1×500t/d双梁式石灰窑工程技术方案2015年6月25日目录1 概述 (03)2工艺流程 (08)3 技术经济指标 (09)4 各系统工艺方案 (10)5窑体结构组成 (13)6 供配电三电系统 (14)7土建工程 (20)8 总图运输 (22)9 环境保护及综合利用 (23)10工程设计 (25)11 建设周期表………………………………………………………………………………… .261概述1.1 双梁式石灰窑主要技术特点该窑型为单筒竖窑结构。

相对于其它窑型，简单、耐火材料无异型砖,施工方便，砌筑简单。

燃烧采用梁式烧嘴系统,石灰产品质量稳定，活性度高，适用于多种燃料，设备简单，操作弹性大，占地面积小，投资相对与其它窑型较低，被用户益为“无故障”窑型。

◆生产规模120-600t/d圆型窑或准矩型窑。

◆窑操作弹性大，从60-100%任意调节短时可达110%，均能实现稳定生产。

◆适用多种燃料如焦炉煤气、转炉煤气、天然气、煤粉、混合气、高炉煤气（热值≥750 kcal/m3）或固液、固气混合燃料。

◆热耗低，热能利用合理，二次空气通过冷却石灰预热，一次空气通过预热器预热进入燃烧梁，燃料完全燃烧，热值充分利用，能耗950-1150 kcal/kg。

◆竖窑采用全负压操作。

◆采用低热值燃料，空气、煤气双预热；采用高热值燃料，只预热空气。

◆窑体结构特点：1）窑体呈准矩形，窑体设置上下两层燃烧梁和周边烧嘴，窑体上部设置上吸气梁, 吸气梁以上部分为储备石灰石区域, 上吸气梁至上层燃烧梁之间为预热区，利用高温煅烧后的窑气预热石灰石至煅烧的温度,上层燃烧梁至下层燃烧梁之间区域为煅烧区，石灰石均匀煅烧成活性石灰，此区域根据石灰质量、产量要求加以调节。

2）下层燃烧梁至出灰口之间为冷却带，二次空气（冷却空气）从底部入窑将石灰冷却至80-120℃左右出窑，被加热二次空气则向上进入煅烧区。

3）当一定量石灰石通过窑顶受料装置进入储备区，均匀分配于窑截面上，窑顶受料装置有两道加料门自动密闭阻止空气在加料时进入窑内，因而不影响窑内工艺参数的稳定。

石灰石加入窑内缓慢经四个区域往下移动，煅烧分解成产品—活性石灰。

4）采用两层燃烧梁是该窑的技术诀窍和核心部分，燃烧梁采用导热油夹套冷却，梁内通过若干个燃料给料管，管端设置特殊烧嘴，从燃烧梁两侧（下部）均匀分布到窑截面上与梁端引入一次空气和底部引进二次空气均匀混合燃烧。

5）窑上层设一层上吸气梁，其下侧设有多个分布均匀的开口，窑气通过上吸气梁的开口抽出，保证窑内整个截面的负压分布均匀，使该窑保持最佳燃烧效果和最低燃料消耗，在窑体的冷却带设置窑下冷却器，对煅烧完成的石灰进行冷却，达到正常的出灰温度。

6）该窑型的窑体除横贯一层上吸气梁、二层燃烧梁、下吸气梁、窑下冷却器和出灰机构外无其他内件，耐火材料表面垂直规整无异型，因而该窑结构简单，钢结构和耐材用量小，维修量小，操作费用低，热能耗、电耗比较低。

7）炉窑操作配置PLC或全手动控制操作系统。

◆双梁式竖窑的煅烧原理:双梁式竖窑的煅烧特点是根据窑的产量即截面积大小，将燃烧梁均匀分布在窑的截面上，使梁式烧嘴均匀的布置在整个截面上，保证每一个点温度都十分均匀。

窑的产量越大窑得截面积越大从而燃烧梁的数量越多，这样就保证了大截面窑体的温度均匀。

1. 2 原料本工程采用石灰石原料要求30～60㎜，其中大于60mm和小于30mm 的总和量不大于5%，石灰石由汽车运输进厂后储存在原料厂内，经筛分后的石灰石直接送至窑前受料仓，年用量将近33万吨。

1. 3 燃料本工程石灰竖窑采用兰炭尾气作为燃料，具体要求如下：热值大于1800Kcal/Nm3粉尘含量小于50mg/Nm3焦油含量小于30mg/Nm3燃气压力 14-20Kpa额定流量 12700Nm3/h1.4 产品方案一期建设1座500t/d双梁式竖窑，其主要产品为活性石灰，设计产能为16.5万t/年。

在保证原料燃料质量、热值等正常稳定操作的条件下，可保证16.5万t/a产能。

性能保证值：产能16.5万t/a活性度≥320ml（二级及以上石灰石）生过烧率≤10% （二级及以上石灰石）1.5 氮气及压缩空气氮气压力≥0.6MPa温度常温露点≤-40℃纯度≥99.5%保护气用量300 Nm3/h1. 6 设备冷却水甲方提供设备冷却用水（主要是风机、油泵及环境用水）冷却水（循环水）入口压力0.2~0.4MPa入口温度：不超过36℃（冬季高于15℃）水质：脱盐水循环流量：~5m3/ h(循环量，非消耗量)1.7 电源电源供电（导热油系统设保安电源）低压380V/220V±5%频率50±5Hz交流三相四线制，中心接地1.8 能源介质节点1）、设备冷却水、氮气提供到石灰窑界区外1米（各自只提供一个节点），具体坐标点及标高由乙方提出。

2）、石灰窑设置低压配电室，甲方负责电源（380v/220v±5%）引至乙方进线柜上桩头，保安电源节点为联络柜上桩头。

2工艺流程工艺流程图3 技术经济指标竖窑主要技术经济指标注：外部条件要求稳定可靠4 各系统工艺方案4.1原料筛分单元考虑运输过程中多次倒运，也会增加粉料量，会有部分小于10mm粉料和杂质。

为此本工程设计有石灰石入窑前原料先经过筛分处理，保证入窑粒度在30-60mm之间，以初步保证煅烧质量。

石灰石由铲车送入2受料坑，料仓容积储料约100t（受料仓位于地下，原料可由翻斗车直接送至受料仓），能储存4小时的用量；受料仓电机振动给料机落料点处设有除尘装置，以保持环境清洁。

石灰石由振动给料机送到输送皮带，再运送到筛分楼。

在筛分楼处设有高效单层振动筛，原料在此处进行筛分。

筛上料（>40mm）进入窑前料仓（存储量可供石灰窑4小时使用），筛下料（＜40mm）进入渣料储斗，由破碎机破碎到3mm以下。

在筛分楼设有除尘装置，以保持环境清洁。

4.2上料系统①上料系统：原料仓下部的振动机启动，当窑顶料位计指示窑内缺料时，振动筛给料向小车内装料，延时30～90 秒（可调）后停止装料，延时2-5秒，卷扬机自动启动，由卷扬机牵引料车沿斜桥轨道上升，料车到达窑顶后通过窑顶布料器（为双密三段式，以防止卸料时窑外空气进入窑内）将原料装入窑内。

②上料系统设备由料车、卷扬机、窑顶布料器及料位检测装置等组成4.3燃烧系统物料进入窑内均匀下落，依次经过储料带、预热带、煅烧带、并流煅烧带及冷却带转化为成品活性石灰进入出灰储运工序。

在储料带设置有1层4根上吸气梁，上吸气梁横贯于窑截面上，设置有均匀布置的吸气口，以保证整个截面的负压分布均匀，使该窑整个断面的气流分布均匀保持最佳燃烧效果和最低燃料消耗顺畅，更有效防止了窑壁效应。

在竖窑煅烧带，燃烧系统采用上下两层梁式烧嘴，即煅烧带部位，布置两层燃烧梁，上5下4错位布置；每个烧嘴都有自己的燃烧范围，根据窑的断面均匀分布在整个截面，这样窑的整个截面积温度均匀，从而保证了石灰的生过烧率和活性度，根据工艺要求设置周边烧嘴（每窑12个），更有效加速了石灰石的分解速度和分解完全，原料在此均匀煅烧转化成活性石灰。

石灰石在煅烧带经过1100～1250℃的高温煅烧后进入并流带，高温氛围中形成了一段中性区域进行充分均质，使石灰品质得到提高。

在冷却带，高温助燃风机通过3根下吸气梁从出灰口吸入冷风，通过换热器与助燃空气进行热交换，助燃空气预热温度达到200度左右，同时窑底废气温度冷却到180度以下通过窑下引风机排入窑下除尘系统。

燃烧产生的废气经上吸气梁排出窑外，通过换热器与助燃空气进行热交换，助燃空气预热温度达到230度左右，同时窑底废气温度冷却到180度以下进入除尘器除尘后经主引风机，由烟囱排放。

4.4导热油系统在整个系统中，导热油系统是石灰窑的一个关键组成部分，它担负着对上、下燃烧梁及下吸气梁的冷却任务，以保证设备的安全正常使用。

导热油系统的主要设备有储油罐、电动加油泵、散热器、过滤器、离心油泵组、膨胀罐。

导热油系统使用的介质油是导热油（标号为HD320）。

导热油系统工作流程：电动加油泵将导热油从储油罐（容量4000L）注入循环系统。

启动循环油泵流量，导热油顺着进油管进入上、下燃烧梁，将设备冷却下来，顺着回油管回到散热器（散热器上装有3套轴流风机，风量58841m3/h，风压360Pa，油温<160℃时，3台轴流风机全停；油温>160℃时，启动1台轴流风机；油温>170℃时，启动2台轴流风机；油温>180℃时，启动3台轴流风机），温度降下来以后进入过滤器，从过滤器再回到循环油泵。

导热油系统可以进行自动控制。

系统装有热电阻温度计、流量传感器、压力传感器等自动监控设备，确保导热油系统工作正常。

4.4出灰储运系统煅烧好的成品灰通过窑底均匀布置的8个出灰斗卸料，在每个出灰斗下面设有电磁振动给料机，在电磁振动给料机下面设有自动称量装置，此处为连锁控制，能够对每个出灰口的出灰量进行调节，以保证在整个窑截面上出灰均匀，防止出现偏窑现象。

从称量装置出来的灰直接进入储料斗（储存1小时的量），储料斗中的料通过电机振动给料机（给料能力100t/h，耐高温150℃）卸到窑下皮带。

4.5空气和废气系统助燃风机将外边的空气鼓送到换热器,在换热器里与炉窑内排出的热废气在换热器里与冷空气热交换后再将预热后的空气送到炉前管道，分配给燃烧梁的各个空气管进行助燃，而废气经换热器与空气热交换冷却后将温度冷却到180度以下，通过除尘器除尘后经引风机将废气排除。

5 窑体结构组成5.1竖窑窑壳结构竖窑窑壳选用钢结构功能：◆保证竖窑窑衬砌体牢固可靠;◆保证窑体的密封性；◆支撑窑体上的各种载荷；◆保证燃烧过程的正常进行；竖窑结构合理与否直接影响到石灰的质量、产量和使用寿命。

窑壳选用12mm钢板焊成，为确保钢窑壳强度可靠和密封性，在横向焊缝处增加一圈12mm厚的箍筋板，内壁增加一圈12mm厚的水平隔板，为消除四角处内应力，在四角内壁焊了纵向角形筋板，这样设计就保证在煅烧过程窑温上升砌筑材料膨胀、石料分解生成的气体向外膨胀时，窑体不会胀裂和开焊。

为了施工和使用检修方便，在不同高度设两个人孔，若干个检修门。

5.2竖窑窑衬窑衬的作用是形成窑型，维持窑温，保护窑壳等装备不受高温作用，砌筑炉衬的耐火材料应具有耐高温，高强度及防化学腐蚀，抵抗上升气流冲刷的能力，并且有隔热作用。

窑衬厚度约680mm：工作层使用65%高铝砖，隔热层使用55%高铝砖和黏土砖，保温层是轻质黏土砖、硅钙板及一层硅酸铝纤维毡组成。

5.3竖窑窑盖窑盖是窑体顶部的支撑部件和密封设施，它承受窑顶加料设备的载荷并密封窑气，承受高温作用，所以窑盖应具有一定的强度、耐热能力及保温能力。

钢结构窑盖由钢板和不锈钢铆固件、加以耐热纤维毡和钢网组成。