活性石灰回轉窯簡稱活性石灰窯是活性石灰生產線中最重要的機械設備之一。本文以某鋼鐵集團為例為您講述，活性石灰窯的技術特點和工作流程。
某鋼鐵集團是是中國特大型鋼鐵聯合企業和中國大陸 的不銹鋼生產企業，待新建150 噸不銹鋼工程正式投產后，某鋼將成為世界上 的不銹鋼生產企業，不銹鋼年生產能力將達到250^-300 噸。其3*10oot/d活性石灰項目，即是新建150 噸不銹鋼工程的配套項目，以滿足該項目投產后對年產126 噸活性石灰的需求。
某鋼3*1000t/d活性石灰生產線建于離市區12公里的東山石灰石礦區(大北尖生產區)，由某礦山機械工程設計研究院總承包。引進美國美卓公司10oot/d活性石灰回轉窯三大主機設備豎式預熱器、回轉窯、豎式冷卻器的關鍵技術;同時引進煤粉制備、煤粉燒咀系統設備及排煙機、窯主電機等關鍵設備，總投資約5.5億元。由礦山機械工程設計研究院負責引進技術的消化和工藝設計某重機公司負責三大主機的合作制造。經過近一年的施工建設，三條10oot/d活性石灰生產線分別于2006年7月15日、8月11日和9月14日相繼投料試生產，1#,2#,3#回轉窯己分別于2006年8月2日、9月8日和9月21日達標。
某鋼3*1000t/d活性石灰工程項目，由于其產品用于冶煉不銹鋼和優質特種鋼，所以其產品必須是ca0含量高、活性度高、硫、磷等雜質含量低的優質活性石灰。另外，3*1000t/d石灰生產線建于遠離市區的東山礦區，沒有氣體燃料，只能以煤粉為燃料。為能生產出你質活性石灰，對原料、燃料都提出了嚴格的要求。其原、燃料條件見表1、表2。
表1
表2
表3
冶煉不銹鋼，特別是低碳不銹鋼，要求活性石灰在保證一定活性度的條件下，其灼減越低越好，即石灰的殘留c02控制在1.0%左右為好。但這樣會使部分石灰過燒而影響石灰的活性度，所以在生產過程中應控制好回轉窯內的鍛燒溫度和緞燒時間。某鋼三座石灰回轉窯在調試達標過程中，鍛燒溫度和物料在窯內的停留時間均根據石灰石理化指標控制在一定范圍內，所生產石灰的活性度>360m1，殘留c02<0.5"%a，質量指標超過了設計要求。
某鋼3*1000t/d燃煤型活性石灰回轉窯系統的主要設備，與美卓公司600t/d石灰回轉窯系統設備相比有較大的改進，使設備的性能指標有了較大的提高;產品可以達到1100t/d;max1200t/d，產pa熱耗小于1100x4.18kj/kgcao。主要改進有:
(1)豎式預熱器：采用全分隔式18倉結構，18套液壓推桿預熱器;去掉了液壓推桿上方的l,p,d過橋梁(亦稱分料拱)，提高了推頭處料層高度， 了預熱器結料、棚料的問題。這對于以煤粉為燃料來說尤為重要，因煤粉中的灰分、焦油更容易在過橋梁上粘結造成棚料：改進了料倉底部角度，有利于物料流動；下料管由彎管改為直管，使下料更加順暢;對進料溜槽進行改進，物料更能順利入窯。改進后的18倉預熱器壓降更低，煙氣的阻力損失小，降低了排煙機的風壓，對石灰石的預熱溫度高，排出的廢氣溫度小于2500c，熱效率高；
(2)回轉窯：:采用大直徑，長徑比較小，l/d=14.3(寶鋼4“窯l/d=15)的兩支點回轉窯，占地面積小；主傳動采用變頻調速電機，工作穩定，易于調節:采用無球瓦的滑動軸承和特殊的調節 ，技術先進；輔助傳動采用55kw的柴油機驅動，不需配備兩路電源。
耐火材料：因為窯的直徑較大，所選用的耐火磚和澆注料充分考慮了高溫強度、耐磨性和使用壽命；采用保溫性能更好的隔熱材料，使回轉窯窯體表面溫度不致過高。某鋼1“回轉窯當產量達到1100t/d時，燒成帶窯體表面溫度為320℃左右，提高了回轉窯的熱效率在窯尾三分之一窯長的預熱段布置了提高換熱效率的特殊結構，提高了石灰石預熱的均勻性和石灰石在預熱段的運動速度，對提高產量和避免過燒有利。
(3)豎式冷卻器：與美-#-600t/d的冷卻器相比，取消了出料錐體密封罩和除塵風口，結構更簡單;冷卻器分四個冷卻區，每個冷卻區可單獨控制:改進了每個冷卻區及中心分風帽的結構，提高了冷卻 ，使出灰溫度控制在高于環境溫度40-60oc。
(4)主要風機選型：某鋼3*1000t/d石灰回轉窯，由于采用以煤為燃料，所以主要風機的選型與寶鋼5徊轉窯有較大的區別，以保證整條生產線的正常運行。
一次風機，也就是煤磨風機：風量23300m3/h，風壓7000pa，電機功率132kw;窯頭風機:風量10400m3/h，風壓750pa，電機功率4kw;高溫排煙機:風量310000m3/h，電機功率1100kw。
某鋼3*1000t/d石灰回轉窯生產線自2006年7月5日起三座回轉窯順序進行點火烘窯，進入試車階段。
(1)烘窯試車前的原燃料準備：①焙燒率80%以上的石灰100噸，粒度40mm；②合格的石灰石10 噸，粒度10^-40二；(mot或一10.柴油300噸；④合格原煤5000噸，粒度<-50m;@50e木柴和200千克棉紗。
(2)由于1000t/d石灰回轉窯系統的耐火材料，特別是預熱器和冷卻器用的耐火材料基本為澆注料，水分含量大，易爆裂剝落。因此烘窯升溫過程中 考慮外溫曲線，并嚴格控制窯尾溫度。為確保冷卻器的澆注料完全烘干，烘窯首先從冷卻器開始。采用熱值為10000kcal/kg的輕柴油，以小燒咀、小流量(柴油流量約為601/h)對冷卻器進行烘干。待窯尾溫度達到一定值時，改由窯頭點火烘窯。為避免窯體變形，烘窯升溫過程中應低速轉窯，直至回轉窯系統耐火材料中的水分全部烘干。
(3)投料試生產及調試達標、達產：某鋼10石灰回轉窯于2006年7月5日點火烘窯，7月15日投料，至8月2日歷時18天即達到1000t/d產量。此時回轉窯轉速為1.05r/min，熱耗1100kcal/kg，產品質量達到設計要求，順利達標;2.石灰回轉窯于2006年7月31日點火烘窯，8月11日投料，直至8月28日按800t/d進行試生產；8月28日至9月8日以1080t/d進行調試達標，到9月8日產量順利達到1000t/d。回轉窯轉速為1.1-1.15r/min，熱耗1100kcal/kg，電耗40.5kwh,p頂利達標。達標后繼續調試到9月12日，產量 達到1200t/d，此時窯尾溫度為1056-1058oc:窯頭溫度~8000c，熱耗1080kcal/kgcao，回轉窯轉速1.15-1.178r/min,至今一直在穩定運行。
石灰窯產量為1000^-1200t/d時的產品質量:cao:-90%,s-<0.03%,殘留c02<-0.48%，活性度366mlo3.石灰回轉窯于2006年8月28日點火烘窯，9月14日投料，到9月16日產量即達到1000t/do9月19日至21日三天進行達標考核，產量超過i100t/d，熱耗:1099.5kcal/kg，電耗：39kwh，產品質量ca0>90%，s-<0.03yo，殘留c02:0.45^-0.52，活性度365ml。
(4)幾個工藝參數的控制：
①推桿推料時間間隔為25-33s，達標時間為33s；
②推料量的確定:330-350kg/次；
③回轉窯轉速經計算為1.0-1.258r加in；
④物料在窯內的停留時間 60min。因窯尾有特殊結構，物料在窯內的停留時間根據經驗約縮短5-8min；
⑤窯內物料填充率 6%。
鋼球磨煤機(用于制作燃料煤粉)
(1)煤粉制備及燒咀系統特點
某鋼3*1000t/d石灰回轉窯系統，每條生產線配一套300型煤粉制備及燒咀系統。主要設備有:立式碗形磨煤機(亦稱碗磨)，設計能力為lot/h,電機功率150kw；特殊單通道燃燒器，設計能力10t/h，配有電子點火器、火焰安全控制器;以及用于天然氣烘窯的中心風管。煤磨和燃燒器一次風共用一臺風機，風量為23300耐/h，壓力7000pa，電機功率132kw。系統中配有3類8套閥門，一套防爆裝置及完備的檢測控制儀表，整個系統不但簡單順暢且安全可靠。其工藝流程簡圖如下：
通過某鋼三條活性石灰生產線的試生產和調試達標，證明某鋼石灰回轉窯煤粉制備及燒咀系統不但可以滿足產量，達到1200t/d的需要，且運行可靠。
某鋼石灰回轉窯煤粉制備及燒咀系統雖然有以上優點，但也有不足之處:不設煤粉倉，無煤粉儲備，一旦煤磨發生故障，則整條石灰回轉窯生產線就要停產;系統中的各臺設備及控制閥門都必須可靠，有一個環節出現故障，就會影響整個系統的正常運行。
(2)回轉窯尾除塵系統特點
某鋼3*1000t/d石灰回轉窯窯尾除塵設備是生產線的關鍵工藝設備，除塵設備是否能正常運行將直接影響到石灰回轉窯的生產。鑒于某鋼石灰窯以煤粉為燃料，煙氣中飛灰多，并含有油氣，經比較選用了 純ptfe針刺氈覆膜濾料的5000e袋除塵器，覆膜濾料屬“表面過濾”技術，與常規的“深層過濾”技術相比，不但提高了凈化效率，降低運行阻力，延長了濾袋壽命，且大大降低了 及運行費用。同時為了避免熱聯動時產生的飛灰，油煙鉆入濾袋ptfe薄膜內堵塞孔隙或在表面板結糊袋，影響除塵效率，所以在除塵器投入運行前用325目的滑石粉對濾袋進行預涂層處理，藉以在濾袋表面形成多孔粉塵層，對濾袋形成保護。實踐證明某鋼石灰回轉窯窯尾除塵設備的選用及預涂層處理是正確的。
(3)旁邊通煙道的設置
在窯尾除塵系統中設置旁通煙道，是為避免在點火烘窯試生產工況不穩定和生產中發生 時燒壞除塵設備。某鋼在石灰回轉窯工廠設計時提供的條件，是在烘窯試生產時采用天然氣為燃料。天然氣為潔凈能源，某鋼和美卓公司認為沒有必要設置旁通煙道。后因天然氣不能在一兩年內通到石灰窯現場而改用輕柴油。由于用柴油進行烘窯，在開始時不可避免會產生大量的水蒸氣、碳黑、飛灰及部分未完全燃盡的柴油油氣等，將會把袋除塵器的濾袋糊死，而影響石灰回轉窯的正常運行，所以必須設置旁通煙道。經我院與某鋼、除塵器廠共同研究，決定采用在除塵器的風道隔板上增設旁通門的方法予以 ，即在回轉窯烘窯投料初期打開旁通門，同時關閉除塵器上的進風蝶閥和提升閥，讓廢氣不經過濾袋直接外排。烘窯結束，產量達到60%左右時，停止緞燒，同時通入冷風，待除塵器煙道基本冷卻后將旁通門封閉，使除塵器投入正常運行。
旁通門的大小及數量，是按滿負荷生產時風量的60，外排風速一20m/s來計算。經計算決定設置四個0900二的旁通門。
旁通門設置的優點：
①節約投資:與設置濕式旁通除塵系統及常規旁通煙道相比，不需要另外增加設備，僅在除塵器風道隔板上增加幾個帶法蘭和蓋板的孔即可；
②施工簡單，操作時間短，封閉旁通門的整個操作過程不超過兩個小時，對回轉窯系統的熱負荷操作基本沒有影響；
③因某鋼地處北方，若采用濕式旁通除塵系統，供排水系統需防凍保溫;另外排出的污泥濁水容易對環境造成二次污染。
設置旁通門的缺點：
①在除塵器中開設旁通門，讓廢氣不經濾袋直接對排，這就不可避免把開始烘窯時產生的大量水蒸氣、碳黑、飛灰、部份未完全燃燒的油霧、粉塵排入到大氣中去，不符合國家的環保政策。但因一般烘窯時間為7-8天，回轉窯更換耐火材料一般周期在兩年以上，對環境影響不是很大；
②操作相對麻煩，因為每次回轉窯更換耐火磚烘窯時，均需工人進入除塵器內先把旁通門打開，待烘窯結束后再把旁通門關閉。
某鋼3*1000t/d石灰回轉窯的建成投產，將成為我國活性石灰回轉窯系統規模 ，單臺產量可達1200t/d;總產量 ，年產量達100 噸的大型冶金石灰企業。三座燃煤石灰回轉窯分別短時間內順利達標、達產，證明大型石灰回轉窯不僅能用氣體、液體燃料，也可以采用煤粉燃料，只要煤質達到一定的要求，而不必擔心結皮結圈問題。同時也說明我國活性石灰回轉窯生產線的工藝、設備設計技術、裝備的制造和操作管理水平提高到一個新的高度。
