立式石灰窑工艺规程.doc
29页平定金泰化工有限公司立式石灰窑工艺规程 (修订版) 二零一一年十月 受控编号: 使用部门: 编制: 生产技术节能部 审核: 王祥盛 批准: 王辉宗 目 录1产品说明2原料规格3生产基本原理叙述4生产工艺流程及主要设备5操作规程及工艺控制点6相关物料理论计算7石灰窑安全生产注意事项一 产品说明1.1产品窑气1.1.1窑气的组成:窑气是一种混合气体它的主要成分是二氧化碳气体和氮气;其它气体成分还有二氧化硫和一氧化碳等;窑气的有效成分为二氧化碳气体1.1.2有效成分化学名称:二氧化碳1.1.3分子式:CO21.1.4分子量:441.1.5物理性质: 在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体,它能溶于水,溶解度为0.144g/100g水(25℃)在20℃时,将二氧化碳加压到5.73×106 Pa即可变成无色液体二氧化碳比空气重,在标准状况下密度为1.977g/L,约是空气的1.5倍。
1.1.6化学性质1.1.6.1碳酸分解反应碳酸很不稳定,容易分解: H₂CO₃==Δ== H₂O + CO₂↑ 所以2HCl + CaCO₃==== CaCl₂+ H₂O + CO₂↑ 1.1.6.2二氧化碳能微溶于水,形成碳酸: CO₂+ H₂O ==== H₂CO₃ 1.1.6.3二氧化碳与碱溶液反应向澄清的石灰水加入二氧化碳,会形成白色的碳酸钙浑浊: CO₂+ Ca(OH)₂==== CaCO₃↓ + H₂O 如果二氧化碳过量会有: CaCO₃+ CO₂+ H₂O ==== Ca(HCO₃)₂ 1.1.6.4二氧化碳会使烧碱变质: 2NaOH + CO₂==== Na₂CO₃+ H₂O 如果二氧化碳过量: Na₂CO₃+ CO₂+ H₂O ==== 2NaHCO₃ 即: NaOH + CO₂==== NaHCO₃ 1.1.6.5二氧化碳和金属镁反应: 2Mg + CO₂(过量) ==点燃== 2MgO + C Mg + CO₂(少量) ==点燃== MgO + CO 1.1.7二氧化碳制法1.1.7.1工业制法:高温煅烧石灰石: CaCO₃ ==高温== CaO + CO₂↑ 1.1.7.2实验室制法: CaCO₃+2HCI=CaCl₂+ H₂O + CO₂↑ 1.1.8二氧化碳的危害1.1.8.1生产生活中的危害二氧化碳无毒,但不能供给动物呼吸,是一种窒息性气体。
在空气中通常含量为0.03%(体积),室内空气二氧化碳在0.07%以下时属于清洁空气,人体感觉良好; 当浓度在0.07%~0.1%时属于普通空气,个别敏感者会感觉有不良气味; 在0.1%~0.15%时属于临界空气,室内空气的其它症状开始恶化,人体开始感觉不适; 达到0.15%~0.2%时属于轻度污染,超过0.2%属于严重污染; 在0.3%~0.4%的人呼吸加深,出现头疼、耳鸣、血压增加等症状; 当达到0.8%以上时就会使人呼吸逐渐停止,最后窒息死亡在二氧化碳生产区空气不流通的死角或地势较低的地方,当有窑气泄漏时,一般二氧化碳的浓度较高,所以在进入这些区域之前,应先用灯火试验,如灯火熄灭或燃烧减弱,就不能贸然进入,以免发生危险1.1.8.2对大气的危害 大气中二氧化碳含量过高,导致全球气温变暖,会对人类带来一系列的危害过多二氧化碳可以造成温室效应1.1.9合格窑气的规格 合格窑气的主要指标: CO2 ≥ 37%; O2 ≤0.1%;2.2生石灰(有效成分CaO)2.2.1生石灰的俗称:石灰;2.2.2化学名称:氧化钙;2.2.3分子式:CaO;2.2.4分子量:56;2.2.5物理性质:外观呈多孔性不规则块状物。
纯净的氧化钙为白色,工业商品石灰一般含有杂质外观呈淡灰色或淡黄色氧化钙稍有臭味,伴有刺激性感觉纯的CaO比重为3.34,死烧的时候比重为3.34~3.4,市场上的工业品比重为3.0左右新制成的石灰是松散的;因此首先在敲击下容易破裂,其次它的堆积比重(假比重)只有2.0~2.2莫氏硬度为2~3,死烧时硬度为3~4在高温下也极难熔融;但在受强热(≥900℃)时,发生明亮的光,叫做石灰光这是一种热辐射发光现象,所以又称为冷光 石灰在空气中长期存放可潮解,变成易碎的石灰,又称硬熟石灰 石灰加水处理得到Ca(OH)2,叫熟石灰或消石灰此反应放出大量热,且体积增大在水中的Ca(OH)2,叫做石灰乳2.2.6化学性质2.2.6.1有吸水性能和水反应生成氢氧化钙CaO + H2O === Ca(OH)2 2.2.6.2有碱性能和酸性氧化物反应,CaO + CO2 === Ca(CO)32.2.7生石灰的规格2.2.7.1生石灰的化学成分规格 CaO: 92~96%;有效CaO: ≥ 85%;MgO: ≤1.0%;SiO2: ≤2.0%;R2O3: ≤2.0%;P: ≤0.08%;S: ≤0.15%;2.2.7.2生石灰的粒度规格 成品粒度: 8~16cm二 原料性质及规格2.1石灰石2.1.1石灰石的性质与鉴别 天然的矿物石,其主要化学成分名称为碳酸钙。
碳酸钙的分子式:CaCO3分子量:100天然矿物石的比重为:2.7~2.95天然石灰石还含有的其它杂质成分有:二氧化硅、氧化镁、三氧化二铁、三氧化二铝、硫、磷等 石灰石溶于酸中放出二氧化碳气体极难溶于水,但在二氧化碳饱和的水中,二氧化碳可溶解在水中而生成碳酸氢钙石灰石加热到825℃左右就开始分解为氧化钙和二氧化碳气体石灰石的物理性质对煅烧也很重要石灰石的外观、颜色、组织、纹理、硬度等,由于所含杂质的不同,差别很大,它的颜色有深灰、浅灰、青色、白纹、黄褐色等一般青灰、浅灰较好,杂质含量较少除了颜色之外,还要选择质地紧密、表面细致、光滑的2.1.2石灰石的规格和要求2.1.2.1化学成分规格 CaCO3 ≧ 95%; MgCO3 ≦ 1.3%; SiO2 ≦ 1.0%; R2O3 ≦ 1.0%; P ≦ 0.008%; S ≦ 0.008%;2.1.2.2粒度要求 正常状态下:粒度11~13cm; 调整火位时:粒度12~15cm;2.2块煤2.2.1块煤的性质2.2.1.1煤结构组成及结构组成中的其他元素: 煤是由大分子组成的,大分子是由结构单元构成的.大分子结构单元组成的核心是,3-5个芳环或氢化芳环,环状结构以短的脂肪链或者醚桥相连.氧以醚或酚的形式存在,硫和氮主要以杂原子环的形式存在.2.2.1.2煤的主要元素成分:1褐煤:C700/0 ,H50/0,O250/0.2次煤:C750/0,H50/0,O200/0. 3烟煤:C800/0,H50/0,O100/0.4无烟煤:C940/0,H30/0,O30/0. 2.2.1.3煤炭的分类:根据煤的煤化度,将煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
无烟煤的基本特征(WY):无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤 2.2.1.4煤炭的理化性质: 煤的颜色:新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深 煤的光泽:煤的表面在普通光下的反光能力一般呈沥青、玻璃和金刚光泽煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失 煤的粉色: 煤砚成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色呈浅棕色—黑色一般是煤化程度越高,粉色越深 煤的比重:又称煤的密度。
它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8煤的硬度:是指煤抵抗外来机械作用的能力根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类煤的硬度与煤化程度有关,无烟煤的硬度最大,接近4 煤的脆度: 是煤受外力作用而破碎的程度成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小煤的粘结性:是煤粒(d小于0.2mm)在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质(即无粘结力的物质)成焦块的性质煤的结焦性:煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质煤的软化点:一般为315-3500C 煤的固化点:一般为420-4500C 煤的燃点:将煤加热到开始燃烧的温度,这个温度叫煤的燃点600-10000C 煤的反应性:又称反应活性,在一定温度下,煤与不同的气体介质相互作用的反应能力。
煤的灰熔融性(又称煤的灰熔点):即煤灰的熔点煤灰是各种矿物质组成的混合物,没有一个固定熔点,我国煤灰的主要成分:SiO2,15-600/0Al2O3,15-400/0Fe2O3,1-350/0CaO,。





