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回转窑煅烧烧结石灰的探索

发布时间:

第3卷 第3   4 期

2 0 年 6月  09

耐 火 与 石 灰 

回转 窑煅 烧烧结 石灰 的探 索 
王 鲁 毅  栗 红 

(. 1鞍钢 股 份 有 限公 司鲅 鱼 圈钢铁 分公 司 炼钢 部 ,鲅 鱼 圈 l5 0 ;   10 7 

2鞍钢 股 份 有 限公 司技 术 中心 ,鞍 山 1 4 0 ) .   10 1 
摘  要 :在采用 回转窑煅烧烧 结石灰 的过程 中 ,在破 碎 、运输等环 节经常 出现堵料 问题 。对 两种 石灰石 矿和 
石 灰 进 行 了 深 入 的 分 析 ,采 用适 宜 的 石 灰 石 来 煅 烧 烧 结 石 灰 解 决 了 堵 料 问 题 ,对 采 用 回 转 窑 煅 烧 烧 结 石 灰 具 有 
指导意义 。  

关 键 词 :回转窑 ;烧结石灰 ;堵料 

中图分 类号 :T 17 7 Q 7. 1 2 

文献 标 识码 :A  

文章 编 号 :17 —72(09 30 1—4 6379 20 )0 —0 10 

Ex l r t n o   i t r d Li eCa cn t n 、ih Ro a y Ki   p o ai  f n e e   m   liai o S o )t   t r   l I r n
W a g L y   S Ho g   n  ui ) u n ̄

(.t l kn   e at e t f a u u nI na dSe l ii o  f n a g au u n1 5 0 ,C ia   1 e ma i D p r n    y q a   o     t   v i o  g n ,B y q a   1 0 7 hn ; S e g m oB r n eD sn A   2 e h oo i l e tr f n a g n h n1 4 0 ,C ia  . c n lg a C ne    g n ,A s a   1 0 1 hn ) T c  oA  

Ab t ac s r t: Th   t ra  l c a e o c r  n t e s c i n   fc us i g, c n e i g e c u ngt   ac n — e mae lb o k g   c u si  h   e to so  r h n i o v y n   t .d r  he c l i a   i

t n o   n e e  i   t   oa y k l .A d e - o n   n lssi  ie  o t o k n so   me t n   n  i . i  f itrd l o s me wi r t r   i h n   e p g i g a ay i sgv n t w   i d   f i so e a d l l me  T e u e o   i b e l so e t  r d c   i t r d l   o v st ep o l m  f t r l l c a e T i  a   h   s   f u t l i t n  o p o u e sn e e  i s l e     r b e o   e i   o k g . h sh s s a me me h ma a b
a g i i g sg fc n et h   a c n to   fsn e e  i   t o ay k l .   u d n   ini a c  o t e c l i a in o  i t r d lmewih r tr   in  i Ke   r y wo ds: Ro a y k l tr   in; S n e e  i i t r d lme; Ma e a  l c a e t r lb o k g   i

1 引 言   
采用 竖 窑煅 烧 烧 结 石 灰 是 一 种 比较 成 熟 的工  艺 ,且 竖 窑煅 烧 的 石 灰 质 量 稳 定 ,活 性 度 偏 低 ,   易 于破 碎 ,能 满 足 烧 结 对 石 灰 的 需 求 。 我 们 尝 试  采 用 回转 窑 煅 烧 烧 结 石 灰 取 得 了 同样 的 效 果 .为  回转 窑 煅 烧 烧 结 石 灰 工 艺 的 改 进 和 提 高 提 供 了依  据。  

足 每 台设计 8 th 0 ? 的产 能 。  
针 对 这 些 问题 ,通 过 对 环 锤 各 处 进 行 密 封 ,  

“ 跑粒 度 ” 的问题 得 到 了解 决 ;分 析造 成 堵 料 的 主  要 原 因是 由 于环 锤破 碎 机 的 壁板 间隙 过 小结 成 的 ,   经 过 四次 不 同尝试 的更改 ,问题 仍 然未 得 到 解决 。   22 输送 过程 中 出现 的 问题 及解 决 方 法  . 在 烧 结 石 灰 的输 送 过 程 中 ,罐 车 及 管 道 经 常 

被物料堵塞。分析其原因是物料在罐车 内造成 了   块 状 石 灰 ,压缩 空 气 无 法 将 物 料 输 送 出去 。 造 成  这 种 现 象 的 主 要 原 因 是石 灰 的 活 性 度 过 高 ,在 储 
存 、输 送 过程 中吸收 了空气 中 大量 的水 分 。  

2 出现 的 问题 及 解 决 方 法 
21 生产 过 程 中 出现 的 问题 及解 决 方 法  .  
生 产 一段 时 间后 .在 成 品破 碎 过 程 中 经 常 出 

为 此 。我 们 尝 试 了煅 烧 不 同 活性 度 的烧 结 石 

现 “ 粒 度 ” 现 象 ;环 锤 破 碎 机 经 常 被 堵 ,破 碎  跑 后 粒 度 不 能 满 足 烧 结 的需 求 .环锤 破 碎 机 无 法 满 
收 稿 日期 :2 0 一 2 2  O9 O— 3 作 者 简 介 :王 鲁 毅 (9 1 ,男 ,丁 程 师  17 一)

灰 ,从 20 30 l的都 进 行 了试 验 ,情 况 仍 然 未  0 ~ 8m
得 到解 决 。之 后 又对 储 仓 和输 送 管 路 进 行 了 改造 .  

1 ? 2  
?

J n 2 0  u.09
Vo .4 No 3 1   3 . 

为 了增 加 石 灰 的蓬 松 度 .每 次 放 料 时都 在 仓 下 部  进 行 氮气 吹 扫 :为 了增 加 烧 结 石灰 在 输 送 管 道 内  
的 流 动性 ,在 管道 上 增 加 了 引 风 管 。从 而在 输 送 

并 制定 严 格 的放 灰 和输灰 制 度 ,从生 产 实践 来 看 ,  

其 问题 得 到 了解决 。  
31 对 甲乙两 种石 灰石 进行分 析 比较  .   311 显微 结构 比较 分析  .. 50 0 0倍 下 两 种 石 灰 石 中 方 解 石 ( a O ) 晶  CC 3

过 程 中堵 料 的 情况 有 所 减 少 .但 当产 量 高 时 ,又  出 现堵料 现 象 。  
在 生 产 工 艺 上 暂 时 未 找 到 解 决 问题 的 方 法 ,  

体 结构 示 于 图 l和 2 ( )  略 。 甲地 石 灰 石外 观颜 色 呈 浅 灰 色 或 灰 白色 .断 

于 是 在 原石 上 查 找原 因 。经 过 了解 甲地石 灰 石 都 

应 用 在炼 钢 石 灰 上 了 .而 乙地 石 灰 石 一 般 都提 供 
给 了竖 窑生 产 烧 结石 灰 。据 此 我 们 决 定 采 用 乙地 
石 灰 石 进行 生 产试 验 ,在 试 验 前 对 甲 、乙 两地 的  石 灰 石 进行 深 入 的 化验 分 析 ,对 甲 、 乙两 地 的石 

口类 似 贝壳 状 。内部 方解 石 ( a 0)晶体结 构 较  CC 3
疏 松 ,晶 形 不 完 整 。 乙地 石 灰石 外 观是 一 种 致 密  的石 灰 石 ,色 泽及 表 面结 构 均匀 ,深灰 色 , 内部  晶形 较完 整 。  

灰 也进 行 了分析 ,找 到 了其物 料 发粘 的根本 原 因 。  
先 期 生 产 我们 采 用 的是 甲地 石 灰 石 矿煅 烧 烧 

10 0 0倍 下微 区能谱 面扫 描结果 见 图 3和图 4   。 通 过 扫 描 区域 成 分 能谱 可 以看 出 甲地 石 灰 石 
中 C 、 Mg A 、S 、 0 的 含 量 分 别 为 4 .1 、 a 、 1 i 22 %   21 % 、07 % 、05 % 、5 . % .而 乙 地 石 灰 石  .2 .O . 9 34 4

结 石 灰 。后 期 生 产 采用 的为 乙地 石 灰 石 矿 ,其 化  学 成 分列 于表 1  。
袁 1  
产 地 
甲地 
乙地 

的 主要 成 分 中 C 、Mg 1 i a 、A 、S 、0 元 素 的含 量 分 
化 学成 分, % 
SO  i2
≤20 . 
≤ 20 . 

别 为 4. %、1 8 63 7 . %、05 % 、08 % 、4 . %。 3 .8 .8 96 0  
P   S  
≤ 5  q  
≤ J  5

CO a 
≥5  l
> 0 I5  

MO [   g
≤35 .  
≤4  

≤0 1   .0 0
≤ 001  . 5

从化 学 元 素 含 量 来 看 ,没有 较 大 差 别 ,不是 引起 
粘度 大 的主要 原 因 。   312 矿 石 的物相 组成  ..

3 更 换 原 石对 比分 析 
针 对 上 述 问题 ,我 们 通 过 更 换 原 石 的 方 法进 
行试 验 .改 用 乙地 石灰 石 矿 进 行 生 产 .在 边 试验 

甲 地 矿 石 主 要 物 相 为 C C 3 C Mg C 3 ; a O 和 a (O)  :

乙地 矿 石I 主 要 物 相 为 C C 3 SO ,其物 相 的  的 a O 和 i2
XR 图谱如 图 5和 图 6所 示 。 D   两 种矿 石 的物相 含量 对 比见表 2   。

边 生产 的过 程 中寻 找解 决 问题 的 方法 。对 两 种 石  灰 石 和 石灰 采 用 化 学 、x射 线衍 射 和扫 描 电镜 等  分 析 手段 ,研究 了两 种 产地 的 原 矿 和煅 烧 后 石 灰  的 化 学成 分 、物 相 组 成及 晶 相 的 显微 结 构 性 等 指  标 ,找 出 了影 响 甲地 矿 石 粘 结设 备 的 主要 因 素 。   生产 过 程 中加 强 了操作 管 理 ,控 制 石灰 的稳 定性 .  
表 2   甲地 和 乙地 石 灰石 物 相 含量 

C ,Mg,3 ,S,0元素含量百 分比  a _ i 1
4221 2.2,0.0,0.9, 5 .4 . , 1 7 5 34  

图 3 甲地石 灰 石 形 貌 及 面 扫 区 域 成 分 能 谱 图 ( l 0 )   x 0 0 



第3 卷 第3   4 期

2 0 年 6月  o9

耐 火 与 石 灰 

唧 ㈣  姗   -  舢  。  

烙  舢  。    ㈣  姗 ?l   3?

C ,Mg A ,S ,0 元 素 含 量 百 分 比  a , I i
4 ,7, 13 63 .8, 058, 08 . .8,4 6   9.0

图 g 乙地 石 灰 石 形 貌 及 面 扫 区域 成 分 能 谱 图 ( l 0 )   x O 0 

解 温度 低 .所 以 甲地 石 灰 石 在 煅 烧 时 比 乙地 石 灰 

女霎 }  o) 言 碧。0 0   0 4 0 -2 。65 一 8 - 6

石 需 要 更 少 的 热 量 ,这 与 生 产 实 际 相 吻合 。而 乙 

地 石 灰 石 含有 较 多 的 SO 杂 质 ,容 易 在 表 面形 成  i  低 熔 点 物 质 .影 响 了石 灰 石 内部 质 量 的煅 烧 .这 
也 是 造 成 乙地 石灰 石 易 生烧 的原 因。  
~  

l  

lj  一 ~一 一、 ~  』   j  .  
3  O 4  0 5  O 6  o 7  0 8  0 9  o

2  0

4 对 煅 烧 后 的石 灰 进 行 分 析 比 较 
41 外 观 及 特 性  .

角度, 。  

图 5 甲地 矿 石 的 主 要 物 相   

为 了解 煅 烧 后 石 灰 的外 部 和 内 部 结 构 .对 石  灰 进 行 了显 微 结 构 检 验 。两 种 石 灰 的 S M 显微 结  E
构 见 图 7 图 1 ( )  ~ O 略 。

暑 篓0   喜 石 3 f

。 |  

从 内外 部 显 微 结 构 看 ,甲 、 乙 两 地 石 灰 内部 
有 着 明显 的 区别 。 图 7甲地 石灰 方 钙石 ( a C O)晶 

粒结 构 不致 密 ,气 孔 率 高 于 乙地 石 灰 ,尺 寸 与 乙 


f,  
2  0 3  O

}  
4  0 5  0 6  0

。  
7  0

. 一  
8  0 9  0

地石 灰 基 本 相 同 。从 内部 显 微 结 构 看 .图 8甲地  石 灰 的 方 钙 石 晶 粒 结 构 比较 松 散 。类 似 “ 窝  蜂 状” ,图 9乙地 石 灰 中方 钙 石 ( a 晶 粒 结合 致  C O) 密 ,粒度 均 匀 ,尺 寸 多数 小 于 2 3L -t m。 图 1 O乙地  石 灰 晶粒 问 结 合 比较 紧 密 。分 析 这 种 致 密和 疏 松  的石 灰 结构 是 影 响 石 灰 粘 度 的 主 要 原 因 。一 是 晶 

角 度 /  。

图 6 乙 地 矿 石 的主 要 物 相 

通 过 比较 可 以发 现 甲地 石 灰 石 中含 有 较 多 的 

C Mg( 0 ) a C 3 ,由 于 Mg O 的 分解 温度 比 C C ,   C , a O 分 

C a.Mg,0 元 素 含 量 百 分 比 
5 . 7 63 64 . .7. 3 .6 41  

图 1  1 1  甲地 石 灰 能 谱 分 析 成 分 结 果 

1 ? 4  
?

R RAC 0RI EF T ES & U ME  

Jn 2 0   u.09
Vo . 4 No3 1   3 .  

C , Mg a ,0 元 素 含 量 百 分 E/ % 
5 .9. 4 9 . 3 . 7 24 ,1 94 

图 l  2

乙地 石 灰 能 谱分 析成 分 结 果 

粒 结构 影 响 了其 是 否 易 破 碎 的 程度 ,二 是 晶粒 结  构 也影 响 了 其 在空 气 中 的 吸 水 性 。 这 就 可 以从 理 
论 上解释 甲 、 乙两 地 的石灰 粘 度 不同 的原 因 。  

42 石 灰 的 物 相 组 成  .

甲地 石 灰 的 主要 物 相 为 C O、Mg a O、C ( H 2 aO )  
和 C C 3 乙 地 石 灰 的 主 要 物 相 为 M O、C C 3 aO; g aO 、   C ( H   a 和 SO ;其 物 相 的 X D 图谱 如 图  a O ) 、C O i  R
1 3和 图 1 4所 示 。  

图L 1和 图 1 2示 出两 种 石 灰 的扫 描 电镜 能 谱 
分 析结果 。  

两 种石 灰 的物相 含 量对 比见 表 3  。

表3  

甲地 和 乙地 石 灰 物 相 含量 

从石 灰 的物 相 组 成 来 看 。 乙地 石 灰 中还 含 有 
图 1 甲 地 石 灰 的 主 要 物 相  3

较 多 的 C C , 充 分 的分 解 ,生 烧 现 象 较 严 重 , aO 未  
但从 破 碎和输 送 环节 来看 是有 利 的 。  

5 结 论   
1 )采用 回转 窑煅烧 烧 结石 灰 可 以达 到 竖 窑 的  效果 :  

2 甲地 石 灰石 和 乙地 石灰 石 的 内部 晶体 结构  ) 不 同是 导致 煅烧 后 成 品粘度 不 同的 主要 原因 :   3 )采 用适 宜 的石 灰石 来煅 烧 烧 结石 灰 可 以 满  足 生 产 的 需 要 .环锤 及 罐 车 的堵 料 问题 可 以 得 到 
图 1   乙地 石 灰 的 主 要 物 相  4

解决 :  

4 )煅烧 烧 结 石灰 前对 石 灰 石 的物 理 、化 学 性 

由于 甲地 石 灰煅 烧 的较 充 分 ,灼 减 较 少 ,所  以其 C a含量 高 于乙地 石灰 。  

能进行 检 验是 很 有必要 的 。  
王晓 阳 编 辑 



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