑 （二）、节能窑（三）、改造窑（四）、日本窑 （五）、竖式气烧窑（六）、弗卡斯（七）、麦尔兹 （八）、套筒窑 （九）、回转窑1、土灰窑：自然通风、下边炉条、人工捅灰出灰、上面畅口、花瓶式、高径比4：1左右，利用系数0.2。
2、节能窑：有底无盖、下面密封、强制送风、但风量小，风压低、自动出灰，上面畅口，利用系数0.4，大部分是花瓶式的，高径比5：1左右。
3、改造窑：有底有盖，下面密封，有窑芯，能均匀下灰，强制送风，窑顶密封，有布料器，能引风除尘，风压稍高，一般压力在6000Pa—10000Pa之间，风量也较大，产量较高，直筒式或花瓶式，一般焦碳或无烟煤是直筒式的，烟煤则是花瓶式的，高径比6：1左右，利用系数0.6。
4、日本窑：有底有盖，但密封性能要好得多，下面是两段阀或三段阀密封，上面布料系统也是两层密封，风压一般是20000Pa左右，高径比一般大于6：1，自动化程度高，是直筒式立窑的标准配置，国内现在用的立窑窑型，基本上都是对这种窑型的改造或简化，这种窑型已经彻底国产化了，利用系数大于0.8，优点是：配置灵活投资小，能耗低。
缺点是产品质量不能稳定，调节慢，不能稳定满足高端用户（如：电石灰、化工灰、金属镁灰）的要求。
5、竖式气烧窑：基本为直筒形，中间一般由2排烧咀，出灰系统与日本窑相同，布料系统比烧煤窑简单，全窑密封性较好，一般操作烧咀前压力10000Pa—20000Pa之间，可以使用多种气源、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、电石炉煤气、发生炉煤气、兰碳煤气等，这种窑在我国现阶段占了大多数（除了少数进口气烧窑型外），各家窑的区别在出灰与布料系统以及燃烧器上，也算大同小异。
这种窑的优点是投资小，配置灵活（布料系统与出灰系统能简化），产品能满足石灰行业的最大用户炼钢企业的要求，缺点是窑型过于简单，调节措施少，在窑内容易形成偏火，生过烧较高，产品质量不够稳定，难以稳定满足高端用户的要求。
浅谈石灰窑煅烧工艺的改进杨亮山
浅谈石灰窑煅烧工艺的改进杨亮山发布时间：2023-07-14T08:02:33.739Z 来源：《工程建设标准化》2023年9期作者：杨亮山[导读] 冶金石灰是炼钢中的重要原料，它的用量很大，它的质量直接关系到炼钢的生产效率、能耗、钢材的消耗、钢材的质量以及经济效益。
90年代末，麦尔兹窑、套筒窑、日本的焦炭竖窑技术等都取得了一些成效，但是由于资金问题，一直没有得到广泛的应用。
目前，在石灰工业中，垂直烧成的固体燃料石灰占了很大比重。
如何对这类竖窑进行改造，在原有的基础上，大大提高产品的品质，降低生产成本，是目前我国的一个重大课题。
新疆圣雄电石有限公司新疆维吾尔自治区吐鲁番市 838100摘要：冶金石灰是炼钢中的重要原料，它的用量很大，它的质量直接关系到炼钢的生产效率、能耗、钢材的消耗、钢材的质量以及经济效益。
90年代末，麦尔兹窑、套筒窑、日本的焦炭竖窑技术等都取得了一些成效，但是由于资金问题，一直没有得到广泛的应用。
目前，在石灰工业中，垂直烧成的固体燃料石灰占了很大比重。
如何对这类竖窑进行改造，在原有的基础上，大大提高产品的品质，降低生产成本，是目前我国的一个重大课题。
关键词：石灰窑;煅烧;改进一、石灰窑主要设备及配套设施（一）石灰窑的基本结构和设备石灰窑由窑体、送料装置、布料装置、燃烧装置等构成。
不同类型的石灰窑，其结构、锻烧方式各有差异，生产工艺大致相同，但其生产设备的价值却相差甚远，其应用效果也必然存在差异。
（二）主要设备石灰窑的主要辅助设备有送料装置、布料机、送风装置、燃烧装置、排灰装置等，相对来说，混合烧制石灰窑布料是最重要的，因为当燃料与石灰石一起进入窑内时，需要用布使炉料在窑内得到合理的分配，从而消除炉壁的影响，平衡炉内的阻力，使整个炉段“上火”均匀。
布袋的形状和使用效果直接关系到烧结机的生产效率。
目前生产的布料器种类繁多，如旋转布料器、海螺布料器、固定布料器等，技术中心开发的三段式布料器，充分发挥了“漏斗喉效应”、“倒置 W型收料角”等作用，并与可调式挡料板组合在一起，具有结构简单、易于实现原料均匀搅拌、尺寸合理分配等问题的优点[1]。
麦尔兹石灰窑PPT培训
0.1到2.0
2.7到2.8
白垩
15到＞40
1.5至2.3
白云石
＜1到＞10 2.7至2.9
堆密度和粒径
堆密度以多组合的粒子或结块为特点,它是通过测定 已知容积中所含松散材料的总质量而确定的。
堆密度主要取决于石灰石的视密度、其粒度分布及 其形状。
粒径比为2∶1的碎石灰石、过筛石灰石一般具有 1.3-1.6g/cm3的堆密度。
成品经运输储存后外运给用户。
工作原理
麦尔兹窑有两个平行的窑膛，并通过窑体下部的连接通道相 连，煅烧工艺有两大特点：并流和蓄热。所谓并流就是在 石灰石煅烧时，燃烧产物和石灰石一起并列向下流动这样 利于煅烧出高质量的活性石灰。所谓蓄热就是窑膛l的燃 烧产物——高温废气通过两窑膛下部的连接通道进入窑膛 2。在窑膛2高温废气向上流动，将预热带的石灰石预热到 较高温度，把热量积蓄起来。同时高温废气下降到一个很 低的温度后排出窑膛。冷却空气和热的石灰发生热交换后 亦将热量储存起来参与和冷的石灰石热交换。这种工作原 理充分地利用了废气和石灰余热，保证了该种窑具有很高
麦尔兹窑石灰石质量要求
各种石灰坚窑都提倡精料入炉，麦尔兹窑显得尤为重要。竖 窑煅烧物料都是通过物料和气流间的固相和气相热交换， 窑内气流分布与流速直接决定着竖窑的热工制度。入窑石 灰石的纯净度与块度比决定着窑内料柱的透气性。所谓精 料包括石灰石的化学成分稳定、低熔物较少、块度均匀（ 即块度比小于2）以及泥沙杂质少等方面。对于麦尔兹数 和难度。别外，对石灰石的晶相及热震性能亦有要求。晶 粒粗，热震性差，受热易爆裂，这样的石灰石既使化学成
碎石灰石，包括细粒石灰石，具有1.61.75g/cm3的堆密度。
机械强度和耐磨性强度
石灰石的机械强度和耐磨性强度必须满足一定的要 求以免破、碎裂。输送或通过窑时石灰石颗粒破 裂导致产生细粒将降低窑的透气性，气流和传热 会受到严重影响。
套筒石灰竖窑工艺介绍
套筒石灰竖窑工艺介绍讲解人：刘林一、石灰窑的概况1、国内常见的石灰窑有：回转窑、竖窑、BASK套筒竖窑、麦尔兹窑（双膛细粒窑）等。
2、BASK套筒石灰竖窑几种石灰窑比较：（1）．煅烧工艺合理：实现逆流和并流共存的煅烧工艺；（2）．产品质量高：活性度达到350ml，一般炼钢对活性度的要求较高，化工行业（如电石）对活性度的要求不高，但对生/过烧率有要求；（3）．环保安全，负压操作（窑内压力位-1000mm水柱，煤气压力位16KPa，可以在线检查）；（4）．节能，利用了换热器及二次循环空气；（5）．对原料的粒度有要求（一般是30mm~80mm）；（6）．对原料的成分有要求（MgO的含量≤1.0），否则容易产生设备（换热器）的堵塞。
二、石灰窑的组成1、常见的套筒竖窑三大系统：（1）．原料储运+筛分系统（2）．竖窑本体焙烧（煅烧）系统（3）．成品贮运+筛分系统2、三大系统的组成及工艺流程：（1）．原料储运+筛分系统（2）．竖窑本体焙烧（煅烧）系统a.套筒竖窑煅烧工艺及结构见下图工艺流程：石灰石原料经卷扬机上料小车（1）、漏斗及溜槽、密封闸门、旋转布料器及料钟（2），进入窑内装料槽（3）。
在窑顶入料口处设置密封闸门，以避免外界空气进入而影响套筒竖窑的负压操作。
窑内装石灰石的环形空间是由窑钢外壳（4）内部耐火墙和与其同心布置的上、下（5、6）内筒分割形成。
套筒竖窑有上、下两层烧嘴（7、8）并均匀错开布置，每层烧嘴有七个圆柱形燃烧室（9、10），每个燃烧室都有一个用耐火材料砌筑的从窑外壳到下内筒的过桥（16），高温气体从燃烧室内出来，经过过桥下面形成的空间进入料层。
两层烧嘴将套筒竖窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。
并流带下部为冷却带，在冷却带石灰将自身热量传递给冷却的空气，此处仍为逆流。
冷却石灰的空气由于废气风机作用向上抽，而石灰则在冷却带的底部通过液压推杆（11）及出灰装置（12）排出，排出的石灰进入到位于套筒竖窑底部的石灰料仓内（13），石灰料仓内的石灰通过振动给料机（14），经一定的时间间隔被排出。
套筒式竖窑工艺特点及其相关工艺配置
ｌ 前 言
部 为上 内筒 ，下 部 为下 内简 。上下 内筒 由双 层结 构形 成圆 柱形钢 板 箱 ，钢 板 箱 内可 直 接 通人 空气
并能够对套 筒式 竖窑 又名 环形 窑 ，起源 于德 国肯 巴赫 ·
维普资讯
冶金设 备
套 筒式竖窑工艺特点及其相关工艺配置
罗 琨
（武钢设计研究院 湖北 武 汉 ４３０￣０）
摘 要 重点舟 绍了套 茼式竖窑生产活性石灰的工 艺特 点厦相是 工艺配置 ，简要分析 比较 了几种 活性石袭 窑的优缺点 ．鹇述 了套筒式鳖 窑的应用条件。
下振 动给 料机排 出。
气体 人 口平 面之 间的 区域 ）。
２．４ 风 机 系统
并流煅烧 是套 筒窑 整个 煅烧工 艺 的关键 石
套筒 窑风机 系统 主要 由排 烟机 、引射风机 、内 灰最终在 这 个 区域 内烧 成 ，高温 烟 气经 料 层煅 烧
筒冷 却风机 组 成 。排姻 机 用 以抽 出 窑 内废气 ，使 石 灰 ，然后 从 下 内筒底 部均 布 的 ４个 循 环气 体 人
用。实践表明，套筒式竖窑设备简单 ，操作和维修
方便 ，工作环境较好 ，产品质量优 良，是一种很有
发展前 景 的新 型窑 型。
２ 套筒武竖窑的基本结构
套简式 竖 窑 主要 由 窑 体 、上 料 装 置 、出料 装 置 、燃烧室 、换热器 、喷射器以及风 机系统 等构成 （见图 １）。 ２．１ 窑体
置等 组成 。
带流 向窑顶与 来 自上 燃烧 室的不完全 燃烧气 体相
石 灰石 经预 热 、煅 烧和 冷却后 ，在 冷却带底部 遇 ；另 一股气流 在 下 燃烧 室 喷射 器 的作 用 下往 下
回转窑等四种窑简介
石灰窑介绍—并流蓄热式双膛竖窑、套筒式竖窑、弗卡斯窑、回转窑生产冶金石灰的各种窑型，包括回转窑、麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑。
回转窑，麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑生产的生石灰石灰的理化指标5分钟石灰活性度在340～370ml。
麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑及回转窑相比，回转窑占地面积大，热耗高（热耗在1000Kcal～1200Kcal/Kg灰，麦尔兹双膛竖窑热耗800Kcal/Kg），投资高（同等产量的回转窑比麦尔兹双膛竖窑高20%，如果采用国产回转窑其投资大约与麦尔兹双膛竖窑相同。
弗卡斯窑、套筒窑与麦尔兹双膛竖窑热耗、投资大体相同）。
窑的运行情况，在运行过程中回转窑与麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑都比较好，但回转窑每八个月要修一次窑衬，直接影响生产。
而麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑窑衬5～6年定修一次。
回转窑与麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑的运行费用，回转窑的热耗高，电耗高、维护费用高，回转窑的运行成本高于麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑。
一、并流蓄热式双膛竖窑1 并流蓄热式双膛竖窑的主要特点(1)石灰煅烧均匀,活性度好。
在供给合格石灰石和燃料的前提下,活性石灰的活性度达到350ml,残余CO2 气体含量低,一般不超过2.5% ,且不产生过烧石灰。
(2)热效率高。
用于石灰石分解耗热量占总耗热量的百分比在各类窑形中为最高,一般可达83%以上,单位产品耗热量低,一般在3 555～3 764 kJ /kg之间波动。
(3)相比回转窑,占地面积小,基建投资低。
(4)排出的烟气温度低,一般为70～130℃,易于净化除尘处理,有利于解决环境污染问题。
(5)能够煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可充分利用我国现有废弃的石灰石资源。
3 并流蓄热式双膛竖窑的工艺过程并流蓄热式双膛竖窑有两个窑身,窑身的上部有换向系统,用于交替轮换使用两个窑身,在窑身煅烧带的下部设有彼此连通的通道。
煤粉喷枪安装在预热带,并埋设在石灰石中。
三种石灰窑型参数对比1
序号
窑型
项目
瑞士麦尔兹双膛并流蓄热式石灰窑窑型
套筒窑窑型
双梁窑300吨
1
燃料
燃料种类
电石炉尾气、兰炭粉
电石尾气
电石尾气、煤粉
窑前压力要求
68千帕
15±1千帕
14-17千帕
热值要求
＞2000Kcal/Nm3
＞2300Kcal/Nm3
＞2300Kcal/Nm3
消耗指标（实际生产值）
800-870大卡/公斤石灰
960-1050大卡/公斤石灰
＞1150大卡/公斤石灰
2
生产指标
有效容积
400立方米
751立方米
494立方米
利用系数
1.5
0.78
0.6-0.7
日产量
600t/d
600t/d
300t/d
日历作业率
＞96%
＞95%
＞90%
年作业天数
340天
＞335天
335天
年产量
20万吨
20万吨10万吨3来自质量指标活性度
＞370毫升
＞360毫升(取决于原料情况)
＞300毫升
CaO含量
≥90%
≥90%
＞86%
生过烧率
≤5%
3－5％
＜15%
二氧化碳残留量
≤2%
≤2%
≤2%
4
原料
原料粒度要求
40-80毫米（或40－100mm）
40-80毫米
30~50 mm
40~70 mm
是否需要前处理
入炉前筛分
入炉前筛分
入炉前筛分
原料消耗
备注
麦尔兹窑的维护成本每吨石灰低5元。每年维护成本麦尔兹窑比套筒窑低至少5×1200×340=204万元
套筒竖窑和麦尔兹窑介绍
套筒竖窑（BASK）、双膛窑窑型（MAERZ）综合比较一、概述：麦尔兹和套筒窑都是世界箸名的石灰窑型，二者都能够稳定生产高活性的优质石灰，在我国也都有很好的业绩，各地企业根据自身的实际有的选择麦尔兹，有的选择套筒窑。
既使是同一种窑型也因原燃材料、工艺条件、操作技能、管理水平等的不同而不尽相同。
麦尔兹窑的两大工艺特点是“并流”和“蓄热”，并流保证了供热与石灰石分解初期吸热大，后期吸热少相一致；“蓄热”原理则提高了窑炉热效率，降低烟气温度，使其具有最低的热能消耗。
炉衬结构简单，耐火材料消耗量少，材质要求较低，筑炉要求也低。
但于麦尔兹窑设备多，而使其维修量大，采用高压力操作对窑内密封要求高，使窑区环境不及套筒窑好，但好于气烧窑。
常规结构麦尔兹窑的环形通道和直连通道容易堵塞而需要定期清理，悬挂缸结构麦尔兹窑虽然通道堵塞问题得到了较好的解决，但由于对悬挂缸进行强制冷却，需要三路电源作保障，冷却风中断时间不能超过3分钟。
不仅使电能消耗增大，同时如果悬挂缸冷却系统一旦发生故障，则会造成严重的后果。
套筒窑石灰石原料在同一座窑内能实现逆流和并流煅烧，且并流带能起到延长煅烧时间的作用。
窑内气体分布合理，上燃烧室供给不足空气为不完全燃烧，下燃烧室供给足够的空气为完全燃烧，防止了过烧和生烧，保证了石灰的质量稳定。
套筒窑的优势在于煅烧工艺先进使得产品质量较高，负压操作使窑区环境优雅、设备少使维修工作量小。
但炉衬结构复杂。
2012年2月15日在我公司承建的一钢公司套筒石灰窑照迎来八周岁生日之时（2004年2月15日建成投产），该石灰窑被国内评为“套筒式竖窑寿命国内第一”。
二、两种窑的综合比较三、推荐窑型（1）综合能耗套筒窑略低麦尔兹(麦尔兹电耗高、热耗低，套筒窑则反之)；（2）同等规模、自动化程度相同的麦尔兹一次性投资高于套筒窑；（3）窑炉运行的可靠性方面，套筒窑稳定性较好；麦尔兹窑因设备故障率高相对不稳定。
（4）麦尔兹对原料的要求较高，套筒窑要求相对较低。
石灰煅烧竖窑总览
石灰煅烧竖窑总览--并流蓄热式双膛竖窑套筒式竖窑石灰石煅烧竖窑炉总览并流蓄热式双膛竖窑套筒式竖窑弗卡斯窑并流蓄热式双膛竖窑——石灰石煅烧竖窑炉总览(1)石灰石煅烧竖窑炉总览(1)并流蓄热式双膛竖窑目前国外用于煅烧细粒石灰的竖窑主要窑型为瑞士麦尔兹窑炉公司设计建造的并流蓄热式双膛竖窑,该窑用于煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可以充分利用目前我国石灰石矿许多丢弃的细粒石灰石,为我国石灰石矿的资源综合利用开辟了新途径。
1 并流蓄热式双膛竖窑的主要特点(1)石灰煅烧均匀,活性度好。
在供给合格石灰石和燃料的前提下,活性石灰的活性度达到350ml,残余CO2 气体含量低,一般不超过2.5% ,且不产生过烧石灰。
(2)热效率高。
用于石灰石分解耗热量占总耗热量的百分比在各类窑形中为最高,一般可达83%以上,单位产品耗热量低,一般在3 555～3 764 kJ /kg之间波动。
(3)相比回转窑,占地面积小,基建投资低。
(4)排出的烟气温度低,一般为70～130℃,易于净化除尘处理,有利于解决环境污染问题。
(5)能够煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可充分利用我国现有废弃的石灰石资源。
3 并流蓄热式双膛竖窑的工艺过程并流蓄热式双膛竖窑有两个窑身,窑身的上部有换向系统,用于交替轮换使用两个窑身,在窑身煅烧带的下部设有彼此连通的通道。
煤粉喷枪安装在预热带,并埋设在石灰石中。
生产操作时,每隔12 min变换1次窑身功能,即每个窑身每隔1个周期加热1次。
采用单斗提升机向竖窑加料,每变换1次窑身,单斗提升机向两个窑身分别加入1斗石灰石。
单斗提升机前设有带电子秤的称量料斗,以便精确称量每斗石灰石。
采用罗茨鼓风机交替从两个窑身上部送入煤粉,通过喷枪将煤粉均匀地分布在整个窑的断面上。
采用罗茨鼓风机将燃烧用的空气从竖窑顶部送入窑内,经预热带进入煅烧带与煤粉混合,使煤粉在煅烧带内燃烧,火焰与物料并流使物料得以煅烧。
在煅烧带将石灰石煅烧后产生的废气,通过两个窑身的连接通道进入另一个窑身,与装入的石灰石料流相反向上流动,预热了另一个窑身内的石灰石。
麦尔兹石灰窑工艺技术及应用实践
麦尔兹石灰窑工艺技术及应用实践发表时间：2017-07-13T16:51:17.943Z 来源：《基层建设》2017年第7期作者：任明园1 王悦2[导读] 摘要：麦尔兹石灰窑的技术特点、窑体结构、窑体主要设备以及应用实践。
1沈阳红杉科技有限公司辽宁沈阳 1101792上海嘉德环境能源科技有限公司沈阳分公司辽宁沈阳 110179摘要：麦尔兹石灰窑的技术特点、窑体结构、窑体主要设备以及应用实践。
麦尔兹双膛窑是先进的石灰煅烧设备，它有两个竖直的窑膛，在窑体中下部有两个连接通道将两窑膛连通。
双膛窑煅烧工艺有两大特点：并流和蓄热。
所谓并流就是在石灰石煅烧时，燃烧产物和石灰石一起向下流动，这样利于煅烧出高质量的活性石灰。
所谓蓄热就是在窑膛A煅烧时，煅烧的产物——高温烟气通过窑膛中下部的两连接通道进入窑膛B。
进入窑膛B后，高温烟气向上流动，将预热带的石灰石预热到较高温度，这一过程相当于把烟气的热量在窑膛B的预热带储蓄起来。
经过窑膛B的烟气下降到一个很低的温度后排出窑膛。
这种工作原理充分地利用了烟气余热，保证了该种窑具有很高的热效率。
1.麦尔兹石灰窑工艺技术1.1麦尔兹石灰窑主要技术特点(1）麦尔兹并流蓄热式双膛石灰窑有两个窑膛，两个窑膛交替轮流煅烧和预热矿石，在两个窑膛的煅烧带底部之间设有连接通道彼此连通，约每隔15分钟换向一次以变换窑膛的工作状态。
助燃空气用罗茨风机从竖窑的上部送入，助燃空气在与燃料混合前在预热带先被预热，然后煅烧火焰气流通过煅烧带与矿石并流，使矿石得到煅烧，由于最高温的火焰接触石灰石，使热交换率很高，相对较低的热气体接触快烧好的物料，避免了过烧和欠烧，煅烧的石灰质量好，活性度高，残余CO2含量一般不超过2%，硫含量较低。
(2）余热利用率高：煅烧后的高温废气通过连接两个窑膛的通道沿着另一个窑膛的预热带向窑顶排出，经过较长时间的热交换后将热量传给石灰石，使石灰石温度升高，废气温度降低，有效地利用了烟气余热，从而达到了节能的目的。
麦尔兹窑与西姆窑对比
关联
实际功率 36KW/膛 72KW/膛
300
关联
72KW/膛
控温方式 两膛交替供电 两膛交替供电 两膛交替供电
温控上下限设定
根据升温速率表和 实际升温速率设定 根据升温速率表和 实际升温速率设定 根据升温速率表和 实际升温速Hale Waihona Puke 设定五、西姆窑与麦尔兹窑对比
比较项目
煅烧原理
石灰活性度 单位热耗 单位电髦 生过烧率 结构形式 年作业率 日产量
2、麦尔兹窑工作原理
麦尔兹窑的工作原理：是通过两个窑筒 的连接通道，实现煅烧窑筒内并流煅烧，非 煅烧窑筒内充分吸收废气热量预热石灰。燃 烧的窑筒和非燃烧窑筒定期进行自动切换， 以达到优化石灰质量、最大限度节约能源的 目的，与西姆窑工作原理一样。
3、燃料要求
麦尔兹窑与西姆窑一样，采用的燃料为煤粉，燃料应满足下 列要求： 煤粉热值：≥4500kcal/kg，粒度：200目，筛余15%。挥发 分为15-17%，充分为12-14%。煤粉水分2%以下。
西姆窑与麦尔兹窑两种窑型对比
衷心感谢台塑河静钢铁石灰厂 给予本次交流机会
目录
一、简介 二、工作原理 三、主要特征 四、西姆窑难点
目录
五、西姆窑与麦尔兹窑对比 六、国内运行情况
一、简介
1、西姆窑基本概述
西姆窑（双D石灰窑）是意大利西姆公司开 发的一种最新的优秀窑型，它是一种可以交互 煅烧、蓄热的双筒竖式石灰窑。因其窑筒横截 面为D形而命名为“双D窑”，这是西姆公司并流 蓄热式石灰窑区别于其它石灰窑的典型标志，D 型截面的窑筒设计使矩形截面的简洁性和圆形 截面的良好性能得到完美结合。双D窑主要由窑 壳及耐火衬、上料系统、卸料系统、燃烧系统 和控制系统等部分组成。
石灰窑
梁式窑一概述目前我国一些中小型钢铁企业炼钢使用普通石灰，石灰消耗高达100～110kg/t钢，石灰质量CaO含量70～75％，生过烧率20～30％，制约钢坯质量。
二我国目前煅烧活性石灰窑炉基本窑型我国从20世纪70年代开始陆续引进国外先进生产活性石灰窑设备和生产技术，如回转窑、双膛竖窑、套筒窑和梁式窑等，由于引进国外先进生产活性石灰设备和技术，促进了我国的钢铁行业的迅速发展。
引进窑型如下：1.回转窑：石料在不断运动中煅烧成石灰，热量分布均匀，石灰质量稳定，CaO≥92%,活性度≥380ml，劳动生产率高等。
缺点：石灰日产800t以下，其规模效益有所降低，需高热值燃料，能耗高，热耗比其它窑型高20-30%。
占地面积大，投资大。
国内几家特大型钢铁企业先后引进回转窑生产活性石灰。
2.双膛式竖窑该窑型是瑞士迈尔兹并流蓄热式双膛竖窑，是由两个结构相同垂直布置的窑膛，操作时一个窑膛煅烧，一个窑膛预热。
具有热能耗低，一般为900kcal左右，活性度达到350 ml，占地面积小，一次性投资比回转窑低。
适用于热值大于1600kcal/m3燃料，目前我国引进该窑型有太钢、唐钢、包钢、杭州等钢铁企业。
该窑关键设备需引进，在国内该窑尚处于发展研究阶段。
3.套筒式竖窑引进德国贝肯巴赫窑炉公司的一种窑型，主要结构特点：石料在一圆形窑膛内煅烧，热量分布均匀，整个煅烧过程是在负压条件下进行，作业率高，占地面积、石灰活性度、能耗等与双膛窑相似，此窑型国内尚未开发移植。
主要问题是耐材异型砖太多，窑衬复杂，适用高热值燃料，我国梅山、马鞍山、本钢等企业引进该窑型。
4.双梁式石灰竖窑该窑型是意大利费尔考克斯(Fe rcalx)开发的专利，是由二层烧嘴梁，窑体上部设置一层窑气抽气管、窑体为方形窑。
石灰产品质量稳定，活性度高，能耗低，适用多种燃料，耐材无异型砖，设备简单，操作弹性大，占地面积小，投资相对低。
目前我国马鞍山钢厂﹑石钢、北台等钢铁企业引进该窑型。
石灰窑基础知识
石灰窑基础知识用来煅烧石灰石，生成生石灰（俗称白灰）的窑。
它的工艺过程为，石灰石和燃料装入石灰窑（若气体燃料经管道和燃烧器送入）预热后到850 度开始分解，到1200 度完成煅烧，再经冷却后，卸出窑外。
即完成生石灰产品的生产。
不同的窑形有不同的预热、煅烧、冷却和卸灰方式。
但有几点工艺原则是相同的即：原料质量高，石灰质量好；燃料热值高，数量消耗少；石灰石粒度和煅烧时间成正比；生石灰活性度和煅烧时间，煅烧温度成反比。
石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等组成。
不同形式的石灰窑，它的结构形式和煅烧形式有所区别，工艺流程基本相同，但设备价值有很大区别。
当然使用效果肯定也是有差别的。
石灰窑产品主要用于冶金冶炼使用及工程建设用。
石灰生产工艺知识冶金石灰及生产工艺石灰是炼钢过程中必要的辅料，它的质量将直接影响所炼钢材的多少和好坏，所以在冶金企业中，石灰的质量是非常重要的。
我国是生产和利用石灰最早的国家，秦长城和许多考古发现已证实了这个不争的事实。
我国虽然是能源大国，但由于工艺落后，尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量低，达不到炼钢对白灰的质量要求，与世界上机械化全自动化煅烧相比，差距相当大，目前我国白灰窑70%是无任何环保措施的土窑，受地方保护得以生存，但各地区严重的各类工业污染问题已引起国家的高度重视，因此淘汰土烧白灰窑，建造我们自己的具有节能、环保、高效的现代化白灰窑既是国家环保的要求也是目前我国现在数十万家石灰生产企业势在必行的举措。
下面对石灰原料、煅烧燃料、煅烧设备及工艺简单分析。
一、原料石灰石石灰石（limestone ）是沉积源形成的一种岩石，属碱性岩石，主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。
根据不同的密度范围，成型的石灰石分为三个子类：低密度石灰石——密度范围1,760~2,160 千克/ 立方米。
中密度石灰石——密度范围2,160~2,560 千克/ 立方米。
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套筒竖窑（BASK）、双膛窑窑型（MAERZ）综合比较
一、概述：
麦尔兹和套筒窑都是世界箸名的石灰窑型，二者都能够稳定生产高活性的优质石灰，在我国也都有很好的业绩，各地企业根据自身的实际有的选择麦尔兹，有的选择套筒窑。
既使是同一种窑型也因原燃材料、工艺条件、操作技能、管理水平等的不同而不尽相同。
麦尔兹窑的两大工艺特点是“并流”和“蓄热”，并流保证了供热与石灰石分解初期吸热大，后期吸热少相一致；“蓄热”原理则提高了窑炉热效率，降低烟气温度，使其具有最低的热能消耗。
炉衬结构简单，耐火材料消耗量少，材质要求较低，筑炉要求也低。
但于麦尔兹窑设备多，而使其维修量大，采用高压力操作对窑内密封要求高，使窑区环境不及套筒窑好，但好于气烧窑。
常规结构麦尔兹窑的环形通道和直连通道容易堵塞而需要定期清理，悬挂缸结构麦尔兹窑虽然通道堵塞问题得到了较好的解决，但由于对悬挂缸进行强制冷却，需要三路电源作保障，冷却风中断时间不能超过3分钟。
不仅使电能消耗增大，同时如果悬挂缸冷却系统一旦发生故障，则会造成严重的后果。
套筒窑石灰石原料在同一座窑内能实现逆流和并流煅烧，且并流带能起到延长煅烧时间的作用。
窑内气体分布合理，上燃烧室供给不足空气为不完全燃烧，下燃烧室供给足够的空气为完全燃烧，防止了过烧和生烧，保证了石灰的质量稳定。
套筒窑的优势在于煅烧工艺先进使得产品质量较高，负压操作使窑区环境优雅、设备少使维修工作量小。
但炉衬结构复杂。
2012年2月15日在我公司承建的一钢公司套筒石灰窑照迎来八周岁生日之时（2004年2月15日建成投产），该石灰窑被国内评为“套筒式竖窑寿命国内第一”。
二、两种窑的综合比较
三、推荐窑型
（1）综合能耗套筒窑略低麦尔兹(麦尔兹电耗高、热耗低，套筒窑则反之)；
（2）同等规模、自动化程度相同的麦尔兹一次性投资高于套筒窑；
（3）窑炉运行的可靠性方面，套筒窑稳定性较好；麦尔兹窑因设备故障率高相对不稳定。
（4）麦尔兹对原料的要求较高，套筒窑要求相对较低。
（5）麦尔兹窑设备较多，厂家的经验证明维修量和难度也是很大。