工艺流程图及工艺流程叙述.docx

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工艺流程图及工艺流程叙述

总工艺流程图

碳材干燥工艺流程

石灰生产工艺流程

电石生产工艺流程图

工艺流程

经过炭材干燥工序后的兰炭与通过石灰窑石灰石烧制产生的氧化钙在电石炉内反应生成碳化钙，此过程发生的主要化学方程式为：

具体工艺流程如下：

（1）600t/d套筒窑工艺流程简述：

①石灰石筛分系统主要是将合格粒度的石灰石进行筛分，去除5mm以下的。

将筛上物输送至窑前料仓。

②窑前料仓内装有雷达测位计用来探测仓内料位。

底部通向石灰窑的计量斗。

③上料系统

当窑顶料位计指示窑内料时，仓下电振自动向计量斗内加料，达到设定值后，电振停止加料。

计量斗向小车内加料，到一定时间卷扬机自动启动，牵引小车沿斜桥到达窑顶后，通过窑顶受料装置将石灰石加入窑内。

套筒窑的装料由称量料斗、闸门、单斗提升机、密封闸板、旋转布料器、料钟及料位检测装置组成，窑顶旋转布料器、密封闸板、料钟由液压驱动。

④套筒窑主体

物料经过窑内的预热带、上部逆流煅烧带、中部逆流煅烧带、下部并流煅烧带和冷却带，通过窑下出灰机进入窑底料仓，最后由振动出灰机排出窑外。

套筒窑主要由窑体、上料装置、出料装置、燃烧系统、换热器、喷射器（耐热铸钢）以及风机系统组成。

窑体由内外筒组成，内筒分上下两个独立部分，上部为上内筒，下部为下内筒。

上下内筒由双层结构形成圆柱形钢板箱，钢板箱内通入冷空气对内筒进行连续冷却防止其高温变形，预热的空气作为燃烧室的一次空气。

内筒与外筒同心布置，形成一个环形空间，石灰石就在环形区域内煅烧。

燃料的燃烧过程是通过烧嘴在燃烧室内进行的，燃烧室在窑体的中部并分上下两层，同一层均匀布置，上下两层错开布置。

燃烧产生的高温烟气通过拱下的空间进入石灰石料层。

石灰石在套筒窑内煅烧的一个显著特点是逆流煅烧与并流煅烧同时进行。

套筒窑外壳上分布的两层燃烧室将窑体分成两个逆流操作的煅烧带和一个并流操作的煅煅烧带。

上层燃烧室至下内套筒上端，以及上层燃烧室至下层燃烧室之间为两个逆流煅烧带，下层燃烧室至下内筒底部为顺流煅烧带。

上燃烧室为不完全燃烧，温度不超过800℃，助燃空气供给不足，只有50%左右。

在废气引风机的作用下，不完全燃烧烟气进入上部料层与来自下方含过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧产物得到完全燃烧。

这个区域即为上部煅烧带。

在此区域内其气流方向与上物料流动方向相反，逆流煅烧时，石灰石处于分解初期需要吸收大量热量，所以一般不会产生过烧现象。

随着料向下运动，石灰石逐步通过上部煅烧带，在上部煅烧带内完全燃烧后的烟气继续上行至窑顶，在窑顶又分为两部分：

一部分70%经环形石灰石层对石灰石进行预热，自身降至180℃；另一部分30%经上内筒进入空气换热器，降到350～450℃，再进入废气总管，送往焦炭烘干。

下部燃烧室为完全燃烧室，下燃烧室燃烧产生的高温烟气（温度＜1250℃）分成两股：

一股经中部煅烧带、上部煅烧带流向窑顶与来自上燃烧室的不完全燃烧气体相遇；另一股气流在下燃烧室喷射器的作用下往下走，形成并流煅烧带。

并流煅烧是套筒窑整个煅烧工艺的关键，石灰最终在这个区域内烧成。

高温烟气经料层煅烧石灰，然后从下内筒底部均布的循环气体入口处进入下内筒；冷却空气从底部吸入窑内，被高温石灰预热后与高温烟气一起从下内筒入口处进入下内筒内。

两股气流混合后称为循环气体（其中含有过剩空气可以作为燃料二次空气），温度一般为800～900℃。

循环气体经下内筒入口→下内筒顶部→喷射器→下燃烧室料层→下内筒入口，如此循环往复。

在并流煅烧区，随着物料向下流动，石灰石表面逐渐形成了CaO外壳，其吸热性也变差，但恰恰此时较贫化的燃料和空气发生接触燃烧，热量供给较温和，因此不会使CaO外壳过烧，又能使生芯继续分解。

内套筒分上下两个，上内筒悬挂在窑的顶部，下内套筒位于竖窑的中下部位。

共有两层，两层之间形成环隙，环隙内通过空气强制冷却，内筒的内外两侧均砌耐火材料。

耐火材料主要是镁铝尖晶石砖、高纯莫来石、高铝砖、粘土砖、高密度粘土砖等，根据砌筑部位的工作条件的不同分别选用。

通过以上，窑内压力、气流及温度在环形截面及整个石灰石料层中得到了均衡分布，保证了石灰石焙烧的均匀性，提高了产品的质量，同时降低了产品单耗，与传统石灰窑相比，设备对原料的适应性也更强。

⑤出灰系统

烧成的白灰由出灰机卸入窑下灰仓，仓内白灰由电振给料排入输送皮带机，然后送入配料站日料仓。

⑥空气

空气分为一次和二次。

一次空气由窑底吹入，二次空气为经过换热器预热的含有过量空气的混合气。

⑦废气

由窑顶引风机抽出的废气，使窑保持负压操作，废气用于烘干兰碳。

后经除尘排放。

⑧燃气

煤气进入上下燃烧室的烧嘴。

煤气管道上装有电动密闭蝶阀、电动盲板阀、快切阀，可对煤气起到可靠切断及流量调节能；装有氮气吹扫、人孔及放散装置实现煤气的置换排空。

⑨除尘系统

包括筛分、窑下和粉尘收集等。

（2）炭材干燥

热风炉所用的燃料是筛分得到的不合格粒度兰炭。

合格粒度（3～25mm）的炭材，自兰炭料仓仓底经给料机把兰炭送到回转烘干窑内，同时热风炉向窑内送热风，使热风与物料充分接触，把物料中水份带走。

在回转干燥窑内炭材含水量由8%降至1%。

经过烘干的物料由胶带输送机经除铁、斗式提升机，送入配料站的炭材仓中，供电石炉用。

回转烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后排空。

收集的炭材粉与炭材一同进入配料站。

（3）碳化钙生产

碳化钙生产包括配料、电炉进料、空心电极加料、电极糊加料、碳化钙冷却、炉气净化与炉尘焚烧等过程。

1）电炉进料

合格粒度的氧化钙、兰炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机、称重斗，按合适的重量配比，由振动给料机分三层经带式输送机、斗式提升机送至碳化钙生产厂房，分别通过碳化钙炉的环形加料机进入炉料贮斗。

电炉炉料共有12个贮仓，贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。

2）实心电极加料

混合粉料由混合粉料仓下部进入三根电极的螺旋输送机，再经橡胶软管与中央快开接头加入实心电极内筒，直接进入电炉高温熔融区，粉料加入量占炉料消耗量的10~15%左右，粉料配比可调节。

3）电极糊加料

装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊（100mm以下）经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。

电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内，氧化钙和炭素原料在电阻电弧产生的高温（2000~2200℃）下转变成碳化钙。

冶炼好的碳化钙，每隔一小时左右从炉口出炉一次，熔融碳化钙流入牵引小车上的碳化钙锅内，由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却破碎。

4）碳化钙冷却

液态碳化钙注入碳化钙锅经牵引小车至冷却厂房。

由桥式起重机将碳化钙锅用吊具从小车上吊出，放置在"热锅预冷区"。

冷却两小时后，将碳化钙砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却，当冷却到80℃以下时破碎包装外销。

此外，在电石炉开炉出料时产生的烟气经布袋除尘后排入大气。

在生产过程中，石灰窑灰渣、烘干炉炉渣、除尘器产生粉料，送水泥企业做原料综合利用。