CN107098607A - 一种活性石灰的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性石灰的生产工艺，其步骤包括石灰石细粉的制备、添加剂的制备、混料、煅烧，即值得活性石灰。本发明对传统石灰石烧制工艺进行了全面改进，原料中超过99%的硫化物能够转化为二氧化硫随同燃烧产生的气体一同被排出，所得到的产品中，含硫量远远低于传统方法生产的生石灰，同时提高了石灰的活性。同时，本发明对添加剂进行了改进了，在添加剂中加入了硅酸钠和氧化硼，硅酸钠主要起分散作用，氧化硼能使石灰各项性能提高，石灰活性能获得很大提高。因而，本发明对于降低能源消耗、生产成本，提高生石灰的质量具有显著意义。

Description

一种活性石灰的生产工艺
技术领域
本发明属于建筑材料生产工艺技术领域，具体涉及一种活性石灰的生产工艺。
背景技术
随着石灰在精细化工、医药卫生、食品领域的广泛应用，其***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：CaCO3====CaO+CO2；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。
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℃ 后，送入回转窑窑体再升温至850℃～1000℃，之后，在长度不大于35m、温度为1000～1200℃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CO2排出的高温，降低了石灰中CO2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CO2逸出。
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≥92%氧化钙、≥350ml活性度、≤0.02%含硫量石灰，即要求使用高效活性石灰。采用低耗能，生产节能环保且具有高活性的石灰成为未来的发展的方向，而且必然具有很好的市场前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种活性石灰的生产工艺，制备的含硫量低，且活性高。
本发明采用的技术方案如下：
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:4:3～10:2:1；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:2～100:0.3；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1120℃～1200℃，煅烧时间为1.5h～2h，回转窑的转速为5 r/min～8 r/min。
优选的，所述步骤（1）中过100目筛。
优选的，所述步骤（2）中煤粉灰分≤6 wt%，粒度为200目。
优选的，所述步骤（2）中煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:2.5:1.5。
优选的，所述步骤（3）中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:0.8
优选的，所述步骤（2）中煅烧温度为1160℃，煅烧时间为1.6h，回转窑的转速为6 r/min。
有益效果：
本发明对传统石灰石烧制工艺进行了全面改进，原料中超过99%的硫化物能够转化为二氧化硫随同燃烧产生的气体一同被排出，所得到的产品中，含硫量远远低于传统方法生产的生石灰，同时提高了石灰的活性，将其应用于炼钢生产时，能够提高炼钢时的温度，提高出渣效率，降低生石灰用量，提高产品钢的质量，降低炼钢生产成本，减少资源浪费和对环境的污染。同时，本发明对添加剂进行了改进了，在添加剂中加入了硅酸钠和氧化硼，硅酸钠主要起分散作用，氧化硼能使石灰各项性能提高，石灰活性能获得很大提高。因而，本发明对于降低能源消耗、生产成本，提高生石灰的质量具有显著意义。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。
实施例1
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过100目筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉灰分≤6wt%，粒度为200目，煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:4:3；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:0.3；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1120℃，煅烧时间为2h，回转窑的转速为5 r/min。
实施例2
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过100目筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉灰分≤6wt%，粒度为200目，煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:2:1；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:2；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1200℃，煅烧时间为1.5h，回转窑的转速为8 r/min。
实施例3
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过100目筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉灰分≤6wt%，粒度为200目，煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:3:2；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:1.2；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1140℃，煅烧时间为1.8h，回转窑的转速为7r/min。
实施例4
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过100目筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉灰分≤6wt%，粒度为200目，煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:2.5:1.5；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:0.8；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1160℃，煅烧时间为1.6h，回转窑的转速为6 r/min。
对比例
一种活性石灰的生产工艺，包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过100目筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉和硅酸钠，将其混合均匀，其中煤粉灰分≤6 wt%，粒度为200目，煤粉和硅酸钠质量比为10:2.5；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:0.8；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1160℃，煅烧时间为1.6h，回转窑的转速为6 r/min。
采用DL/T 1483-2015对上述实施例1至4及对比例制备的石灰进行理化性质及性能测试，其结果如下表所示：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例
CaO（wt%） 94.5 93.6 96.8 98.3 88.7
C（wt%） 0.11 0.08 ＜0.01 ＜0.01 0.56
S（wt%） 0.04 0.03 ＜0.01 ＜0.01 0.24
活性度（mL） 490 487 506 512 416
从上表中可以看出，实施例1至4各项指标均优于对比例，对比例与实施例4去别在于，实施例4中使用的添加剂加入了氧化硼，二对比例中使用的添加剂没有加入氧化硼，实施例4相较于对比例，CaO含量提高了约10%，活性度提高了约100mL，而且C、S含量均大大降低，说明在添加剂加入氧化硼能提高石灰的性能，获得高活性度的石灰。另外，本发明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480mL以上，得到了高活性石灰。

Claims (6)

1.一种活性石灰的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）石灰石细粉的制备：将石灰石粉碎成粉，过筛，得石灰石细粉，备用；
（2）添加剂的制备：分别取煤粉、硅酸钠和氧化硼，将其混合均匀，其中煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:4:3～10:2:1；
（3）混料：将步骤（1）制备的石灰石细粉与步骤（2）制备的添加剂搅拌混合均匀，得混合料，其中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:2～100:0.3；
（4）煅烧：将步骤（3）中的混合料送入窑体中煅烧，煅烧温度为1120℃～1200℃，煅烧时间为1.5h～2h，回转窑的转速为5 r/min～8 r/min。
2.根据权利要求1所述的活性石灰的生产工艺，其特征在于所述步骤（1）中过100目筛。
3.根据权利要求1所述的活性石灰的生产工艺，其特征在于所述步骤（2）中煤粉灰分≤6 wt%，粒度为200目。
4.根据权利要求1所述的活性石灰的生产工艺，其特征在于所述步骤（2）中煤粉、硅酸钠和氧化硼质量比为10:2.5:1.5。
5.根据权利要求1所述的活性石灰的生产工艺，其特征在于所述步骤（3）中石灰石细粉与添加剂的质量比为100:0.8。
6.根据权利要求1所述的活性石灰的生产工艺，其特征在于所述步骤（2）中煅烧温度为1160℃，煅烧时间为1.6h，回转窑的转速为6 r/min。
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