一种模块化石灰煅烧系统技术方案

技术编号:42615261 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-03 18:21
本技术提供一种模块化石灰煅烧系统,模块化石灰煅烧系统包括投料模块、预热模块、煅烧模块、冷却模块和二氧化碳利用模块,煅烧模块包括煅烧腔体,煅烧腔体内设有电磁线圈,二氧化碳利用模块用于回收预热模块输出的二氧化碳气体进行发电。本技术制备得到的活性石灰具有较高且稳定的活性度,基本不产生过烧石灰,并且本技术能有效提升活性石灰的生产效率,减少生产能耗和二氧化碳排放量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及活性石灰制备,具体而言,涉及一种模块化石灰煅烧系统


技术介绍

1、对于冶金行业,石灰是碱性炼钢的造渣材料,其主要成分是氧化钙。活性石灰与普通石灰相比,成渣速度快、缩短冶炼时间,而且能够提高炉龄、减少喷溅,具有较好的脱硫、脱磷效果,能明显提高炼钢生产能力和钢水质量,并降低冶炼成本。

2、目前国内外用于锻烧细粒石灰的主要窑型为回转窑、麦尔兹窑,此类窑用于锻烧20mm~40mm小粒度石灰石,可以充分利用石灰石矿中的细粒石灰石,采用煤气与石灰石一起锻烧生产活性石灰。但是回转窑、麦尔兹窑系统的投资较高、设备复杂、维护麻烦。而且由于石灰与燃料混合一起燃烧,分解产生的二氧化碳中含有残留的煤气,难以回收排放的二氧化碳,燃烧产生的高温烟气中由于含有大量粉尘,回收难度也较大,因此就会造成污染环境和能源浪费。另外,由于石灰与燃料混合一起燃烧,特别是煅烧过程再增加喷煤粉,使石灰质量明显降低,杂质以及碳、硫的含量增加,从而增加下游工序炼钢脱硫的成本和造渣难度。

3、另外,大型石灰窑生产冶金石灰中的碳含量一般在0.5%~3%之间,含碳量较高。而要生产高品质钢材对活性石灰中的碳含量有严格要求,比如rh真空精炼冷轧无取向硅钢其主要脱硫剂为低碳活性石灰,要求石灰的全碳含量在0.2%以下,以防石灰中的碳进入钢水中使钢水明显增碳,直接影响无取向硅钢成分的命中率。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术所要解决的技术问题是如何避免石灰石煅烧过烧,降低活性石灰全碳含量,以及减少生产能耗和碳排放。

2、为解决上述技术问题,本技术提供一种模块化石灰煅烧系统,包括:

3、投料模块,用于石灰石投料,包括投料装置;

4、预热模块,用于对石灰石原料进行预热,所述预热模块包括预热腔体,所述投料装置与所述预热腔体的进料口连通;

5、煅烧模块,用于煅烧石灰石原料生成活性石灰和高温二氧化碳气体,所述煅烧模块包括煅烧腔体,所述煅烧腔体内设有电磁线圈,所述预热腔体的出料口与所述煅烧腔体的进料口连通;

6、冷却模块,用于冷却活性石灰,所述冷却模块包括冷却腔体和冷却介质管路,所述煅烧腔体的出料口与所述冷却腔体的进料口连通,所述冷却介质管路的出口与所述预热腔体的气体进口连通;

7、二氧化碳利用模块,用于回收预热模块输出的二氧化碳气体进行发电,所述二氧化碳利用模块的进气端与所述预热腔体的气体出口连通,所述二氧化碳利用模块的出气端与所述冷却介质管路的进口连通。

8、本技术的石灰煅烧系统采用模块化设计,预热模块利用煅烧模块产生的高温二氧化碳气体以及冷却模块输出的吸热后二氧化碳气体对石灰石进行初步的加热,一方面能够提升能源的利用效率,另一方面还能够减少二氧化碳气体排放;煅烧模块通过电磁加热煅烧石灰石颗粒,采用电磁线圈作为加热部件,温度容易控制,制备得到的活性石灰全碳含量低,具有良好的活性度,特别适合作为冶炼低碳钢、不锈钢以及高强度、高品质钢铁的造渣材料;冷却模块利用二氧化碳利用模块输出的二氧化碳气体作为冷却介质,对高温的活性石灰进行降温,二氧化碳气体吸热后又可以用于石灰石预热;二氧化碳利用模块可以有效二氧化碳的余热进行发电,再将降温后的二氧化碳作为冷却模块的冷却介质,充分利用煅烧工艺产生的热量,降低系统运行能耗,并减少了二氧化碳的直接排放。

9、进一步地,所述预热腔体的出料口与所述煅烧腔体的进料口通过分配料装置连接,所述分配料装置包括锥形下料斗和给料器。石灰石通过给料器向煅烧模块输送,煅烧模块产生的高温二氧化碳气体可逆向通过锥形下料斗进入预热模块。

10、进一步地,所述煅烧腔体的出料口与所述冷却腔体的进料口通过卸料装置连接。煅烧后生成的活性石灰从卸料装置进入冷却模块。

11、进一步地,所述冷却腔体的内部和外部均设有所述冷却介质管路,设置在外部的所述冷却介质管路呈缠绕在所述冷却腔体的外壁的环形管结构,设置在内部的所述冷却介质管路呈贯穿所述冷却腔体内部的直管结构。冷却腔体采用内部与外部同时间接冷却方式,能够使活性石灰快速冷却。

12、进一步地,所述预热腔体、所述煅烧腔体和所述冷却腔体的外部均包裹保温隔热层。预热模块、煅烧模块、冷却模块采用独立模块化设计,便于检修,腔体外部包裹保温隔热层可以减少系统热量损耗。

13、进一步地,所述二氧化碳利用模块包括:

14、降尘装置,用于二氧化碳气体除尘,所述预热腔体的气体出口与所述降尘装置的进口连通;

15、加压装置,用于对二氧化碳加压,所述降尘装置的出口与所述加压装置的进口连通;

16、高压存储装置,用于存储高温高压二氧化碳,所述加压装置的出口与所述高压存储装置的进口连通;

17、发电装置,用于利用高温高压二氧化碳进行发电,所述高压存储装置的出口与所述发电装置的气体进口连通;

18、换热装置,用于二氧化碳降温或升温,所述换热装置的进气口与所述发电装置的气体出口连通,所述换热装置的出气口与所述冷却介质管路的进口连通。

19、二氧化碳利用模块设计多种装置,可以实现气体净化、加压、发电、换热等功能,从而实现二氧化碳的二次利用,能够有效的降低生产过程中的能量损耗,降低生产成本,同时减少二氧化碳排放。

20、进一步地,所述换热装置的出气口与所述加压装置的进口通过回流管道连通,所述回流管道上设置有回流控制阀门。由此能使部分二氧化碳回流,实现对二氧化碳的重复利用,并可以通过调节回流量控制系统发电量。

21、进一步地,所述预热腔体与所述降尘装置的连通管路上设有集气室,所述集气室与所述降尘装置的连通管路上设有通气阀门,由此可以控制进入二氧化碳利用模块的气体量。

22、进一步地,所述集气室内设置二氧化碳浓度检测器,通过检测二氧化碳的浓度的变化,可以确定石灰石的煅烧反应速度。

23、进一步地,系统还包括活性石灰储存装置和二氧化碳储存装置,所述活性石灰储存装置与所述冷却模块的出料口连通,所述二氧化碳储存装置与所述换热装置的出气口连通。设置储存装置可以对系统生产活性石灰和二氧化碳成品进行存储。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化石灰煅烧系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述预热腔体的出料口与所述煅烧腔体的进料口通过分配料装置(600)连接,所述分配料装置(600)包括锥形下料斗和给料器。

3.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述煅烧腔体的出料口与所述冷却腔体的进料口通过卸料装置连接。

4.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述冷却腔体的内部和外部均设有所述冷却介质管路,设置在外部的所述冷却介质管路呈缠绕在所述冷却腔体的外壁的环形管结构,设置在内部的所述冷却介质管路呈贯穿所述冷却腔体内部的直管结构。

5.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述预热腔体、所述煅烧腔体和所述冷却腔体的外部均包裹保温隔热层。

6.根据权利要求1-5任一所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述二氧化碳利用模块包括:

7.根据权利要求6所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述换热装置(550)的出气口与所述加压装置(520)的进口通过回流管道(551)连通,所述回流管道(551)上设置有回流控制阀门(552)。

8.根据权利要求6所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述预热腔体与所述降尘装置(510)的连通管路上设有集气室(511),所述集气室(511)与所述降尘装置(510)的连通管路上设有通气阀门。

9.根据权利要求8所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述集气室内设置二氧化碳浓度检测器。

10.根据权利要求6所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,还包括活性石灰储存装置(700)和二氧化碳储存装置(800),所述活性石灰储存装置与所述冷却模块(400)的出料口连通,所述二氧化碳储存装置(800)与所述换热装置(550)的出气口连通。

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【技术特征摘要】

1.一种模块化石灰煅烧系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述预热腔体的出料口与所述煅烧腔体的进料口通过分配料装置(600)连接,所述分配料装置(600)包括锥形下料斗和给料器。

3.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述煅烧腔体的出料口与所述冷却腔体的进料口通过卸料装置连接。

4.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述冷却腔体的内部和外部均设有所述冷却介质管路,设置在外部的所述冷却介质管路呈缠绕在所述冷却腔体的外壁的环形管结构,设置在内部的所述冷却介质管路呈贯穿所述冷却腔体内部的直管结构。

5.根据权利要求1所述的模块化石灰煅烧系统,其特征在于,所述预热腔体、所述煅烧腔体和所述冷却腔体的外部均包裹保温隔热层。

6.根据权利要求1-5任一所述的模块化石灰煅烧系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正福李阳春喻德良李宁燕
申请(专利权)人:浙江源程冶金科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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