中国粉体网讯 目前，我国石灰行业生产技术参差不齐，仍存在一些落后的石灰生产工艺，整个生产过程基本靠人工完成，生产规模小，产品能耗高，质量差，生产环境脏、乱、差，不仅造成资源的浪费，对生态环境也造成破坏。
1、活性石灰与碳酸钙生产
相关研究指出，严格控制锻烧时间和温度，避免石灰石锻烧过程中产生生烧、过烧现象，采用气体燃料替代固体燃料，提高入窑原料、气体燃料质量，配合自动化智能燃烧等技术，是直接影响活性石灰质量的关键因素。
在碳酸钙生产过程中，活性石灰质量是发展精品碳酸钙的关键一步，对碳酸钙质量有直接影响。而在活性石灰生产过程中，碳酸钙热分解过程控制与分析是重要的研究内容，这也是石灰窑制造、升级、应用技术的核心内容和重要依据之一。有研究指出，CaCO3粒径均匀，减小粒径，有利于消除内扩散阻力;增大气体流动速度，有利于消除外扩散阻力;降低 CO2压力，有利于CaCO3热分解反应化学平衡朝着生成 CaO 的方向移动。
石灰活性度对碳化反应时间及产品粒径的影响
2、不同石灰窑生产活性石灰
（1）麦尔兹窑
麦尔兹窑（简称麦窑）煅烧活性石灰工艺在国内已经比较成熟，主要应用于各矿山和钢厂生产活性石灰，又称“双膛窑”。两个膛分别为燃烧膛和蓄热膛，且生产时互为切换。两个窑膛对称布置，并通过窑体下部的连接通道相连。煅烧工艺有两大特点：并流和蓄热。所谓并流就是在石灰石煅烧时，燃烧产物和石灰石一起向下流动，这样利于煅烧出高质量的活性石灰。
（2）梁式窑
梁式石灰窑属于竖窑的一种，它使用燃烧梁提供石灰石分解所需热量，属于典型的逆流煅烧石灰窑。
目前在小粒径梁式窑，可利用矿山开采的20~40mm的原料，不仅可以提高产品产量，还可以将成品率从50%提高至90%以上，对自有矿山的企业意义重大，而且小粒径原料产品更容易被下游客户所接受，更加适用于冶金、化工行业的直接配料。
（3）机械式竖窑
机械式竖窑煅烧属于逆流煅烧，使用的燃料通常为焦炭、无烟煤。机械式竖窑大体上可分为预热区、煅烧区和冷却区。
目前混料式机械化石灰竖窑技术创新开发的关键课题有以下几个：①清洁、高效、低污染的燃煤燃气技术研究。②固气两用燃料的技术研究。③窑炉大型化的科学研究开发。④针对下游行业进行专项技术研发:一是特定深加工领域的窑炉新技术开发；二是扩展原料使用范围的窑炉新技术开发。⑤混料式机械化石灰竖窑稳定顺行的操作规范研究。⑥混料式机械化石灰竖窑用原、燃料煅烧性能的研究。
（4）套简窑
套简窑煅烧属于并流煅烧（物料与燃料产生的热气流流向相同的煅烧方式）和逆流煅烧的结合，使用的燃料为天然气、煤气、轻油、重油等。套筒窑由砌有耐火材料的窑壳和分成上下两段的内套简组成，窑壳与内套简同心布置，石灰石烧位于窑体和内套筒之间形成的环形空间内，也称环形套简竖窑。其中，上下内套筒各有其不同的功能，上内筒主要将高温废气抽出用于预热喷射空气；下内简主要用于产生循环气流形成并流煅烧，同时起到保证气流均匀分布。下部并流煅烧带是核心，石灰最终在下部煅烧带内烧成，并能保证煅烧出优质活性石灰。
相较于其他石灰窑窑型的堆料煅烧导致的中间与周围石料流速不均匀问题，套筒窑的特殊结构避免了此类问题。石灰石原料和气流在套筒窑外壳、内套中间形成的环形区域自上而下流动，石料流速均匀。此外，套筒窑设置的窑顶横梁、拱桥及出料门结构，使石料在下落过程中进一步均匀分布，有利于石料均匀受热，充分煅烧。
（5）回转窑
回转窑煅烧属于逆流煅烧，使用的燃料为天然气、煤等。存放在料仓内的石灰石经提升机提升并运入预热器顶部料仓，然后通过下料管将石灰石均匀分布到预热器各室内。
在各种煅烧活性石灰的工艺装备中，采用带竖式预热器和竖式冷却器的回转窑是目前生产活性石灰产品质量最佳、最先进的生产设备，其生产的活性石灰具有活性度高、气孔率高、反应速度快等诸多优点，可广泛应用于钢铁、电石、氧化铝、造纸、有色金属冶炼、化工等行业，为其工业生产提供优质熔剂。
2024年4月10日~11日，第三届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会将在江西·吉安举行，届时华东理工大学超细粉末国家工程研究中心高级工程师杨永和将在大会上作《不同窑型煅烧氧化钙对碳酸钙深加工生产工艺影响》主题报告，对采用不同窑型煅烧生产的不同活性的氧化钙样品制备沉淀碳酸钙的工艺路线进行探讨，研究汇报氧化钙活性对普通轻质碳酸钙和纳米碳酸钙生产以及应用的影响。
专家介绍
杨永和，华东理工大学超细粉末国家工程研究中心副总工程师，超细粉末国家工程研究中心浙江分中心（建德华明科技有限公司）总经理，湖北国鼎华明纳米新材料有限公司总工程师。其主导研发的高档胶印油墨用透明级纳米碳酸钙以及硅橡胶用纳米碳酸钙、溶剂型油墨用透明级纳米碳酸钙都是国内首创，获得广泛的社会和经济效益，并获多项国家专利。
主导设计完成落地的工业工程化典型项目：
（1）180万吨纳米碳酸钙深加工项目，湖北黄岗
（2）10万吨纳米碳酸钙、20万吨高比表面积氢氧化钙、100万吨氧化钙深加工项目，广西玉林
（3）5万吨纳米碳酸钙、10万吨氢氧化钙深加工项目，河北邯郸
（4）5万吨高端纳米碳酸钙、10万吨高比表面积氢氧化钙项目，浙江建德
（5）10万吨纳米复合新材料项目，浙江建德
（6）50万吨纳米碳酸钙精深加工项目，四川
参考来源：
周春晖 著 碳酸钙清洁加工和产品链，化学工业出版社
刘健，等：新型石灰竖窑的技术创新与应用，山东万达环保科技有限公司
崔新华，等：煅烧石灰石麦尔兹窑耐材应用实践，河北鑫达钢铁集团有限公司技术部
李昕，等：混料式机械化石灰竖窑技术发展报告，河南安阳钢铁集团有限公司
董晓蛲，等：石灰窑环保和节能减碳技术现状浅析，北京京诚嘉宇环境科技有限公司
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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