机械化竖窑技术方案.docx

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1、XXXXX有限公司2X45Onb节能环保机械化竖窑技术说明书江苏省建造材料研究设计院有限公司常熟设计分院2023年6月21日目录1总论41.1 概况512阿依据51.3 设计规模及主要技术经济指标51.4 设计指导思想、原则62工艺技术方案72.1 原燃料条件722检验标准923主要蜂经济指标102.4 工艺流程102.5 主体设备配置122.6 采用关键的工艺技术133电气自动化153.1 峻153.2 供配电163.3 电力拖动163.4 控制方式163.5 自动控制173.6 防雷、接地184仪表检测和控制184.1 设计范围184.2 控制方式与装备水平184.3 主要检测项目（一座竖

2、窑）1944主要仪表设备选型195通风除尘205.1 设计依据及标准205.2 气象资料205.3 烟气除尘216总图运输236.1 厂址概况236.2 设计依据236.3 平面布置236.4 竖向布置及场地排水246.5 消防盛化247能源与环境物247.1 设计所依据的主要规定和标准247.2 工序能耗247.3 环境保护258安全、工业卫生与消防268.2 安全措施268.3 消防271.1 工程概况略。1.2 设计依据1.2.1 依据义义义义年XX月签订的设计合同及技术协议进行。1.2.2 依据XXXX有限公司提供的厂区地形图进行。1.3 设计规模及主要技术经济指标1 .3.1设计规模

3、建设2座450m3节能环保机械化竖窑，达到年产20万吨氧化钙的生产规模。2 .3.1主要技术经济指标见下表技术经济指标表IT序号指标名称单位数值备汪1机械化竖窑座32炉子有效高度m313炉子有效直径m4.54炉子的运转率（作业率）%90b整机运行寿命（大修期）5b右灰石分解率%907洁性度m1了280年-1作日天33。年J1作口大灿y石灰日产量t/d6UUIU石灰年产量t/a19800O11煨烧温度Czb13石灰出炉温度,C8014热耗GJAg灰4.0415电力消耗Wt灰2416煤炭消耗kg/t灰137标煤1/不:火下杆gr久iuu1.4 设计指导思想、原则1.4.1 设计指导思想符合国家政策

4、，国家生态环境部颁发了环境保护标准排污许可证申请与核发技术规范-工业炉窑，2023年国家生态环境部排污许可证强制执行，中国石灰协会也出台了石灰行业清洁生产评价标准，着手准备进行石灰窑清洁生产的评价。采用先进、成熟的专有技术和装备，把本项目建设成高效、优质、节能、低耗，技术可靠，具有国内同行业先进性的石灰竖窑。石灰窑炉需要高质量发展，转型升级，整体规划，分步实施。1.4.2 设计原则(1)采用当今国内最先进的工艺技术和装备，确保产品高水平、高质量、低成本，在同类产品中具有较强的竞争能力。(2)在设备选型上，在充分保证技术性能和质量的前提下，采用本公司关键技术和关键设备，既体现先进、合用、安全、可

5、靠，又节省投资，提高投资回报率。(3)在保证生产工艺流程顺畅前提下，充分利用公辅设施、场地，以减少工程投资。(4)总图布置力求工艺流程合理，布置紧凑，物流顺畅。（5）认真贯彻执行国家、行业、地方的有关法律、法规、标准和规定，特别是环保、能源、安全卫生、消防等标准和法规。2工艺技术方案2.1 原燃料条件2.1.1 原燃料成份影响竖窑生产的原料是石灰石，其主要成份为CaCOq,这是评价石灰石矿优劣的主要指标。要想生产出高品质的石灰，必须坚持精料方针，有高品位的石灰石，加之科学的烟烧工艺，因此原料条件的好坏，是生产高质量石灰的前提。对石灰质量有影响的杂质主要有：SiO）（二氧化硅）冏）0式三氧化二铝

6、），F与0三氧化二铁），NaO（氧化钠），00（氧化钾），P（磷），S（硫）等。这些杂质有些来自石灰石，有些来自煤炭，在燃烧过程中，这些杂质与CaO化合，降低石灰活性。石灰石中的杂质主要有SiO,A10,Fe0,其余的Na0,K0,P,S等2232322含量很少，影响较大，要特殊注意。杂质有二种存在形式，一是附着于石灰石表面，二是以橄榄石形式存在于石灰石内部。这些杂质在煨烧过程中与CaO结合形成低熔点物质，熔融结瘤，影响窑况顺行和窑衬使用寿命，使烧成的石灰活性度下降。因此，要严格优选石灰石品位，清除石灰石表面杂质，保证高品位的纯净石灰石入窑。煤炭带入的杂质主要是S和灰分，生石灰中的S大部份是煤

7、炭带入的。煤炭中的灰分主要含有SiO,A10,Fe0等，在高温下，灰分能在石灰表面22323形成陶瓷状物质，影响生石灰活性度。2. 1.2原燃料粒度的影响煤炭粒度应当与石灰石粒度相适应，据生产经验石灰石与煤炭粒度比为2：1摆布较好。煤炭粒度过大，则燃烧时间长，局部产生热量高，此处的石灰石在高温下煨烧，石灰易产生过烧或者表面烧结，甚至会浮现未燃完煤核出窑；粒度过小时，煤炭中的细小的碎煤、煤末多，入窑后，随废气上浮，排出窑外，使机械不彻底燃烧损失增大，烧成带会上移，变短，使石灰石未经充分燃烧，石灰石中的部份CaCO没有进行有效地分解，从而使得生烧增加。3总而言之，要严格控制原、燃料中杂质含量及合适

8、的粒度比，以确保生产高质量的石灰。2.1 .3石灰石成份及粒度石灰石成份：CaO53%,MgO2.0%,Si021.5%o石灰石粒度：4080mm,小于40mm5%,大于80mm5%,最大90mm,最小30mmo2.2 .4煤炭成份及粒度燃料使用无烟煤，质量指标：灰份W16%,挥发份V8%,热值6400kca1kg,S0.5%,水分6%,灰份熔点1250C,热稳定性65%,机械强度70%。无烟煤粒度：2540mm,小于25mm5%,大于40mm5%,最大45mm,最小20mmo2.1.5成品石灰石灰质量达到国家黑色冶金行业标准YB/T042-2023普通冶金石灰。类别品级CaO%CaO+MgO

9、%MgO%SiO2%S%灼减%活性度4mo1m1401C,IOmin普通冶金石灰特级292.085,03.50.0507260三级280.05.00.100922002.3 检验标准2.3.1 石灰检验标准(1)试样的制备按GB2023散装矿产品的取样、制样通则的规定执行。(2)化学成份测定按GB3286石灰石、白云石化学分析方法的规定执行。2.3.2 无烟煤检验标准无烟煤试样的采取和制备按GB474-2023煤样的制备方法的规定执行。(2)无烟煤中各成份的测定按GB/T212-2023煤的工业分析方法的规定执行。(3)无烟煤发热量的测定按GB/T213-2023煤的发热量测定方法的规定执行。

10、(4)无烟煤中全硫的测定按GB/T214-2023煤中全硫的测定方法的规定执行。(5)无烟煤煤灰熔融性的测定按GB/T219-2023煤灰熔融性的测定方法的规定执行。2.4 主要技术经济指标主要技术经济指标表2-1序号指标名称单位数值备注1石灰竖炉座22炉于疗效信J发m313炉子有效直径m4.54炉子的运转率(作业率%90)整机与TJ将mt大啰期5A石加石分解率Qn7活性度9年丁作日天Qt/A1布加年产量t1Qannn11燃烧温度oC/191八19度气出始温度0C2n石加山加潟府14执耗CIkg加44IR电力消耗kWh/t施-2416煤炭消耗kg/t灰137标煤17石灰石消耗kg/t灰1800

11、2.5 工艺流程2.4.1工艺流程简述混料斗内的石灰石与无烟煤块混匀装入装料小车，经卷扬系统运至窑顶料斗，经布料器均匀布入窑内。竖窑本体大致可分为三带，自上而下依次为预热带、燃烧带、冷却带，随着成品灰的排出，窑内物料靠自重徐徐下移。在预热带冷料与从燃烧带上来的高温废气，产生热交换，高温废气得到冷却，冷料被预热可达83(850C摆布；在煨烧带CaeO吸热分解，焦3炭燃烧补充热量，煨烧带温度普通控制在10501200C范围，高时可达1300摆布；在冷却带，烧成的高温石灰与窑底下部的风帽吹入的冷风进行热交换，冷风被预热到600700C摆布，石灰块则被冷却到3070C摆布，预热的空气作为煨烧带无烟煤块

12、燃烧的助燃空气。燃烧产生的废气和CaCO3分解产生的CO则由窑顶排出。烧成的石灰由石灰窑下部的螺锥出灰机均匀2卸下，通过两侧的星型出灰机，断续排出，实现不停风将灰卸到成品皮带o2.4.2工艺流程图出灰皮带机2.5主体设备配置2.5.1斜桥卷扬卷扬系统是指从上料小车开始至窑顶料斗入口为止。这部份主要包括上料小车、斜桥及支撑、平衡重锤及卷扬机。上料小车有效容积2.5i3,每批料重3.5t,采用周期上料制度，正常上料周期267So卷扬机型号和工艺参数为：电动机：Y250M-4,55kW减速机：SEW,国内组装卷筒直径：800mm最大提升速度：1OmZS提升高度：50.5m卷扬机最短循环时间：15OS

13、2.5.2窑顶布料系统主要有窑顶受料斗、支架平台、钢梯等钢结构组成。工艺设备有密封加料装置1台，有效2.2w,旋转布料器1台；旋转布料器机电功率7.5kW,旋转速度57rmin,过料截面直径650mm；动力源为压缩空气，使用压力为04MPa,瞬时最大用气量3mmino2.5.3石灰竖窑本体2.5.3.1石灰窑本体系统主要包括窑钢结构、梯子、平台和窑内砌砖，窑内砌砖主要采用高铝砖、轻质黏土砖、耐火纤维和预制块。石灰窑大修期为5年，窑壳温度W70C,窑墙厚度为IO1Ommo各段砌体厚度如下表：未注明单位mm段别材质预热带煨烧带冷却带缩口高铝砖1Z-55463463463463黏土砖N-I152152152152轻质黏土砖NG-I.0345345345345耐火纤维毡505050502.5.4出灰系统主要由螺锥出灰机和两套星型卸灰阀组成。工艺设备有螺锥出灰机和星型卸灰阀。螺锥出灰机最大卸灰能力15-20th,机电7.5kW,采用变