石灰是煉鋼過程中必要的輔料，它的質量將直接影響所煉鋼材的多少和好壞，所以在冶金企業中，石灰的質量是非常重要的。我國是生產和利用石灰早的國家，秦長城和許多考古發現已證實了這個不爭的事實。我國雖然是能源大國，但由于工藝落后，尤其是舊窯型和土燒石灰窯污染大、質量差、能耗高、產量低，達不到煉鋼對白灰的質量要求，與世界上機械化全自動化煅燒相比，差距相當大，目前我國白灰窯70%是無任何環保措施的土窯，受地方保護得以生存，但各地區嚴重的各類工業污染問題已引起國家的高度重視，因此淘汰土燒白灰窯，建造我們自己的具有節能、環保的現代化白灰窯既是國家環保的要求也是目前我國現在數十萬家石灰生產企業勢在必行的舉措。下面對石灰原料、煅燒燃料、煅燒設備及工藝簡單分析。

一、原料石灰石

石灰石(limestone)是沉積源形成的一種巖石，屬堿性巖石，主要成分是碳酸鈣、鈣鎂碳酸鹽或者碳酸鈣和碳酸鎂的混合物。根據不同的密度范圍，成型的石灰石分為三個子類：

低密度石灰石——密度范圍1,760~2,160千克/立方米。

中密度石灰石——密度范圍2,160~2,560千克/立方米。

高密度石灰石——密度大于2,560千克/立方米。

石灰石具有良好的加工性、磨光性和很好的膠結性能，不溶于水，易溶于飽和硫酸，能和強酸發生反應并形成相應的鈣鹽，同時放出CO2。石灰石在大氣壓力下達到900℃以上就會發生如下反應：

CaCO3>900℃=CaO+CO2

1、石灰石的雜質

因為石灰石(CaCO3)是天然礦物，所以它含有一些不利于煅燒的雜質.雜質主要是SiO2 AL2O3 Fe2O3 K2O P S等,它們主要來源于三個方面：

⑴、原料石灰石所含有害物： SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。

⑵、石灰石以泥土、砂粒形態粘附的的有害物：SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。

⑶、燃料所含有害物：SiO2、Al2O3、 Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。

這些雜質的多少直接影響煅燒石灰的產量和質量，所以選擇優質的石灰石是比較關鍵的。

2、石灰石的粒度

在石灰石煅燒過程中，原料石灰石粒度的影響是非常大的，由于CO2的分離是石灰石表面向內部慢慢進行的，所以大粒徑石灰石比小粒徑的煅燒要困難，需用的時間也長。通過科學試驗分析，在一定溫度下煅燒時間與石灰石厚度的平方成正比，80mm石塊與40mm的石塊相比 ，前者需要4倍于后者的煅燒時間。實踐證明豎爐選用40-80mm粒度的石灰石，回轉窯選用10-30mm粒度的石灰石效果為理想。

3、石灰石的選擇

石灰石含鈣高的密度大，不好燒,但煅燒后的石灰灰質好，反之含鈣低的石灰石密度小，好燒，但煅燒后的灰質差。石灰石含鈣量及其他物質含量利用化學分析測試、磨損實驗及煅燒實驗等得到準確結果后，經慎重判斷選擇使用。優質石灰石一般CaO含量在52%以上， MgO含量在3%以內，SiO2在1%以內。

二、燃料

石灰石煅燒燃料有很多種。其中有固體的，液體的，氣體的等等。

固體狀燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料，它的種類繁多。石灰石煅燒用煤選用發熱量高含S低。但使用煤作燃料成本高污染大。

液體燃料為石油及其加工品。大多通過噴霧裝置霧化，擴散燃燒。但也因生產成本過高污染大一般不使用。

氣體燃料有很多種，如：煉焦制的煤氣，發生爐制的煤氣，天然氣，高爐煤氣，轉爐煤氣等。氣體燃料有利于提高熱效、節約能源。氣體燃料與燃煤相比可提高熱效2倍，較燃油提高1倍;而且氣體燃料有利于保護大氣環境減少NOΧ和SO2排放量。所以建議選擇氣體作為煅燒石灰石的燃料。

⑴氣燒石灰窯節約能源，特別是用利用高爐剩余煤氣和焦爐剩余煤氣，以及其它各種工業爐剩余煤氣是能源節約和利用。

⑵有利環境保護，由于氣燒窯沒有固體燃料經燃燒后排放的大量有害氣體，而且原來向大氣排放的煤氣經燃料后也減少了向大氣中排放污染，所以對環境保護非常有利。

⑶爐內溫度均勻，煅燒石灰質量好。氣體燃料可在石灰石的所有空隙中燃燒，無死角，用煤作燃料布料稍有不均就會出現溫度有高有低。由于氣燒火焰均勻且又是同時放熱，可做到快速燃燒和快速冷卻，故石灰活性度好。

⑷便于檢測，好操作。因氣燒窯的溫度和煤氣、空氣流量、壓力均可由儀表檢測，司爐工可根據檢測數據掌握爐況和調節爐況，不像固體燃料不好控制，即使該爐子停了燃氣還在繼續燃燒，氣燒窯調節周期短，固體燃料窯調節周期長。

氣體燃料其中理想的是高爐和焦爐煤氣，但焦爐煤氣熱值過高，且脫焦油，所以不容易控制使用。

高壓鼓風機(羅茨風機)鼓風，并且通過熱風爐加熱后進入了高爐，這種熱風和焦炭助燃，產生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙熱的焦炭產生一氧化碳，一氧化碳在上升的過程中，還原了鐵礦石中的鐵元素，使之成為生鐵，這就是煉鐵的化學過程。鐵水在爐底暫時存留，定時放出用于直接煉鋼或鑄錠。這時候在高爐的爐氣中，還有大量的過剩的一氧化碳，這種混和氣體，就是“高爐煤氣”。這種含有可燃一氧化碳的氣體，是一種低熱值的氣體燃料，它的熱值一般只有3140-3560KJ/M3，可以用于冶金企業的自用燃氣，如加熱熱軋的鋼錠、預熱鋼水包等等。高爐煤氣為煉鐵過程中產生的副產品，主要成分為:CO, C02, N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量約占25%左右。高爐煤氣的成分和熱值與高爐所用的燃料、所煉生鐵的品種及冶煉工藝有關。從高爐引出的煤氣含有大量的灰塵，在輸送和使用過程中，這些灰塵會堵塞煤氣管道和設備。因此除塵處理后才能輸送和使用。一般鋼廠大多采用重力除塵器和布袋除塵。高爐煤氣的著火點并不高，似乎不存在著火的障礙，但在實際燃燒過程中，受各種因素的影響，混合氣體的溫度遠大于著火點，才能確保燃燒的穩定性。

三、白灰煅燒設備—白灰窯

老爐型白灰窯有好多種。如土窯、普通豎爐型、回轉窯等等。其中土窯和使用煤作為煅燒燃料的普通豎爐型灰窯屬淘汰設備。現在大多采用用煤氣做燃料的豎爐型窯和回轉窯。普通氣燒豎爐型石灰窯按爐容積分為25、50、140、180、300M3的。越小越容易掌握。現在拿140M3普通氣燒豎爐白灰窯進行分析：

環形砼基礎壁外徑3.95米，壁厚400mm，上標高4.5m，鋼窯殼外徑4.29m，上頂標高高點為26.55m，即金屬窯殼高22.05m，斜橋頂31.25m(標高)，窯內徑3m，料柱高20m，有效容積140m3。裝有檢測熱電偶6個，位置為5.6m一個，10.8m兩個，14.8m兩個，23.5m一個;燒咀16個，位置在標高13.3m，噴咀(燒嘴)16個，位置在標高10.8m;助燃風圍管16邊形，直徑325mm，與燒咀相對中心，冷卻風圍管300*250;防爆孔ф250，250放散地面操作;冷卻風機，助燃風機6.3A,30Kw.卷揚機3噸18-22Kw。

設計要求：原料粒度40-80mm,煤氣熱值860*4190KJ/m3,流量7000m3/小時，設計利用系數>0.6。

資料來源：鄭州鼎盛工程技術有限公司工程技術支持部 官方網址：http://jhua3g.cn