一种高效活性石灰的生产方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于化工冶炼领域，具体涉及一种高效活性石灰的生产方法。
【背景技术】
[0003] 随着石灰在精细化工、医药卫生、食品领域的广泛应用，其成本价格低廉、易沉降 分离残渣、比表面积大、活性高，生产过程快，已得到相关行业充分肯定。石灰生产主要原料 是碳酸钙，其裂解反应方程式为：〇 &0)3====0&0+0)2;其碳酸钙的含量直接影响煅烧后石灰 的质量，其杂质含量的高低、特别是对冶炼、精细化工产品的硫、碳、磷、铅、砷、镉和铬等含 量的影响巨大。
[0004] 中国专利CN103073204A公开了一种生石灰的节能制备方法，该方法包括制备石 灰石细粉、制备添加剂、制备石灰石胚体、烧制四个步骤。与现有生石灰烧制方法相比，采用 本发明能够节约70%以上的能量，具有显著的经济和社会价值，对于降低能源消耗，提高企 业效益，具有显著作用。同时，所制备的生石灰活性度更高，产品质量得到显著提升。中国专 利CN103058233A公开了一种石灰的生产方法，尤其是涉及一种活性冶金石灰的生产方法， 旨在为了解决现有技术生产的活性冶金石灰碳、硫杂质含量高、易吸潮变质、生产成本高的 问题，所述的活性冶金石灰的生产方法包括如下步骤：（1)石灰石原料去杂、粉碎；（2)石灰 石原料与助燃剂混合制得石灰石粉末与助燃剂混合物；（3)石灰石粉末与助燃剂混合物的 预热；（4)以焦炉煤气为燃料，将石灰石粉末与助燃剂混合物于沸腾窑中煅烧；（5)旋风分 离器分离冷却得活性冶金石灰成品。本发明的活性冶金石灰的生产方法，其制得的活性冶 金石灰碳、硫杂质含量低，不易吸潮变质，生产成本低。中国专利CN103172283A提供了一种 低碳高活性石灰煅烧方法，将石灰石颗粒送入预热器预热40±5min，使石灰石颗粒的表面 和中心温度都达到800~850°C后，送入回转窑窑体再升温至850°C~1000°C，之后，在长 度不大于35m、温度为1000~120(TC的烧成带烧成低碳高活性石灰。本煅烧方法提高了石 灰石分解速率，降低了热量损耗，提高燃料利用率，节约资源；预热阶段只将石灰石颗粒内 外均预热到其分解临界温度，在烧成带迅速升温不但使颗粒内部达到利于C0 2排出的高温， 降低了石灰中〇)2的残留量，而且外部温度不会过高使石灰表面过烧出现"密实"层或"瓷 化"层阻挡C0 2逸出。
[0005] 冶金石灰是钢铁生产重要熔剂和造渣材料，随着国家各个行业对钢材质量要求提 高，特别是特种钢的转炉生产对冶金石灰提出了更高的要求，在行业里提出了要多92%氧 化钙、多350ml活性度、< 0. 02%含硫量石灰，即要求使用高效活性石灰。随着国家节能环 保政策的强化，原高能耗、重污染的土法生产石灰已正在被取代淘汰。代之以新技术、新工 艺、节能环保石灰生产设备正在步推广。采用新工艺新技术生产成为必然，具有较好推广价 值。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种低硫、高效活性石灰的生产方法。
[0007] 所述高效活性石灰的生产方法包括以下步骤： (1) 原料的水洗、粉碎和筛分：将石灰石原料水洗，去除其中的泥沙和其他杂物及碎石 料，粉碎，过筛； (2) 添加剂的制备：取分散剂、偶联剂和氯酸盐，并将其混合均匀； (3) 混料：将原料石灰石与添加剂加入混料机混合均匀； (4) 预烧：将上述石灰石混合料送入回转窑窑体，采用烟煤进行预烧，预烧温度为 680-720°C，预烧时间为155-175min，回转窑的转速为2. 2-2. 6 r/min，同时保证窑体内氧气 充足； (5) 煅烧：将步骤（4)中经过预烧的石灰石混合料，采用烟煤喷雾升温至1210-1300°C， 煅烧时间为120_150min，回转窑的转速为2. 7-3. 2 r/min。
[0008] 优选的，所述步骤（1)中的石灰石原料的粒度为22-32mm。
[0009] 优选的，所述步骤（4)中预烧温度为700°C，回转窑的转速为2. 5 r/min。
[0010] 优选的，所述步骤（5)中采用烟煤喷雾升温至1250°C，回转窑的转速为2.8 r/ min〇
[0011] 优选的，所述步骤（4)和（5)中烟煤采用硫彡0. 5wt%，挥发分彡35wt%，灰分 < 8wt%，发热量彡6000J/kg，煤粉细度< 5 wt%，水分< 1 wt%，粒度为200目。
[0012] 优选的，所述偶联剂为硅烷、铝酸酯和聚乙烯蜡中的一种或几种。
[0013] 优选的，所述分散剂、偶联剂和氯酸盐的质量比为1 :3 :5_8。
[0014] 优选的，所述分散剂、偶联剂和氯酸盐的质量比为1 :3 :6。
[0015] 优选的，所述添加剂为石灰石质量的0. 5-5wt%。
[0016] 优选的，所述添加剂为石灰石质量的2. 7wt%。
[0017] 本发明原料粒度大小严格控制在22-32mm之间，杜绝了石灰石过大，在窑内分解 慢，增加热量损耗，易产生生烧，粒度过小，料间孔隙小，热量传递不均匀，局部产生过烧。通 过生产对比：采用合适的粒度比，可有效缩短物料停留时间、减少料层损失、改善热传导条 件、提高石灰的活性度。实践证明，本发明采用低硫、高挥发分、低灰分的烟煤磨成200目煤 粉喷雾燃烧技术，其功耗明显降低，燃料燃烧完全、窑内无结圈。
[0018] 石灰石煅烧过程中温度控制十分重要。温度过低，煅烧裂解慢，生过烧多，石灰石 在窑内存留时间长，既影响装置的生产能力同时降低了产品的质量；煅烧温度过高，增加能 耗损失，同时对窑内衬影响实在具大，是极为不经济的！本发明先对原料进行预烧，使硫化 物在680-720°C分解，在氧气充足情况下生成二氧化硫、三氧化硫，然后与石灰反应生成硫 酸钙盐，再于1220-1320°C高温下分解成二氧化硫和氧化钙，二氧化硫被强对流风排出，有 效降低了石灰中硫的含量，同时提高了石灰石的活性。
[0019] 使用了多种添加剂并限定了其配比，进一步降低了功耗，提高石灰的活性度，在回 转窑生产过程中，窑速对产品质量也是十分关健的因素，采用不同窑速，使石灰石在窑内转 动次数、在窑内高温作用时间等相连，采用快速煅烧法，石灰的活性度提高至450ml以上， 得到了高效活性石灰。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 一种高效活性石灰的生产方法包括以下步骤： (1) 原料的水洗、粉碎和筛分：将石灰石原料水洗，去除其中的泥沙和其他杂物及碎石 料，粉碎，过筛，选取粒度为22-32_的石灰石作为原料； (2) 添加剂的制备：取分散剂、硅烷和氯酸盐，并将其混合均匀；其中分散剂、偶联剂和 氯酸盐质量比为1 :3 :5 ;添加剂为石灰石质量的0. 5wt% ; (3) 混料：将原料石灰石与添加剂加入混料机混合均匀； (4) 预烧：将上述石灰石混合料送入回转窑窑体，采用烟煤进行预烧，预烧温度为 680°C，预烧时间为155-175min，回转窑的转速为2. 2 r/min，同时保证窑体内氧气充足； (5) 煅烧：将步骤（4)中经过预烧的石灰石混合料，采用烟煤喷雾升温至1210°C，煅烧 时间为120_150min，回转窑的转速为2. 7 r/min。
[0021] 其中，步骤（5 )中烟煤采用硫彡0? 5wt%，挥发分彡35wt%，灰分彡8wt%，发热量 彡6000J/kg，煤粉细度彡5 wt%，水分彡1 wt%，粒度为200目。
[0022] 实施例2 一种高效活性石灰的生产方法包括以下步骤： (1) 原料的水洗、粉碎和筛分：将石灰石原料水洗，去除其中的泥沙和其他杂物及碎石 料，粉碎，过筛，选取粒度为22-32_的石灰石作为原料； (2) 添加剂的制备：取分散剂、硅烷和氯酸盐，并将其混合均匀；其中分散剂、偶联剂和 氯酸盐质量比为1 :3 :6 ;添加剂为石灰石质量的2. 7wt% ; (3) 混料：将