本发明专利技术公开了一种煅烧石灰石制备活性石灰的方法，所述的石灰石在压强为0.15～0.65MPa、煅烧温度为1075～1400℃的条件下煅烧，即可得到活性石灰。本方法在提高系统压强的条件下煅烧石灰石，获得的活性石灰具有孔隙尺寸较大、活性度高、产乳率高的特点。本发明专利技术所用设备简单、工艺简单可靠、易于在工业上实施。本方法所得到的活性石灰具有较大的孔隙尺寸，一般为0.5～4μm；活性度高，一般大于400ml（4NHCl,10min）；产乳率高，一般为4.30～5.05ml/g。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种石灰的制备方法，尤其是一种。
技术介绍
石灰(即生石灰)是通过煅烧石灰石、白垩、贝壳等获得的，在冶金、建筑、化工、环境、农业等领域具有广泛的应用。石灰的生产过程实质上是碳酸钙(CaCO3)受热分解的过程，其反应式如下 CaCO3(S) CaO(s) + CO2 (g)(I)CaCO3的分解反应是ー个多相吸热反应，根据热力学理论，欲使反应⑴向右进行，可采取如下措施(I)减少产物CO2气体的分压 ,有利于反应向生成CaO方向移动；(2)由于该反应是吸热反应，因此提高温度有利于反应向生成CaO方向移动。这两条措施是指导石灰生产的基本准则。在实际生产中，为了降低石灰窑内co2分压，常采用负压操作，即通过引风机不断抽出窑气，降低Peq,以加快CaCO3的分解速度。然而，目前エ业生产的石灰的活性度并不太高，不同生产エ艺生产的石灰的活性度是相差很大的，传统竖窑生产的石灰的活性度较低，基本都在300ml以下，而用麦尔兹窑和回转窑生产的石灰的活性度相对较高，一般能达到320 360ml。活性度是表征石灰质量的一个重要指标。石灰活性度的检验方法是将50克石灰在2升40°C的水中快速搅拌消化，用酚酞试剂作为指示剂，用浓度为4mol じ1的HCl将石灰消化过程中产生的Ca(OH)2中和。检验过程中必须保持水化中和过程的等当点，即刚好由红色转变为无色。记录恰好10分钟时盐酸的消耗量，以10分钟消耗盐酸的毫升数表示石灰的活性度。活性石灰又称为轻烧石灰或软烧石灰，与普通石灰相比，在炼钢炉中成渣速度快，能够提高脱磷脱硫效率80%，缩短冶炼时间10%左右，降低石灰消耗10 30%，萤石消耗节省25 30%，从而可以提高钢的质量、増加钢的产量、降低炼钢成本。实践证明采用了活性石灰炼钢的企业，都取得了显著的经济效益(郭世汉.活性石灰在冶金生产中的应用.耐火与石灰，2007，32(5): 1-2.)。烧结配加活性石灰是强化烧结过程、提高烧结矿产量的有效措施之一，研究表明，采用活性石灰可使烧结增产8%以上(李媛英.烧结配加活性石灰的实验研究.四川冶金，2004，(5) : 54-56.)。人类活动燃烧化石燃料排放的烟气中含有大量的SO2气体，SO2已经对环境造成了严重的破坏。石灰是ー种资源丰富、来源广泛而且廉价的脱硫剂，由于干法脱硫克服了湿法脱硫存在的设备易腐蚀、结垢堵塞等问题，并且没有废水排放、投资相对较低等优点，是ー种很有发展前途的烟气脱硫技木。目前，干法烟气脱硫效率没有湿法高，其主要原因就是脱硫反应产物CaSO4 (52. 2cm3 moF1)比脱硫剂CaO (16. 8 cm3 moF1)具有更大的摩尔体积(程世庆，冯玉滨，路春美.贝壳脱硫性能的动力学研究.中国电机工程学报，2005, 25(19) : 80-85.)，在脱硫反应过程中体积的膨胀将使脱硫剂颗粒内部微孔减少或堵塞，SO2无法经过致密的CaSO4层到达脱硫剂内部进行脱硫反应，导致脱硫效率和钙利用率降低。程世庆等(程世庆等.贝壳与石灰石的微孔结构及其脱硫性能.燃烧科学与技木，2005，11(1): 24-28.)比较了贝壳与石灰的脱硫性能，发现贝壳具有更强的脱硫能力。尽管石灰的比表面积非常大，但是平均孔径小，只有0. 05 u m,这种小气孔内气体的扩散阻力也很大，反应气体难以扩散至颗粒内部，导致内部大量的表面积并不能进行反应，平均反应速率并不高。贝壳煅烧后形成直径0. I 以上的大孔，这些大孔使气体向孔内的扩散能力增强，孔内的SO2浓度较大，几乎整个颗粒同时參加反应，所以脱硫反应速度就快。虽然用贝壳能制备出具有较大孔隙的活性石灰，然而贝壳收集困难，无法进行大規模エ业化生产。为了获得活性度高的石灰，河北理工大学张羡夫提出了在真空条件下煅烧石灰石的方法(真空煅烧石灰石获得高活性石灰的方法及装置，专利号ZL 200610012556.8)。由于在真空条件下煅烧，可降低煅烧温度，该方法可以获得活性度380 450ml的活性石灰。 然而，该方法只能采用间接加热方式，这种方式存在传热效率低，无法进行大規模エ业化生产，因此，该方法的推广应用受到了限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供ー种可大規模エ业化生产的。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是所述的石灰石在压强为0.15 0. 65MPa、煅烧温度为1075 1400°C的条件下煅烧，即可得到活性石灰。本专利技术所述的石灰石在N2气氛下煅烧。所述的压强与煅烧温度为线性关系，压强高则煅烧温度高。石灰石煅烧生成石灰的过程除了 CaCO3分解为CaO和CO2之外，同时伴随着CaO的再结晶和晶体生长。当煅烧温度偏低吋，如果煅烧时间短，则物料中心不易达到CaCO3的分解温度，只能在颗粒的浅表生成CaO晶核并长大，从而出现未烧透现象，一般称作生烧，产品的活性度自然较低。而当煅烧温度较高吋，CaCO3分解迅速，但CaO再结晶和晶体生长的速度也较快。在这种情况下，如果煅烧时间过长，则易使形成的CaO晶粒过大，孔隙过小，也会导致产品的活性度降低。石灰的活性不仅与CaO晶粒有关，而且与孔隙尺寸、孔隙度密切相关。而这些參数又与石灰石在煅烧过程中的參数有关，具体地说就是与煅烧温度、时间及压强有关。本专利技术创造性的在高压条件下煅烧石灰石，利用高压和煅烧温度的配合，得到活性石灰。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本专利技术在提高系统压强的条件下煅烧石灰石，获得的活性石灰具有孔隙尺寸较大、活性度高、产乳率高的特点。本专利技术所用设备简单、エ艺简单可靠、易于在エ业上实施。本专利技术所得到的活性石灰具有较大的孔隙尺寸，一般为0. 5 m ;活性度高，一般大于 400ml (4N HCl, IOmin);产乳率高，一般为 4. 30 5. 05ml/g。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进ー步详细的说明。实施例I :本采用下述エ艺步骤。将粒径为10 20mm的石灰石装入坩锅，将坩锅放入电炉内。首先抽真空，然后通入N2，将压强升至0. 15MPa。电炉升温至1075°C，恒温2h，然后断电降温，待温度降至室温，泄压后取出坩锅。所制得的活性石灰 的孔隙尺寸为0. 5 2 y m，活性度为411ml，产乳率为4.68ml/g。实施例2 :本采用下述エ艺步骤。将粒径为10 20mm的石灰石装入坩锅，将坩锅放入电炉内。首先抽真空，然后通入N2，将压强升至0.40MPa。电炉升温至1300°C，恒温2h，然后断电降温，待温度降至室温，泄压后取出坩锅。所制得的活性石灰的孔隙尺寸为0. 5 3. 5 y m，活性度为437ml，产乳率为5. 05ml/g。实施例3 :本采用下述エ艺步骤。将粒径10 20mm的石灰石装入坩锅，将坩锅放入电炉内。首先抽真空，然后通入N2，将压强升至0.65MPa。电炉升温至1400°C，恒温2h，然后断电降温，待温度降至室温，泄压后取出坩锅。所制得的活性石灰的孔隙尺寸为I 4 ym，活性度为419ml，产乳率为4.30ml/g。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煅烧石灰石制备活性石灰的方法，其特征在于所述的石灰石在压强为O. 15 O.65MPa、煅烧温度为1075 1400°C的条件下煅烧，即可得到活性石灰。2.根据权利要求I所述的煅...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝素菊，蒋武锋，张玉柱，蒋璨名，
申请(专利权)人：河北联合大学，
类型：发明
国别省市：
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