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1、“环保节能型石灰烧成立窑”简介一、“环保节能型石灰烧成立窑”的研讨设计过程 我国石灰行业存在的问题不仅是劳动强度大，环境污染严重，更主要的是能耗高，质量差，烧成率低，内地和边缘地区更为突出。（1）1吨石灰耗用的石灰石，一般来说是固定不变的，约1.7吨；（2）煤的耗量占生产成本很大的比重，且1吨石灰煤耗的差别很大，甚至相差23倍。 我院历来重视石灰窑的开发研究，在认真吸取中国石灰协会于1988年7月组织东北建筑设计院和无锡技术服务日产30吨和50吨立窑标准设计成功经验的同时，广泛听取全国有关石灰行家的意见，收集了多方面的数据资料，结合生产实践经验，经过多年努力，完成了“环保节能型石灰烧成立窑”定
2、型设计方案。于1994年10月获得国家“优秀节能科技成果推荐证书” 并在全国范围内进行推广使用。实践证明： （1）该设计集中我国南北方普通石灰立窑的优点，并配备了合理的机械上料和卸料设备，改变了传统人工加卸料的落后生产方式。 （2）该窑炉比国内一般普立窑节能20%。1吨石灰耗标煤能控制在150公斤以下，最好的可达130公斤左右。（3）石灰质量稳定，烧成率高，大于90%，比一般普立窑提高515%，好的可达95%以上。 （4）窑的保温性能好，热效率高，可大于65%。 （5）该窑采用经过“水雾或布袋除尘器”净化处理的排烟方式，有效的对烟气进行脱硫除尘，从而防治环境污染，改善职工劳动条件。（6）能耗与
3、机立窑相近甚至可低于机立窑，且投资少，上马快，建设周期短，见效快。 二、“环保节能型石灰烧成立窑”的设计特点 （一）窑型结构科学合理。窑型系指窑内胆的结构形式。该设计采用“花瓶形”窑型，有效的将窑分为预热带、煅烧带和冷却带三个带。其窑形更趋于完善、合理，从而达到科学煅烧石灰目的。 （二）窑内采用“上抽下送”的通风系统。 采用“上抽下送”的通风工艺：（1）可加速成品石灰的冷却速度，减少了石灰带走的热量，充分利用了成品石灰的余热，提高了进入煅烧区气流的温度，节约了能耗，又降低了出灰口的温度，改善了工人的操作条件。 （2）提高了窑的可调性。通过风量，通风时间和煤石相比，可以控制窑的产量、质量、三带位
4、置平衡等要素，达到物料平衡，产量和质量稳定的效果。 （三）窑体保温性能好。该窑体共有七层组成。自内向外依次为：高温耐火砖层、珍珠岩保温层、红砖墙层、高温炉渣保温层、红砖墙内层、空气隔热层、红砖墙外层。其窑的密封性和保温效果更好，减少了热能的损失的扩散，是本“环保节能型石灰烧成立窑”提高产量稳定质量，提高功效、降低煤耗的重要措施，是节能降耗的关键。（四）设计了加料出灰机构。（1）加料设备方面，设计了钟罩料罐机械上料机构，使节能型立窑加料实现了半机械化。（2）底部出灰改变了过去常用的平面炉排，设计了伞形炉栅。充分利用了伞形炉栅承压能力大、不变形、卸灰操作方便，且四周出灰容易控制均匀，确保物料下落稳
5、定的优点。（五）节能型石灰立窑设计形式多样，适应性强。为了满足建材、冶金、化工、制糖行业等不同规模的石灰生产企业和广大乡镇企业技术改造需要。我院考虑了在节能效果基本相同的基础上设计了多种形式的节能型立窑，既有标准规范化的，也有简易的，还有因地制宜的结构形式，尤其对中小型乡镇石灰企业，我们可以根据当地的实际条件，经济状况现场指导，最大限度地把技改资金与当地建同类型窑的投资相等或接近，且能达到节能之目的。三、节能型石灰立窑的操作特点（一）实行暗火操作工艺，充分利用热量。（二）增加煤石接触面，加快热量均匀交换。采用少薄的煤石厚度，增加煤石接触面，实行薄煤层，薄石料层燃烧工艺。 勤加料，勤卸灰是实行薄
6、煤薄料层的基本操作方法。该法能使料层落差小，通风性好，燃料燃烧均匀，并可增加入窑石料与煤炭的接触面，加速均匀煅烧。（三）推行差热煅烧。“环保节能型石灰烧成立窑”根据差热煅烧原理，必须采取四周多加煤，中间少加煤，按实际需要分配的布煤方式，用人工控制，使窑内煅烧均匀，断面窑温趋向一致。（四）掌握热工制度，加强通风管理。稳定预热、煅烧、冷却三带（1）实行加料指导卸灰；（2）做到加料与出灰平衡；（3）稳定预热带位置，使加料速度与上火速度平衡，控制出灰速度与石灰冷却速度平衡，不使煅烧带上下变化；（4）严格出窑卸灰操作，做到卸灰四周与中心平衡，断面落窑均匀。“环保节能型石灰烧成立窑”选用了合适的轴流风机，
7、但是还需要根据具体情况控制强制通风时间。由于通风时间长短，日产量可在5090吨之间变化。所以通风与产量、质量、投入煤石量有密切的关系，必须加强管理，严格执行操作制度，积累经验。（五）严格计量管理。煤石正确配比，石料必须过磅计量，保证每层石料按规定重量定时投放。每层燃料煤严格按煤石配比计量，根据差热煅烧原理，合理布煤。（六）严格控制原燃料质量指标（）石灰石质量要求：石灰石的主要成分，碳酸钙含量应大于，对纹里明显的石料则不宜使用。块状料度80150毫米，块重控制在46公斤为好。（）燃料煤的要求：最好使用无烟块煤焦炭，但因价格高会影响成本，所以大部分是用屑煤或块状（粒度毫米）无烟煤，低位发热量大于大
8、卡公斤，也可以使用烟煤。四、综合比较（一）与机械化立窑相比：、能耗相似，烧成率高；、结构简单、操作管理方便；、原燃材料适应性强，一般只需用比较廉价的屑煤；、维护保养简单，维修费用低，单位产品固定费用少；、投资省，建设周期短，见效速度快；、单位产品成本低，经济效益好，投资回收期短。（二）与一般普立窑相比、能耗低，节能效果显著。1吨石灰耗标煤平均在公斤以下，好的年平均在公斤左右，最好的只有公斤；、石灰质量稳定，烧成率高，比一般的普立窑提高，可达到以上，好的可达到以上；、窑的保温性能好，窑内断面煅烧温度均匀，热效率高，可大于；、产量高，单位容积产量达到公斤日以上；、回收CO浓度高，有利于石灰产品深加
9、工。一般普立窑回收CO气体浓度好的也只有，土窑更低，大部分土窑还无法回收。“环保节能型石灰烧成立窑”回收CO气体浓度，在正常情况下，可达，可以提高石灰产品深加工的综合利用能力；、“环保节能型石灰烧成立窑”，上面设有钢筋砼结构的操作房，安装了机械化上料设备，并有系统的通风排烟设施，减轻了工人的劳动强度，改变了过去日晒、雨淋、烟熏火烤的生产环境，防治了环境污染，改善了工人劳动操作条件，保障了工人的身体健康；、节能型石灰立窑在当前国内同类窑型中，综合技术经济指标居领先地位，具有较好的经济效果。五、实践效果“环保节能型石灰烧成立窑”新技术、新工艺自1990年至今，已有江苏、浙江、湖北、湖南、陕西、山西
10、、广西、河北、辽宁、吉林、黑龙江、山东、内蒙、江西及广东等省区应用，生产实践证明，效果显著，并提高了石灰立窑的产量和质量，改善了操作环境，降低了劳动强度，实现了安全生产，获得了显著经济效益和社会效益，均达到了设计的技术指标。越来越受到石灰生产厂家，特别是广大乡镇石灰工厂的重视和好评。例举如下：（1）河北邢台冶金矿山公司烧结厂，1992年投资65万元对原有日产20吨土窑项目改造；（2）大连南关岭白云石灰厂，1992年投资130万元对原有日产12吨土窑项目改造；（3），吴县无机化工厂，1995年新建日产50吨“环保节能型石灰烧成立窑”一座；（4）天津渔山白灰厂，1995年新建日产50吨“环保节能型
11、石灰烧成立窑”6座；（5）北京大灰厂石灰厂，原有几座土窑， 1997年投资90万元，建设一组2座50吨/日节能型立窑，吨石灰煤耗135公斤标煤/吨，石灰生过烧小于5%。氧化钙加氧化镁含量大于92%，活性度大于300m1，石灰质量在北京地区首屈一指。1999年成为“全国石灰生产定点企业”，为石灰企业走出困境树立了榜样；（6）北京房山牛山石灰厂，投资200万元于2001年11月新建日产70吨的立窑2座；（7）内蒙准格尔旗，投资400万元于2001年3月新建日产60吨的立窑一组4座；（8）河北丰南石源冶金炉料公司，投资800万元于2001年9月新建日产60吨的立窑一组8座；（9）北京房山地区兴河建材
12、有限公司，投资640万元于2003年9月新建日产80吨的立窑一组6座；山西地区有：（1）古交市石灰厂，2004年建成日产80吨的立窑2座；（2）太原市阳曲县京磊石灰有限公司，2005年7月建成日产90吨立窑2座。投产后其煤耗、产品质量与产量、企业经济效益、环保效益极佳。太原市政府曾组织有关环保部门对该窑进行全面的测试，其排放的废气浓度远低于国家一类地区的排放标准。并以该窑为示范在太原市及周围地区全面推广；（3）山西安泰集团，2005年4月再建的日产70吨白云石立窑2座项目也采用本设计方案，估计将于11月投产；（4）山西河曲县蓝天化工厂，2005年6月再建的日产80吨石灰立窑1座项目将于10月投
13、产；（5）另：长治、临汾、忻洲等地区也有在建项目。综上所述，“环保节能型石灰烧成立窑”是一种较为理想的石灰煅烧设备，在产量、质量、能耗等各方面都具有优越性，并为旧式普通立窑的改造树立了样板，提供了模式。这种窑投资省，见效快，为企业创造了明显的经济效益，而这一切进一步证明了该窑型结构的合理性。我们相信这种新型石灰窑在我国石灰生产中将会发挥更大的作用。六、附件：（1）国家科委、经贸委、计委授予优秀节能型科技成果奖；（2）国家建材局关于印发节能型石灰普立窑设计定型审定证书的通知；（3）节能型石灰普立窑定型设计审定证书；（4）建成投产厂的资料图片；（5）日产80吨“环保节能型石灰烧成立窑”的设计剖面样
14、图。 联系人：武兵斌电 话：136035688870351-3408553 二00五年三月国家建材工业局生产协调司关于印发节能型石灰普立窑设计定型审定证书的通知各省、市、自治区建材主管部门、各有关单位： 1994年7月13日至14日由我司组织在辽宁省瓦房店市召开了节能型石灰普立窑设计定型审定会议。来自国家建材局、中国石灰协会、中国建筑东北设计院、东北大学、部分省、市建材局、有关企业的专家、代表约30人参加了会议。会议对中国石灰协会组织研制的30吨/日和50吨/日二种规格的节能型普立窑进行了设计定型的审定工作。石灰是建材工业第三位耗能高的产品，对石灰窑进行节能改造，推广节能技术是非常必要的。这次
15、组织审定的二种规格的石灰普立窑具有节能效益显著，经济效益高，减少工人劳动强度和改善生产环境等特点。建议在全国石灰工业中广泛推广应用，以便大幅度降低我国石灰能耗改变石灰企业面貌。现将节能型石灰普立窑设计定型审定证书印发给你们，希望各地建材主管部门、各有关石灰企业，能够大力做好节能型石灰窑的推广工作，以尽快减少石灰生产能耗改变石灰企业生产落后局面，使石灰工业取得较好的经济效益。国家建材局生产协调司一九九四年八月二日节能型石灰普立窑设计定型审定证书项目名称：节能型石灰普立窑实施单位：中国石灰协会组织审定单位：国家建材局生产协司审定日期：一九九四年七月二十四日一、简要说明 我国建筑石灰总产量已达到一亿三千万吨/年，年耗能总量为2300万吨标煤，是建材工业占第三位的耗能产品，总能耗量很大，而且石灰企业大多是小型企业，8090%的企业采用土窑和简易立窑生产石灰，不仅产品质量不高，能源消耗却很大，采用土窑和简易立窑生产石灰，窑的单位容积产量仅为2
