1、开始分解前的膨胀； 2、碳酸钙的分解； 3、石灰石的烧结； 4、石灰的冷缩。
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煅烧工艺条件
石灰石的粒度、形状、装窑方法
窑气的温度、压力和密封
煅烧的温度、碳酸钙的分 解率和二氧化碳浓度
无烟煤粒 度、配煤
率
预热区： 对流传热。 700-900℃
煅烧区：辐射 为主，传导对 流为辅。1050-
1150℃石灰石的粒度越均 匀，源自烧成的石灰质量 越稳定。.
煅烧工艺条件 ---石灰石的形状：
各边尺寸比 煅烧时间h
1:1:1 1
1:1:2 1.23
1:1.5:2 1.6
1:2:3 2.2
名义尺寸相同，各边尺寸比例不同的石灰石煅烧时间
1:3:4 2.6
球形或者立方形的 石灰石煅烧时间最 短
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煅烧工艺条件 ---无烟煤的粒度（一）：
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煅烧的原理
煅烧中提供热源的燃料有：煤炭，煤气，天然气 等。
我们选用的是无烟煤，其特点是密度大，含碳量 高，挥发分少，发热量大（约29308KJ/kg），灰分少， 含硫量低。
煤的主要可燃性元素是：碳，其次是氢。
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煅烧的原理
影响燃料完全燃烧并释放高温的因素之一是空气 的存在和使用。
空气由78%的氮和21%的氧，以及少量的二氧化碳 和二氧化硫等组成。有效助燃的成分是氧气。
石灰石的预处理和煅烧
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煅烧：活性石灰生产 1、石灰石的预处理 2、煅烧原理 3、煅烧石灰石的区段划分 4、煅烧的工艺条件 5、煅烧的工艺流程 6、回转窑煅烧系统工艺及结构
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石灰石的预处理
根据石灰石的形状和粒度的大小以及污染情况等 各项入窑煅烧的理化指标，必须对石灰石进行预处理。
达到理化指标的石灰石可直接进入生产车间准备 煅烧，不达到要求要求的石灰石就要进行预处理。
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煅烧石灰石时区段的划分 ---煅烧区：
生烧：就是石灰石在煅烧过程中，内部温度没有 达到898℃，碳酸钙没有完全分解就被冷却卸出，这 样的石灰就是生烧石灰，也叫轻烧石灰。其特点是白 度高，活性好，体积收缩性小，易消化，消化后的氢 氧化钙悬浮粒子小，生产出来的PCC或纳米碳酸钙的 沉降体积值高等。
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煅烧工艺条件 ---无烟煤的粒度（三）：
无烟煤的粒度太大： 1、无法在煅烧区内完全燃烧，使得煅烧区下移， 容易造成石灰过烧； 2、一定的配煤率下，易分布不匀，也易产生生烧 或过烧；
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煅烧工艺条件---配煤率：
配煤率就是100kg石灰石所配无烟煤的质量（kg）。 配煤率的大小主要取决于无烟煤中固定碳含量
碳的实际燃烧过程： 氧气充足时，碳与氧气先进行碳的完全燃烧反应
C+O2 → CO2↑ ，然后生成的CO2与上部赤热的碳进 行CO2的还原反应CO2 +C==2CO ，之后产物CO又与 氧气进行CO的氧化反应 2CO+O2 → 2CO2 ↑。由于上 述的CO2还原反应比CO氧化反应的反应速度慢得多， 还原反应生成的CO立即与氧气氧化生成CO2；当上部 的碳温度下降时，还原反应的速度慢慢减小，而氧化 反应的速度却没有减弱，所以，氧气充足时燃烧得到 的CO是少量的。
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煅烧工艺条--件-煅烧的温度：
提高煅烧温度可以提高 生产能力，但温度过高容易 导致结瘤事故且热损耗高。 一般控制煅烧区温度为 1050-1150 ℃。
提高煅烧区温度的方法： 1、提高配煤率； 2、加大风量； 3、采用粒度均匀的石
灰石。
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煅烧工艺条件 ---石灰石的粒度：
相同的煅烧温度下， 石灰石的粒度越小，所 需的煅烧时间越短。
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煅烧的原理---碳的燃烧：
碳燃烧的热力学： 根据碳燃烧的热力学得知，在碳的实际燃烧，氧
气充足时，反应生成的CO会和氧气O2继续反应生成 CO2 。所以氧气充足时碳燃烧得到的气体中CO是少 量的。
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煅烧的原理---碳的燃烧：
碳燃烧的动力学： 影响碳燃烧反应速度的因素： 1、碳与氧气的化学反应速度； 2、氧气向碳表面扩散的速度。 实际生产中，碳的燃烧反应都是在高温下进行，
所以碳燃烧反应的速度受扩散速度的控制。
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煅烧的原理---碳的燃烧：
碳燃烧的动力学： 加快碳燃烧反应速度的办法：
1、减小无烟煤的粒径，增加气固相接触面积； 2、通过增加空气量来提高气体中氧气浓度加大扩散 的速度； 3、通过鼓风机增加空气量的同时也提高空气流速， 减小气膜厚度。
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煅烧的原理---碳的燃烧：
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煅烧工艺条--件-风量（二）：
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煅烧石灰石时区段的划分 ---冷却区：
烧成的石灰离开煅烧区，或者煤中的碳不再燃烧， 石灰石中的碳酸钙不再分解且温度开始下降，这个区 段物料经历的过程主要是冷却。而本阶段的的气体因 为在冷却石灰的同时进行热交换后升温，升温后的气 体导入窑中作为二次风参加燃烧。
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煅烧石灰石时区段的划分 ---煅烧过程的4个步骤：
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石灰石的预处理 ---预处理的方法（三）
分级： 根据煅烧的工艺条件，对
石灰石的粒度有一定的要求， 所以，破碎和清洗后的石灰石 必须进行分级。不符合要求的 另作他用。
常用的分级设备是振动筛。
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石灰石的预处理
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煅烧的原理
被煅烧的物料是：石灰石。 石灰石的主要成分是碳酸钙CaCO3 ，少量的碳酸 镁MgCO3以及一些二氧化硅SiO2，三氧化二铝Al2O3 和三氧化二铁Fe2O3杂质。 煅烧时，主要是石灰石中碳酸钙CaCO3和碳酸镁 MgCO3的分解反应，无烟煤中碳C的燃烧反应和氧化 物的结瘤反应。
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煅烧的原理---碳的燃烧：
碳燃烧过程的反应式： C+O2 → CO2↑ ----------氧气充足时的主要反应
2C+O2 → 2CO ↑-----------氧气不足时的主要反应 2CO+O2 → 2CO2 ↑--------------一氧化碳的氧化反应 CO2 +C===2CO ↑--------------二氧化碳的还原反应
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煅烧的原-理--氧化钙的结瘤：
氧化钙的结瘤是指在煅烧过程中，温度达到 800℃以上时，二氧化硅，三氧化二铝和三氧化二铁 等杂质会与氧化钙反应生成熔点低而又粘稠的硅酸钙， 铝酸钙，铁酸钙，铁铝酸钙等半融物质，这些物质会 把石灰石粘成大块并烧结成瘤块，部分会黏在窑壁上， 形成结瘤事故。
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煅烧的原理 ---氧化钙结瘤的反应式：
的大小和煅烧温度的高低。 配煤率过高，则窑气中的CO2浓度低，会使石灰
石过烧甚至导致结瘤事故； 配煤率过低，则会使石灰石生烧。 无烟煤中固定碳含量为78%~82%时，配煤率为
100:12~100:15。
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煅烧工艺条件 ---装窑方法：
装窑方法有混和装窑法和分层装窑法 混合的优点：石灰石和无烟煤混合比较均匀，
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煅烧的原理---氧化钙的结瘤：
1、会使煅烧紊乱，使石灰石或烧成的石灰粘 在窑壁，形成结瘤或者结圈，造成石灰的生烧或者 过烧。
2、会覆盖在烧成的石灰表面，降低石灰的消 化性能。
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煅烧石灰石时区段的划分
石灰窑在煅烧石灰石时，窑内的物料和气体在不 同的区段有不同的温度和发生不同的反应。根据物料 和气体所经历的物理、化学过程的不同，将石灰石在 窑内煅烧分为三个区段：
硅酸钙的生成： SiO2 +xCaO=xCaO·SiO2 铝酸钙的生成： Al2O3+xCaO=xCaO·Al2O3 铁酸钙的生成： Fe2o3+xCaO=xCaO·Fe2O3 铁铝酸钙的生成：
Al2O3+Fe2O3+xCaO=xCaO·Al2O3·Fe2O3 亚硫酸钙的生成： S+O2=SO2 SO2+CaO=CaSO3
煅烧石灰石时区段的划分 ---煅烧区：
过烧：就是石灰石在煅烧过程中，内部温度达到 898℃，碳酸钙完全分解后继续停留在煅烧区，使得 温度持续升高，这样就容易产生过烧石灰，也叫死烧 石灰。其特点是结晶单元逐渐规则排列整齐，体积比 生烧石灰的体积缩小43%，且表面发黑，具有硬度大， 密度大，活性差，消化后的氢氧化钙粒子粗，生产出 来的PCC或纳米碳酸钙的沉降体积值小等。
破碎： 常用设备有颚式破碎机、冲击式破碎机和回旋
式破碎机； 常用的二级破碎设备有锤式破碎机、反击式破
碎机和辊式破碎机。
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石灰石的预处理 ---预处理的方法（二）
清洗： 常用的洗石设备是转筒洗石机。 净水从出料端引入，脏水从进料端排出，因而
洗石过程是逆流的。
清洗后的石灰 石表面附有一层脏 水膜，可在振动筛 或运输设备上喷水 除去。
碳酸钙的分解速度用分解反应面的移动速度来 表示。分解反应面是指已分解的氧化钙和未分解的 碳酸钙之间的分界面。
反应速度与粒度无关， 与温度有关。温度越高，反 应速度越快。因此，一定粒 度的石灰石，煅烧温度越高， 反应速度越快，煅烧时间也 就越短。
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煅烧的原理---碳酸镁的分解
分解反应式为：MgCO3
无烟煤的粒度应使其燃烧时间和石灰石煅烧时 间相适应，而石灰石的煅烧时间主要取决于石灰石 的粒度。因此，无烟煤的大小与石灰石的大小成正 比。
回转窑使用的燃烧器的燃料是煤粉。无烟煤粒 度在0.08mm，
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煅烧工艺条件 ---无烟煤的粒度（二）：
无烟煤的粒度太小： 1、燃烧时间过短，温度达不到，石灰石易生烧； 2、造成透气性差，通风不良，增加能耗； 3、部分太小的碎粒还可能被吹走或顺缝隙下漏， 造成窑气粉尘含量增加或冷却区温度升高等。
适合于配煤率小，一次加入燃烧量不多的立窑。 分层的优点：便于调节无烟煤在窑截面的分布
状态，适合于配煤率大的立窑。
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煅烧工艺条--件-风量（一）：
风量是指送入窑内的空气量，风量取决于无烟 煤完全燃烧所需的理论空气消耗量。