套筒式气烧石灰窑

套筒式石灰窑温度的模糊控制策略和分析摘要：简要介绍了套式石灰窑技术，研究了套窑燃烧室温度设置的经验公式和燃烧室温度的数学模型，并设计了以下燃烧室温度，优化了多模控制的控制目标。

研究和仿真结果表明，用套窑温度控制控制烧结石灰质量是可行的。

关键词：套筒式；石灰窑温度；控制策略1前言活性纳米碳酸钙作为一种非常重要的无机粉料，由于易获得原料，价格不高，无毒、高白，广泛用于橡胶、塑料、涂料、建材、日用化工、医药、油墨等行业的灌装和包装材料。

摘要生产纳米碳酸钙的重要原料是活性石灰，主要通过煅烧窑获得。

其质量的主要指标是石灰的活性度。

产品主要有石灰石块度、煅烧温度、石灰石分解率、外部温度和燃料热值等与煅烧温度密切相关，其最重要的影响因素必须控制在适当的范围内。

活性石灰是指在炼钢过程中，高质量的钙含量高、杂质含量低、孔隙率高、表面积大、性能好、反应能力强、溶解度高的优质石灰。

先进的煅烧工艺必须用于生产优质活性石灰。

在过去的十年里，中国引进了许多国际先进的石灰生产高炉，如梅花窑、高炉、套筒窑等。

在许多国外进口石灰窑中，套筒窑是成功的。

在过去的五年里，中国引进了十多座套筒窑。

2套筒窑工艺介绍广泛的测量的基础上,首先进行了分析,然后提出一个规定:稳定条件下的物料流,调整预热区,每个电路的对流区和冷却区温度梯度,但由于调整结构和测量过程的复杂性的冲孔和被拒绝。

另一个建议是基于概念的管理系统，它根据输入数据库和感知基础自动做出决策。

该系统有60 ~ 80个调整程序，模拟了窑工的调整现状。

该控制系统的主要优点是控制室人员认可的成分非常高，但是设计一个功能完备的系统需要很长时间，需要大量的开发人员，所以系统也无法实现。

如图1所示，套窑由窑壳(耐火内衬)和上、下内胎组成，石灰石分布在窑壳与内胎之间的空间内。

石灰石窑由料斗系统自动加载，石灰石进入窑炉内，用窑顶的布质煅烧，封口系统保持外部空气，保持窑内负压状态。

石灰石穿过热带地区进入煅烧带。

套筒石灰窑的工作原理
套筒石灰窑的工作原理如下：
1. 堆石：首先，在石灰窑内底部堆放一定数量的石灰石。

石灰石是一种含有高浓度钙的矿石，通常以大块或小块的形式出现。

2. 点火：在石灰石坑中点火，引燃燃料来提供热量。

燃料可以是煤、柴油、天然气等，用于将石灰石堆中的石灰石加热。

3. 加热：燃烧的燃料产生高温火焰，使石灰石受热。

随着燃料燃烧，火焰会沿着石灰石的堆顶和堆体侧面运动。

石灰石受热后，其中的钙碳酸盐会分解产生氧化钙（生石灰）和二氧化碳，这个过程称为石灰石的煅烧。

4. 煅烧：煅烧过程中释放的二氧化碳通过窑顶的烟囱排出，剩下的氧化钙称为生石灰。

生石灰是一种白色的粉末，可以用于建筑材料、工业和农业等领域。

5. 熄火：当石灰石完全煅烧后，关闭燃料供应并停止点火。

冷却后，从石灰窑中取出生石灰，并进行包装和销售。

套筒石灰窑通过燃烧燃料提供高温，使石灰石经过煅烧反应分解成氧化钙和二氧化碳。

这一过程中，产生的二氧化碳被排出，而氧化钙作为产品生石灰被收集。

这种生产方式可实现连续进行，提高效率并减少能源消耗。

活性石灰套筒窑点火、烘窑操作规程一、石灰窑点火、烘窑前的检查在石灰窑点火加热之前，对所有的窑炉设备都要进行性能检查，如上料、加料装置、风机、燃烧系统、出料、电气和测量装置等。

1、在石灰窑点火加热之前，清除石灰窑内和孔洞内的杂物。

2、根据转炉煤气燃气规范，转炉煤气管道试压检查合格。

3、根据焦炉煤气燃气规范，提供点火用的焦炉煤气。

4、提供吹扫煤气管道用的氮气和仪表和调节阀用的压缩空气。

4、提供一定数量的，按技术规范所规定粒度和干净的待填充石灰石（＜20㎜和30-60㎜）。

5、石灰石运输、上料设备306#、304#皮带机，称量斗、卷扬机、上料小车、旋转布料器和卸料阀等设备空载试验合格。

6、冷却风机（M301、M302），驱动风机（M501、M502）和调节阀等设备空载试验合格。

7、废气系统设备废气风机（M605），除尘风机（M606），除尘器和调节阀等设备空载试验合格。

8、石灰运输设备305#皮带机，窑下石灰振动给料机等设备空载试验合格。

9、液压站和液压控制的设备空载试验合格。

9、石灰窑的电气设备和温度、压力、流量等测量设备调试和固有功能检查合格。

10、应急柴油发电机调试合格。

11、窑炉24小时运转工程中，指定培训合格的专人来控制和维护整个窑炉设备以及辅助设备。

12、在调试期间，石灰窑系统中回收的未燃烧或燃烧不充分的石灰石通过窑下石灰振动给料机、305#皮带机，从石灰旁通系统运出。

二、石灰窑点火、烘窑前的准备1、应急柴油发电机完好并装满柴油。

2、7根点火用的点火枪装置放于下燃烧器平台上，包括与气管相连的软管。

3、石灰窑装满规定尺寸的石灰石。

（1）在7个卸料台上覆盖一层石灰石用于窑装料时的保护。

（2）必要时，在每个拱桥的上部安装保护装置（草袋）并加以适当的固定，在自下正好已经到达石灰石料位之前移除这些保护装置。

（3）用5- 20 mm 小尺寸的石灰石装满窑炉。

当石灰石料位达到下层拱桥时，通过将每小时大约6个冲程的卸载装置投入运转来移动物料。

气烧套筒石灰窑的节能与优化研究发布时间：2023-03-07T01:26:20.935Z 来源：《中国科技信息》2022年19期10月作者：哈敬良[导读] 环型套筒石灰窑（简称套筒窑）为目前世界上较为先进的石灰竖窑窑型哈敬良青海盐湖镁业有限公司摘要：环型套筒石灰窑（简称套筒窑）为目前世界上较为先进的石灰竖窑窑型。

国内引进的第一座套筒窑是2000年才建成投产的，济钢是2005年消化和移植意大利弗卡斯工艺装备技术后自己设计完成、建设完成后的套筒窑投入生产，套筒窑主体主要包括预热带，上中下三条煅烧带以及冷却带。

这种套筒窑是利用转炉煤气、焦炉煤气、天然气或电石炉尾气作燃料低能耗生产高活性度石灰。

本实用新型的有益效果是投资省、热耗少、占地少。

关键词：气烧套筒石灰窑；节能；优化前言：某公司针对金属镁一体化工程80万吨电石装置及纯碱装置石灰需求，专门建设了5台600 t/d套石灰竖窑焙烧系统，以确保电石生产高效优质。

作为循环经济工程中的一个重要配套工程。

年产120万t高活性石灰，以适应电石装置和纯碱装置生产的需要。

一、环形套筒石灰窑简介环形套筒石灰窑是德国人卡尔。

20世纪60年代，贝肯巴赫进行了研究并获得成功。

到目前为止，世界上已有贝肯巴赫窑300余座。

中国较早引进这种套筒窑技术的是八十年代的河北张家口下花园电石化工企业。

九十年代从冶金企业中引进，继而首钢，马钢，济钢，现在中国钢铁企业大约20余家。

环形套筒式石灰竖窑。

它和瑞士麦尔兹双膛竖窑一样属于世界先进窑型，它所生产的活性石灰气孑L率（50%）高，表面积（1.5~2.0 m2/kg）大，活性（活性度大于360 mE）高，硫含量低。

此外，还使用转炉煤气作燃料。

使钢铁厂二次能量被充分利用。

同时。

生产中产出的污染物与使用固体燃料相比大为减少。

所带来的环境效益与社会效益不容忽视。

公司石灰窑燃料使用净化降温后电石炉尾气，焦炉煤气，天然气等。

所产生的活性石灰一部分供电石炉熔炼制取电石，一部分送入纯碱装置。

石灰环形套筒窑筑炉材料的选用和筑炉工艺的合理设计国电英力特宁东煤基化学有限公司检修公司刘宁忠摘要：国电宁夏英力特宁东乙炔项目新建了四座环形套筒窑（600t/d），筑窑材料的选用及筑窑工艺的合理性，直接影响到窑的使用寿命。

关键字：环形套筒窑耐火材料套筒窑（套筒式石灰窑）是一种锻烧活性石灰的先进窑炉，学术上又叫环形套筒竖窑，煅烧的石灰具有产品质量好（石灰活性高），能耗低，且环保效果好等特点。

国电宁夏英力特宁东煤基化学有限公司乙炔项目公司为了确保后序电石生产过程中原料的品质（石灰活性度》360 ml）,建造了四座环形套筒窑（600 t/d），计划于2012年8月建成投产。

煅烧石灰的环形套筒窑的内部结构尽管简单，但其工况条件比较特殊，如何保证窑体长时间处于高温条件下工作，筑窑材料的合理选用及筑窑工艺的合理设计是决定其寿命的关键因素之一。

一、环形套筒窑简介1、环形套筒窑结构乙炔项目中的环形套筒窑竖窑规格：600 TPD,竖窑总高：50.8 m，竖窑有效高：24.3 m竖窑窑壳外径：① 9.0 m竖窑窑壳内径：①7.9 m 内套筒外径：①4.8 m。

如下图所示，环形套筒窑是由窑体钢外壳及耐火内衬（4）和与其同心布置的上、下内套筒（5、6）组成。

竖窑设有上、下两层燃烧室（9 、1 0），均匀错开布置，燃烧室内有耐火内衬，并通过用耐火材料砌筑的拱桥（16）与内套筒相联。

2、环形石灰套筒窑的工况环境石灰石经称量后装入料车(1)内，5t 卷扬机将料车提升至环形套筒竖窑窑顶，将料 车内的石灰石加入窑顶布料系统(2)，通过旋转布料器进入窑内。

在窑顶设一料位探尺 (3)显示窑内的料位。

布料系统设有密封闸门，它与旋转布料器下部的料钟互锁，可以 避免在向窑内加料时外界空气的进入。

后物料经过窑内的预热带(PZ)、上部逆流煅烧带(UB)、中部逆流煅烧带(MB)、下部并流煅烧带(PF)和冷却带(CZ)，通过出灰机(11)和出 灰台(12)进入窑底料仓(13)，最后由振动出灰机(14)排出窑外，用胶带输送机送至成品 仓贮存。

套筒石灰窑与传统石灰窑的对比一、传统石灰窑传统石灰窑投资比较低，配套辅助设施相对来说配备不齐，许多传统石灰窑的除尘系统形同虚设。

其生产工艺是在孔内一层煤炭一层石灰叠加，从下方燃烧，等各层的煤炭燃烧完毕，石灰也就煅烧完毕。

建设每个孔需要200万左右，每个孔的产量约为20t/d，能耗比较高，热效率比较低，煅烧一吨石灰需要无烟煤700～800公斤。

传统石灰窑的优点：1、投资少2、配套设施少传统石灰窑的缺点：1、产量低、能耗高、生产利润极低我国大部分土窑及传统石灰窑都采用停风出料，极少部分用简易的设备出灰，大都采用人工出灰，石灰窑的生产利用系数始终徘徊在0.4-0.4之间，每生产一吨灰需要耗煤160-200公斤，而且只能用单一标准块煤，不能用焦炭、焦丁、面煤等节能燃料。

目前随着燃料价格的上涨土窑已没有利润可赚。

2、人工成本高、人力投入太多、管理困难一般土窑生产一座窑需要8人以上，由于人工操作水平不一生产的产品产量、质量极不稳定，尤其活性度及品味根本无法保证。

土窑工人工资成本是环保窑工人工资的3-4倍。

3、生产难操作、综合成本高、生过烧严重由于传统窑没有有效的布料、混料、排料、布风等设备，使炉内温度无法控制、出现严重的生烧、过烧现象也无法解决，停风排料间隔时间太长，每次排料从开始到结束成品的质量差别很大，排料时出现大量红料、结瘤和生烧、过烧产品，因此产品活性度及含钙量非常低。

4、环境污染严重，国家强制取缔由于传统窑窑型的限制无法进行环保治理，工人体力劳动严重、工作环境条件恶劣，严重影响工人身心健康，国家2009年四月开始已明令禁止土窑的生产，因此土窑、传统窑改环保窑势在必行。

二、套筒石灰窑套筒石灰窑是联邦德国人卡尔〃贝肯巴赫(Karl—BeceKenbach)在20世纪60年代研究成功的。

套筒石灰窑生产的活性石灰具有气孔率高(5O％)、表面积大(1.5—2m2／kg)、活性高(活性度345 ～4O0 mE)、硫含量低等特点。

双膛窑、双梁窑、套筒窑、环烧窑综合比较表文案大全文案大全各种石灰窑技术特点1双膛式石灰竖窑窑型特点1.1双膛式石灰竖窑技术特点1)生产规模200～600t/d。

2)适用多种燃料：天然气、煤粉、发生炉煤气、电石炉尾气、兰炭气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气（热值≥800 kcal/m3）、混合煤气或煤粉与煤气的混合燃料。

3)热耗低，热能利用合理，在四大窑型中热消耗量最低，850 Kcal/Kg石灰。

双膛煅烧预热交替进行，能最大限度的回收废气预热。

交换完毕的废气温度低于120摄氏度。

4)煅烧方式为并流煅烧，同时换热方式为逆流换热，符合碳酸钙分解的化学反应机理。

5)自动化控制程度高，能根据设定产量设定和热值的检测值，自动控制整个热工系统的各个参数。

最大程度上减少人为的干预，产品质量稳定。

6)产品质量高：活性度大于350ml(4mol 10min HCL 滴定)，生过烧率小于5%。

7)年生产率高：340天/年8)此窑型为行业公认的节能、环保、产品品质高的先进窑型1.2双膛式石灰竖窑窑体结构及工艺特点1)窑体共设置2个窑膛，下部通过专设的结构进行联通。

一个窑膛煅烧的同时，高温废气通过底部联通装置进入另一窑膛与石灰石换热。

2)经过一个周期（约12min）,两个窑膛的工作制度将进行交换，其燃料（煤粉）及燃烧空气转换到将要煅烧的窑膛，废气抽出系统切换到蓄热窑膛。

3)在换向的时间段（约1min）,石灰窑完成石灰石受料及出灰。

4)换向停窑期间：助燃风机及石灰冷却风机不停机，只是通过三通释放闸板进行释放。

5)两个窑膛呈圆形，自上而下分为预热带、煅烧带、冷却带三部分。

燃料喷枪下端以上为预热带，底部连接通道至喷枪下端面为煅烧带，连接通道下部至冷却风帽断面为石灰冷却带。

6)采用两窑膛煅烧换热交替进行是本窑型特有的技术。

高温废气与窑体整个高度范围内的石灰石进行充分热交换。

7)采用并流煅烧方式严格符合了石灰煅烧分解的要求。

即可以实现开始煅烧时温差大，煅烧结尾时温差小的要求。

双膛窑、套筒窑、弗卡斯窑窑型对比石灰窑介绍—并流蓄热式双膛竖窑套筒式竖窑并流蓄热式双膛竖窑 套筒式竖窑 弗卡斯窑并流蓄热式双膛竖窑——石灰石煅烧竖窑炉总览(1)石灰石煅烧竖窑炉总览(1)并流蓄热式双膛竖窑目前国外用于煅烧细粒石灰的竖窑主要窑型为瑞士麦尔兹窑炉公司设计建造的并流蓄热式双膛竖窑,该窑用于煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可以充分利用目前我国石灰石矿许多丢弃的细粒石灰石,为我国石灰石矿的资源综合利用开辟了新途径。

1 并流蓄热式双膛竖窑的主要特点(1)石灰煅烧均匀,活性度好。

在供给合格石灰石和燃料的前提下,活性石灰的活性度达到350ml,残余CO2 气体含量低,一般不超过2.5% ,且不产生过烧石灰。

(2)热效率高。

用于石灰石分解耗热量占总耗热量的百分比在各类窑形中为最高,一般可达83%以上,单位产品耗热量低,一般在3 555～3 764 kJ /kg之间波动。

(3)相比回转窑,占地面积小,基建投资低。

(4)排出的烟气温度低,一般为70～130℃,易于净化除尘处理,有利于解决环境污染问题。

(5)能够煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可充分利用我国现有废弃的石灰石资源。

3 并流蓄热式双膛竖窑的工艺过程并流蓄热式双膛竖窑有两个窑身,窑身的上部有换向系统,用于交替轮换使用两个窑身,在窑身煅烧带的下部设有彼此连通的通道。

煤粉喷枪安装在预热带,并埋设在石灰石中。

生产操作时,每隔12 min变换1次窑身功能,即每个窑身每隔1个周期加热1次。

采用单斗提升机向竖窑加料,每变换1次窑身,单斗提升机向两个窑身分别加入1斗石灰石。

单斗提升机前设有带电子秤的称量料斗,以便精确称量每斗石灰石。

采用罗茨鼓风机交替从两个窑身上部送入煤粉,通过喷枪将煤粉均匀地分布在整个窑的断面上。

采用罗茨鼓风机将燃烧用的空气从竖窑顶部送入窑内,经预热带进入煅烧带与煤粉混合,使煤粉在煅烧带内燃烧,火焰与物料并流使物料得以煅烧。

在煅烧带将石灰石煅烧后产生的废气,通过两个窑身的连接通道进入另一个窑身,与装入的石灰石料流相反向上流动,预热了另一个窑身内的石灰石。

套筒窑石灰窑项目节能报告本报告针对套筒窑石灰窑项目进行节能分析和评估。

通过引入先进的节能技术和措施，我们旨在提高生产效率，减少能源消耗，降低环境影响，并实现可持续发展。

1.背景介绍：套筒窑石灰窑项目是一种常见的生产方式，但其能源消耗较高，对环境造成一定的负面影响。

为了改善这种情况，本报告提供了一系列的节能建议和措施。

2.节能技术：2.1窑炉改造：通过改进窑炉结构，优化燃烧控制系统，提高燃烧效率，减少能源浪费。

2.2热能回收：利用余热进行水加热、空气预热等，最大限度地回收能量，降低能源消耗。

2.3节能设备：引入高效节能设备，如高效石灰破碎机、能耗低的输送设备等，减少能源浪费。

3.节能措施：3.1定期检修和维护：对窑炉和相关设备进行定期检修和维护，确保其正常运行，减少能源损耗。

3.2能源管理系统：建立有效的能源管理系统，监测和控制能源消耗，及时发现和解决问题。

3.3员工培训：加强员工节能意识培养，提供节能知识和技能培训，促使员工积极参与节能工作。

4.预期效益：通过实施以上节能技术和措施，预计可以达到以下效益：4.1减少能源消耗：通过改进燃烧效率和引入节能设备，预计能够降低能源消耗。

4.2降低生产成本：减少能源消耗将有助于降低生产成本，提高企业竞争力。

4.3缓解环境压力：通过减少能源消耗和降低排放量，有助于改善环境质量，保护生态环境。

总结：本报告提供了关于套筒窑石灰窑项目的节能分析和评估，旨在提供一系列的节能技术和措施，以降低能源消耗、减少生产成本，并对环境造成的负面影响进行缓解。

实施这些节能措施将有助于推动石灰窑行业的可持续发展。

承建节能环保型双套筒石灰窑（气烧窑）双套筒窑采用了窑壳和内套筒的特殊结构，使并流煅烧过程在一个窑体内进行，且占地面积比双膛窑少，生产出来的石灰活性度较高，可达350ml以上，石灰中残余CO2含量小于1.5%，如原料条件好，石灰活性度还可提高，且产品的生烧和过烧现象较少。

双套筒窑使用的燃料范围宽，可使用发热值在1100kCal/Nm3以上的低热值煤气，且煤气压力仅为15kPa左右的常规压力。

整座窑采用循环气体、高温废气换热等方式循环利用热能，所以产品所需的热耗也较低，是一种节能型的石灰窑。

煅烧采用则同时采用了气流的并流和逆流原理，有效地解决了生、过烧问题，提高了石灰的活性。

并流煅烧方式的优点是：物料在煅烧带上部开始煅烧时，燃料在此处于正好混合开始燃烧，温度较高，煅烧效率较高，而在煅烧带下部，石灰煅烧过程基本完成，石灰在此处不再需要太多热量，而燃料的燃烧产物也基本将热量传递给了物料，温度降低，因此石灰活性度较高，可在350 ml以上，过、生烧率低于5%。

双套筒窑的特点：（1）采用并流加热系统，在物料煅烧尾期，物料与烟气温差小，石灰不会造成生、过烧，且活性度高。

采用良好的换热系统，排烟温度低，单位热耗低。

（2）双套筒窑具有备工艺先进、烧成石灰品质好、能耗低、负压操作烟尘少、维护费用低和自动化程度高，窑体设备简单，操作方便。

且投资少，占地面积小。

（3）由于采用烟气回流喷射技术，有较长的并流燃烧带，产出石灰活性度高。

热耗较低。

利用25500KVA电石炉尾气煅烧石灰的双套筒石灰窑，推荐两种方案。

方案一：利用一台电石炉的尾气来建一座日产150吨的石灰窑。

一台25500KVA电石炉尾气，在炉况正常的情况下每小时可产生尾气约2300 m3/Nm3，可满足一台日产150吨双套筒石灰窑所需燃料。

鉴于电石炉的炉况不稳定，所产生的气量也极不均匀，故每台石灰窑需要再另建一个储气罐，以用来稳定气量和压力。

方案二：利用三台电石炉的尾气来建一座日产500吨的石灰窑。