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1、生石灰消化及除尘系统工程主机部分方案设计（烧结生产、氢氧化钙生产线）精品文档目录一、钢厂烧结配料室环境现状二、新消化器的依据及目的三、现状和市场现有设备性能的对比及选型四、设计及供货范围五、新消化器及除尘装置的原理六、干粉消化器及除尘装置的机理七、 PLC自动化控制系统.精品文档一、钢厂烧结配料室环境现状石灰在烧结的使用：通过长期的生产经验看，烧结用石灰主要目的是烧结矿的碱度平衡以及混合机制粒；在混合料中石灰通过消化后进入系统比直接在混合机中加水再消化，更有利于生产。为此，生石灰消化效果直接影响烧结矿的品质。石灰的消化反应：生石灰在消化的过程中产生大量的蒸汽，蒸汽中夹杂有微细颗粒的CaO、Ca
2、(OH)2，该粉尘表面积较大能长时间滞留于空气，为此在配料间厂房及周边有明显的石灰气息，严重时此作业区域能见度很低，工人在此作业身体受到很大的危害、钢结构设备在这个区域内腐蚀较大容易出现不可控的故障。粉尘特点：（1）起始温度比较高： 80100、排放至周边后，提高周边工作环境温度后降低。（2）相对湿度很大：接近100%（3）废气的产生具有阵发性，在原来的消化系统中粉尘点存在不确定性、且粉尘与水汽共生。（4）粉尘的成分以CaO、Ca(OH)2 结合物， CaO成分含量较高；Ca(OH)2 微粒粘性非常高、沉淀固结快、溶液澄清的慢、属于强碱、腐蚀性强。在配料室一般采用电除尘，但在除尘的过程粘黏管道
3、和除尘器的极线、极板造成设备的损坏；在布袋除尘中一般布袋的使用寿命在23 个月就需要进行更换；要采用特殊的技术手段。综上所述：石灰在烧结中需要先消化确保生产技术指标，但现有的消化器在消化后会在烧结配料区域及混料皮带通廊粉尘浓度较高，严重危害了现场工人的身体健康，未能实现双赢的效益。好多厂家通过去除消化器来解决现有的问题。.精品文档二、新消化器的依据及目的1、烧结配料室石灰消化段粉尘污染严重的原因：1）生石灰在消化器内水化反应过程中产生大量的蒸汽和粉尘；2）消化器对生石灰消化不充分，导致落到皮带上的含有大量水分的石灰继续反应，从而在皮带运输过程中继续释放出大量的蒸汽和粉尘。2、分析氧化钙（ Ca
4、O）与氢氧化钙 Ca(OH)2 的特性1）氧化钙（ CaO）与消石灰 (Ca(OH)2) 在运输中的特性干粉状的氧化钙 （CaO）与消石灰 (Ca(OH)2) 在皮带运输中有基本无的扬尘现象，当倒运时就会有一定的扬尘出现，但消石灰含有的一定的水分时物料在倒运时基本也没有粉尘，氧化钙（CaO）加一定的水分后会产生反应。为此，根据积累的经验结合市场上氢氧化钙生产线配套设备，提出将石灰完全消化后加湿再投入烧结使用的理念。2）氧化钙（ CaO）转化成氢氧化钙Ca(OH)2 的过程特性理论上讲氧化钙（ CaO）转化成氢氧化钙（ Ca(OH)2）只需加水即能实现转化过程。但是，根据广泛的实际案例，如果要实
5、现完全（CaO）与 Ca(OH)2转化，与加水的方式、水的温度以及反应时间有着密切的关系。通过广泛的现场实际经验和实验室的数据表明：a氧化钙（ CaO）浸泡在水里不容易消化，需要一定的搅拌，否则会出现氧化钙（ CaO）在水中钙化（ CaCO3），形成坚硬的小球体。b氧化钙（ CaO）配加热水能缩短消化时间，可提高消化率。c氧化钙（ CaO）在配水量适中，配水均匀、搅拌形式科学，活性灰品质较好的话消化器舱内温度保持可在100以上时，甚至 160，在 100以上时其消化速度及效果最佳。d理论上每吨生石灰配加水量在300 公斤 350 公斤之间，消化时间在 412 分钟（受石灰的活性影响），消化率在
6、90%以上。e氧化钙（ CaO）转化成氢氧化钙（ Ca(OH)2）转化过程中，由于加水消化，会产生大量的热蒸汽和粉尘，如果不能及时处理仍会造成上述问题。如：管道堵塞；扬尘、造成原料浪费；现场环境恶劣；腐蚀现场设备。.精品文档3、目的：根据上述问题、理念进行设计，以完全消化后加湿处理解决系统的扬尘、蒸汽问题。为此，为将原有消化器替换为能够将生石灰充分消化成熟石灰的多级消化器，这样得到的熟石灰，落到皮带上不再有蒸汽粉尘释放污染，且下料口的熟石灰温度在70 以上，能有效的解决了物料温度的需求。另外，配套使用新型除尘装置，能够将生石灰消化过程中产生的粉尘蒸汽完全处理，并进行蒸汽热量的回收可以实现常温水
7、的消化，最终实现烧结配料室石灰消化段的清洁生产、部分节能。.精品文档三、现状和市场现有设备性能的对比及选型钢厂的石灰参数如下序号名称单位数值1CaO有效钙含量%70-90 不均2活 性 度mol/l180-360 不均3入料颗粒度mm3而目前市场常用的氧化钙（ CaO）转化成氢氧化钙（ Ca(OH)2）的设备有以下几种：（一）单轴螺旋和双轴螺旋氧化钙（CaO）加湿机目前用于钢铁烧结配料行业的消化器， 消化率在 20%30%之间。它存在以下弊端：（ 1）消化效果不能满足烧结生产需要活性低的生石灰在消化器加水后，由于反应速度慢，在一次混合内继续消化。这时，粘结在生石灰表皮的物料通过生石灰的消化膨胀
8、而破裂，不利于造球，造成烧结过程中透气性变差，负压偏高，影响烧结矿的产量和质量。活性高的石灰在消化器加水后，若皮带运输时间超过 50S 则反映完成对生产制粒没有影响。但在运输过程中产生大量的蒸汽、粉尘。（2）碱度不均匀消化完全的石灰 （消石灰）较原石灰体积约增大至 1.45 倍，活性越高，体积膨胀越明显，对应的比表面积越大。由于存在不能完全消化石灰，通过消化过程中的体积变化影响烧结制粒效果。活性差的在烧结矿中表现为白点，最终表现为烧结矿碱度分布不均匀，影响高炉冶炼操作。（ 3）在消化器的搅拌、反应、运输中污染严重、人体危害大现有的消化器对生石灰的消化时间不约 35S，只是将物料与水分混合，还没
9、有开始消化或消化刚开始，造成消化率过低。大部分的生石灰要在输送皮带上或混合机内部才能完成消化，有的在烧结开始时尚未能消化。在.精品文档消化器外的石灰反应产生的热蒸汽、粉尘散布在配料、一混入口等现场，造成现场蒸汽和粉尘污染极为严重。蒸汽、石灰粉进入配料电除尘设备后影响管道堵塞、电除尘极线极板结垢等问题，影响电除尘的稳定运行。散发出的热蒸汽和粉尘是碱性、带水蒸汽的物质，已形成原电池对现场其它设备腐蚀严重。尤其是皮带通廊和配料室料仓。散发到现场的氧化钙（CaO）和氢氧化钙（ Ca(OH)2）粉尘颗粒较小，可在空气中停留较长时间，对现场操作人员的身体健康造成危害。（二）新型消化器（1）新型消化器，可消
10、化的消化率在90%以上，水分可控制在315%，也可以根据工艺的需求调整生石灰消化率，一般用于高端氢氧化钙（Ca(OH)2）使用行业，在烧结配料中应当有一定的水分最好。（2）经研究石灰消化率达到90%以上，消化后的消石灰含水7%时，可大大发挥了 Ca(OH)2 的粘性作用。同时消化完成的消石灰体积增大，在同样的物料配比、混料条件下，即避免了烧结矿的白点又可提高的2%5%成球率。可改善烧结矿的冶炼性能，为提产量、提品质提供重要的保障。（3) 由于消化器对系统反应中的粉尘蒸汽进行回收，有效的解决了现场蒸汽、扬尘的问题，同时一混也没有粉尘溢出现象。在粉尘回收的同时提高了原有石灰的利用率，一般扬尘都是C
11、aO或Ca(OH)2 约占石灰总量的1-2%，从某种程度将配料的精确性提高，并降低石灰消耗。新型消化器根据生产的现场不同，能够有效地将生石灰消化过程中产生的热蒸汽和粉尘完全的进行处理净化，保证了现场无粉尘污染，排汽口排放浓度完全符合国家排放标准。能够实现PLC 自动控制，可根据生产工艺的要求进行调整，可满足氢氧化钙生产线及烧结配料使用，减轻了现场工人的劳动强度，保护了现场工人的身体健康，提高生产作业率。（三）本除尘以市场上的三级消化器对比：市场上的三级消化器采用布袋除尘，布袋除尘优点，排放稳定；缺点：布袋容易堵塞。.精品文档本除尘器采用水浴、淋浴除尘在运行维护费用上较布袋除尘有以下几个优点： 1、阻力低； 2、免维护； 3、对消化器用水为自动加热。.精品文档四、设计及供货范围原称计量后引入消化器的设备，至消化后的物料返回原落料皮带的过程设备，以及配套的除尘设备和配料室调水的控制负责总系统用水5070%的调整，整个消化系统的PLC 控制系统； PLC 控制系统包括就地箱、柜。不包括三通（水、电、气）所需要的辅助线缆、管路、桥架以及相关辅助设备，不包括地基、预埋等土建工程（可另计）。.精品文档五、新消化器及除尘装
