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石灰产业在国民经济中的有着重要的地位，石灰是国民经济建设的重要基础原材料，目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。随着我国经济的高速发展，石灰在国民经济中的作用越来越大。作为国民经济的重要基础产业，石灰工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。改革开放以来，国内经济建设规模不断扩大，推动国内石灰行业快速发展。石灰产量的迅速增长，从数量上已经基本满足我国大规模经济建设的需要。 石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，用石灰石、白云石、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经1200~1300℃煅烧而成。石灰作为一种廉价的碱性氧化物，主要用途分为两类:一是建筑用石灰;二是工业用石灰。建筑石灰的要求不是很高，用量相对不是很多，都采用工艺先进的机械化立窑；工业用石灰由于对石灰的质量要求较高，多采用工艺先进的回转窑、双膛窑、套筒窑等。 “十二五”时期前两年由于工业用石灰消费量增加角度，石灰的产量增幅较大，2012年石灰产量2亿吨，比2010年增加17.6%，其中建筑用石灰7000万吨，工业用石灰1.3亿吨。世界石灰石和白云石资源量非常大，足够石灰生产。2020年中国石灰产量达3亿吨，占世界总产量的70.75%。 我国石灰生产的规模年产能小于10万吨的企业有4000多家，占行业企业数量的87%;年产能大于10万吨的企业数量为500多家，占行业企业数量的13%;行业中的小企业较多，产能分散。石灰生产采用先进技术窑型的产能占比为28%;落后技术产能占比44%;落后技术产能占比较大，行业技术进步的空间较大。 由于钢铁、有色、化工、轻质碳酸钙、环保产业等领域的快速发展带动，我国工业石灰消费量增长迅速，已成为石灰应用的主要领域。石灰已经从传统建筑材料应用为主转为以工业基础原料应用为主。建筑用石灰和工业用石灰比例由13:7变为7:13，产品结构发生了根性变化（其中中国粗钢产量占全球粗钢产量一半以上，钢铁产能达到12.6亿吨，白灰行业有着很大的发展空间）。 经济的发展带动白灰行业进入新的征程。白灰行业异军突起，目前生产白灰的窑型有：回转窑、套筒窑、麦尔兹窑（双膛窑）、梁式竖窑、立窑等。 随着中国经济的飞速发展，钢铁企业回转窑石灰具有反应速度快，氧化钙含量高、杂质少，结构孔隙率高，表面积大，色白、焙烧度均匀的特点。一般叫高活性石灰，由于它的指标优，应用广泛等特点普遍受到生产企业的欢迎，成为现在国内石灰行业最先进的窑型，受到越来越多石灰人的认可，近几年石灰回转窑的建设突飞猛进，出现了从日产300吨到1300吨的系列窑型，承建企业也是百花齐放的景象.
一、回转窑窑型和产量及能耗
二、白灰回转窑的原理及结构 回转窑一般分为预热器、回转窑筒体、冷却系统三部分组成，通常叫三大主机。 高温风机窑尾除尘、煤粉制备系统（煤气、天然气、石油焦）和动力系统三大辅助系统组成。 五大主要系统共包括：上料系统、窑本体系统、出料破碎及运转系统、除尘系统、电控系统。 1、煅烧理论解述 根据炉内化学反应、物理反应，整个燃烧过程分为三个阶段，既有炉顶自上而下分为预热带、煅烧带、冷却带。
2、预热器里预热带煅烧及重点耐火材料配置 预热带位于炉顶的上部，在这个区域内，物料与回转窑燃烧带对流上来的热量进行交换，使石灰石中的水分得到蒸发，石灰石初步受热不产生龟裂，体积膨胀，极限抗压强度得到下降。炉料逐步加热到900°，进入煅烧带。预热器温度一般在900°-1100°。石灰石分解温度在900°开始表层小分解，受转窑高温带对流上来的热量影响，石灰石在预热器分解率达到30-35％，进入回转窑高温带后，再轻烧至1250-1350°即可。 耐火材料配置：（1）分料仓里面的分料梁一般采用刚玉钢纤维浇注料，体密在2.8吨/m3，这种材料具有耐高温、耐腐蚀性能，高温下强度可以达到100兆帕以上。同时建议这种浇注料采用进口拉法基CA-71纯铝酸钙水泥作为结合剂。由于分料仓每天有超过石灰产量2倍的石料自进料口向下冲击分料梁，所以这里的耐火材料除了耐温，还要有比较强的抗冲击能力。分料梁耐火材料顶部砌筑成梯形为好，梯形顶部可以保留一部分石料，减轻大量的石料对分料梁的冲击力。加装分料梁的目的就是减轻石料对推头的冲击力。 （2）通风梁也是比较重要的部位，如果分料仓堆积石料太多，在推头外推过程中就容易磨损通风梁底，所以通风梁采用刚玉钢纤维浇注料。分料仓里墙采用体密为2.6的钢纤维浇注料，耐磨损强度高即可。外墙是采用保温硅钙板和高铝低水泥浇注料，降低预热器外围温度。整个预热器分料仓耐火材料可以使用3-5年。 （3）天圆地方下料口
天圆地方是预热器堆料平台的下料口位置。下料口是一个耐高温、耐气体腐蚀、耐磨损、耐冲击力的地方。所以采用强度高、密实度好的体密2.8吨/m3刚玉钢纤维浇注料（浇注料结合剂采用进口拉法基CA-71纯铝酸钙水泥）。天圆地方每天承受着高于白灰日产量2倍的石料的冲击与磨损，也是最容易出问题的地方，下料口成了重中之重之地。下料口采用浇注料（如上图所示），下料口下部有的采用刚玉钢纤维浇注料，有的采用耐压强度达110Mpa的特种磷酸盐砖。正常热工条件下，耐火材料可以使用3-5年的 使用效果。 （4）烟室和转运溜槽 转运溜槽是从预热器天圆地方落下的石料，落在溜槽里，然后下流到烟室，通过进料口进入回转窑。溜槽的底部斜面的设计角度直接影响着溜槽底部所砌筑耐火材料的使用寿命。 案例：我曾去过山西昔阳化工公司4×60米600吨/日白灰线，他们的转窑溜槽底部斜板设计角度太大，存不住石料，砌筑在溜槽底部的耐火材料4个月就出现损坏和烧坏现象。如果将溜槽底板角度设计平缓的话，底部就可以存留一部分石料，在预热器上面的石料自上而下冲击中，直接砸向溜槽堆积的石料，减缓对溜槽底部耐火材料的冲击力，从而保护了耐火材料，增加耐火材料的使用寿命，从而减少厂家的维修成本。有的设计院在此部位设计为碳化硅砖，价格在15000元/吨，需要3-5吨，由于设计的问题，增加了不少企业的投资成本。如果设计角度合适，就是普通的高铝砖也能用5-7年。这一点山西长治乾源工贸和广西华洋公司及广西华燕公司设计的就比较好。 （5）烟室温度900-1000°，下料口从预热器冲击下来的石料，通过烟室下料口进入回转窑窑口处，通过回转窑的倾斜旋转，运行到回转窑高温带煅烧。每天有超过白灰产量2倍的石料从此处进入回转窑，冲击进料口浇注料和回转窑窑尾浇注料，浇注料损毁比较严重。浇注料要采用体密2.8的刚玉钢纤维浇注料，强度高，耐磨性好。同时建议厂家把出料口耐热钢加长30-50公分，物料可以直接冲击到窑尾耐火砖上面，避免窑尾浇注料的损毁，可以增加其使用寿命3-5年。 3、煅烧带石灰石煅烧及耐火材料配置（回转窑本体） 位于炉体的中部，进入这个区域，有鼓风机进入适量的空气助燃，燃料开始燃烧，并释放出大量的热量，温度逐步提高到1250°-1350°，。在预热器经过预热和表面分解的石灰石进入回转窑煅烧带，随着温度的升高，石灰石从表层分解转入到颗粒内部分解。碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳 Caco3=Co+Co2,放出的气体进入预热器预热，石灰石的分解速度与煅烧区的温度产生的二氧化碳气体被带走的速度有关，同时也与燃料比，进入的空气有关。分解反应速度与通过烧成带时间的乘积等于物料粒径，石灰烧熟、烧透，小于物料粒度出现生烧，大于物料粒度则出现过烧现象。
耐火材料配置：回转窑分为三部分煅烧带（1-18米）、过渡带(18-28米)、预热带。由于白灰烧结温度在1200-1350°，所配置的耐火砖具备耐高温、耐磨、耐腐蚀、对机械窑体有抗冲击力等特点。高温煅烧带首选特种磷酸盐改性砖和铝镁尖晶石砖。特种磷酸盐改性砖体密2.9以上，耐压强度110兆帕，荷重软化温度1530°，气孔率小于15，耐火度1790°。在400吨/日、600吨/日、800吨\日白灰回转窑线上面高温带使用2-3年。1000吨/日白灰线选用铝镁尖晶石砖，高温带使用2年。回转窑过渡带和预热带使用2.75体密的特种磷酸盐改性砖和2.6体密磷酸盐耐磨砖，使用时间4-7年。当然，耐火材料能使用出如此好的效果，与烧窑操作水平和正常热工条件密不可分。 4、冷却带下料及耐火材料配置（窑头罩竖式冷却器） 位于炉体的下部，并向下延伸至出料口，残余的碳酸钙在此区域不再分解，该区域主要是利用石灰的热量预热空气（400-500°），同时煅烧的石灰得到冷却。各个区域的位置基本稳定，但不能截然分开，他们会随原料、燃料的条件发生变化，操作时必须是煅烧区域位于炉体的中部。 耐火材料的配置：冷却器由下部往上使用二级高铝砖砌筑，每1.8-2米用低水泥浇注料打一圈圈梁固定耐火砖，窑头罩弧形顶部采用高铝低水泥浇注料浇注。窑口出料口下面挡料墙由于受高温辐射、气体腐蚀等影响采用钢纤维浇注料。整个窑头罩和冷却系统耐火材料使用5-7年。 回转窑操作过程中，可调整参数主要有：燃煤用量、一次风、二次风风量、窑转速、推头间隔时间、出料量、主引风机等可变参数。把握好两个平衡：用煤量和原料石灰石的平衡；用煤量和用风量的平衡。在正常热工条件下，控制好几个主要参数，把握好两个平衡，调节好燃烧器，就会烧出合格的灰来。 |
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