水泥立窯轉產石灰氧化鈣前景廣闊
一、我國石灰氧化鈣行業方興未艾
我國經濟持續高速穩定發展,帶動石灰工業快速發展,石灰用量逐年增大,石灰用途主要分工業用石灰和建材建筑用石灰,其中工業用石灰鋼鐵用量最大,2012年全國粗鋼產量7.5億噸,煉鋼及煉鐵用石灰達9500萬噸,電石法PVC年用石灰2000萬噸,氧化鋁年用石灰2000萬噸,輕鈣行業如造紙、涂料、橡膠、塑鋼等用石灰年用量達3000萬噸,環保行業如電廠脫硫、污水處理、煉油等用石灰年用量1500萬噸。建材建筑民用用石灰如筑路地基用石灰、加氣切塊、石膏制品等年用石灰5000萬噸。綜合各行業年用石灰2.3億噸。石灰行業是個涉及冶金、化工、建材等交叉行業,多年來沒有引起政府高度重視,沒有專業行業主管部門管理,造成目前石灰行業技術嚴重落后,技術進步緩慢,現狀存在環境污染大、能源消耗大、產品質量差、自動化程度低、勞動生產力低,企業規模小廠家數量多,占地面積大,土地資源浪費極大。由于每生產一噸石灰需要用1.65噸石灰石,140公斤標煤,全國生產2.3億噸石灰,年消耗石灰石3.8億噸,標煤3000萬噸,每年排放二氧化碳(不含煤)就1.6億噸,石灰碳排放量僅次于水泥工業,排到工業第二位,我國水泥工業技術進步快,環境治理已達到很高的要求,但石灰行業連基本的治理都沒有。
二、目前,我國各種石灰窯型百花齊放
目前,國內生產石灰的主要設備有普通豎窯、機械化豎窯、回轉窯三種類型。普通豎窯也稱土石灰窯,投資成本低,自動化程度差,生產的產品質量差、能耗高、環境污染嚴重,生產的產品主要用于建材建筑用石灰,及部分要求質量不高的工業用灰,目前全國有超過10000臺此類窯型,年產量超億噸。機械化豎窯有國外引進豎窯:麥爾茲窯、弗卡斯窯、套筒窯、雙梁窯和國內開發的節能立窯、機械化豎窯等?;剞D窯產品質量高,操作簡單,但存在能耗高,投資成本高,占地面積大的缺點,不易在中小企業推廣。國外引進豎窯雖然產品質量高,但存在投資成本大,對原燃料要求高,操作困難等缺點,國內機械化豎窯由于產量質量適中,一次性投資低,熱耗低,生產成本低,已廣泛得到行業認同,得到快速推廣,目前國內已有600~700臺機械化豎窯投入生產,但國內機械化豎窯仍然存在規模小、自動化程度低、環境差,對燃料要求高,不易大規模推廣應用。如何在現用機械化豎窯基礎上尋求突破,研究開發規模大型化,自動化程度高,清潔生產,能耗低,燃料通用性好的大型活性石灰豎窯是石灰窯技術的研究方向。
三、各地石灰氧化鈣市場經濟效益普遍好于生產水泥熟料
各地石灰氧化鈣市場價格普遍好于水泥熟料。以江蘇為例,氧化鈣含量80%價格在三四百元,氧化鈣含量在85%價格在五六百元。江蘇石灰窯分布調查,2012年江蘇鋼鐵生產總量7500萬噸,鋼鐵石灰用量800萬噸,其它工業及建材建筑用石灰1200萬噸,江蘇石灰年用量2000萬噸。石灰窯分布除鋼廠外,蘇州、無錫由于環保抓的緊,許多石灰窯已關閉,僅剩石灰窯數量50臺左右,年生產能力200萬噸;常州以溧陽為主,溧陽原有170多臺,2012年關閉70臺,現剩110臺左右,產能500萬噸;金壇20臺,產能100萬噸;鎮江150多臺,產能200萬噸;南京、高淳、溧水、棲霞、浦口約50臺,產能100萬噸;徐州400多臺,產能300萬噸;連云港、宿遷、淮安約100臺,產能200萬噸。江蘇現存石灰窯數量900臺,石灰產能不含鋼廠1600萬噸,實際生產1200萬噸。鋼廠自行生產石灰500萬噸,剩余300萬噸由安徽供應。江蘇900臺石灰窯除少數外(不到10臺),其它全是土石灰窯,存在企業規模小、單機產量低、環境污染大、能耗高、產品質量差、土地資源浪費大、地方財政稅收少。
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四、水泥立窯改造石灰豎窯六大核心技術
1、加料均布系統
采用獨特的新型布料器,獨特窯型結構設計,保證窯面布料均勻際石、煤分布均勻。
2、均風調節控制系統
采用燒成帶下部多點補風調節系統,保證燒成截面通風均勻。
3、 卸料均衡系統
采用中心風室結構,環形出灰裝置,保證截面落料均衡。
4、出料鎖風控制系統
采用雙道鎖風裝置,保證順暢出料不漏風。
5、 DCS自動控制系統
實現智能化無人操作。
6、溫度檢測系統
在線觀察窯內燒成帶溫度狀況。
五、新型石灰豎窯主要技術經濟指標
規格:JT300型豎井式石灰窯
爐子有效容積: 500m3
產量: 400t/d
熱耗: 960×4.1868 KJ/kg·灰
利用系數: >0.8 t/D·m3
生石灰含CaO ≥90%
生石灰的生過燒率: <5~8%
石灰石消耗: 1.7 t/t·灰
活性度: ≥300ml
六、結束語
煅燒生石灰在我國已有悠久的歷史,發展到現在,冶金、化工、建材各行業的用灰量越來越大,對石灰的品質要求也越來越高。而我國目前用于生石灰生產裝備還大部分停留在低成本的普通豎窯。普通豎窯生產存在很多缺點,如窯的利用系數低,在50%以下;耗能高,每噸灰用煤量在160kg以上;由于普通窯爐絕大多數為上部開口或半開口結構,所以很難進行除塵,環境污染嚴重;加料和出灰幾乎全靠人工直接操作,勞動強度大,嚴重損害了操作工的身體健康;質量不穩定,生、過燒、結瘤一般在30%以上,而且不能及時控制。
近年來,隨著水泥行業產業結構調整,水泥立窯基本退出歷史舞臺。在我國傳統石灰窯技術的基礎上,通過先進的水泥立窯煅燒機理,進一步整合創新,徹底改變傳統石灰窯不能連續煅燒,產量低、質量差的狀況,全面提升石灰窯的技術經濟指標,并形成多項國家專利技術。該窯具有節能顯著、環保達標、自動化程度高、成品質量高、建造成本低、建成周期短等優點,已經在小批量技術推廣,產業化前景十分廣闊。
作者簡介
孫銘海,男,1967年生,鹽城工學院本科畢業,高級工程師。長期從事水泥技術產品的研究開發,曾在國家級刊物上發表論文多篇,獲得專利8項,現任南京蘇材重型機械有限公司總工,聯系方式手機13813919142,QQ864673955。
編輯:王欣欣
監督:0571-85871513
投稿:news@ccement.com