一、石灰石煅燒過程

　　加熱期間，石灰石經(jīng)過以下5個(gè)階段的物理化學(xué)變化。煅燒化學(xué)反應(yīng)從石灰石顆粒表面開始，移至中心。

　　在圖中原則上可分5個(gè)步驟描述：

　　a).通過對(duì)流和輻射從周圍區(qū)域傳熱至石灰石顆粒表面；
　　b).通過煅燒的石灰區(qū)域的熱傳導(dǎo)；
　　c).在進(jìn)入中心部分的過程中通過石灰-石灰石接觸面的化學(xué)反應(yīng)吸收熱，石灰石分解生成石灰；
　　d).所產(chǎn)生的CO2從中心擴(kuò)散到顆粒表面；
　　e). CO₂從顆粒表面擴(kuò)散至周圍。

　　二、煅燒溫度、時(shí)間與粒徑關(guān)系

　　石灰生產(chǎn)有3 個(gè)主要環(huán)節(jié)： 石灰石煅燒; 廢氣熱回收; 高溫石灰熱回收。

　　核心是石灰石煅燒，核心是碳酸鈣分解。

　　石灰石煅燒過程中碳酸鈣分解反應(yīng)為：

　　CaCO₃→CaO + CO₂

　　該分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當(dāng)溫度升至550℃時(shí)，碳酸鈣開始吸熱分解成CaO 放出CO₂氣體。隨著溫度升高，分解速度加快，在750℃以上開始大量分解。石灰成品理論形成熱約為695cal/kg石灰。

　　碳酸鈣分解反應(yīng)速度主要與煅燒爐溫度、CO₂分壓、碳酸鈣顆粒大小等因素有關(guān)。而石灰石顆粒大小是影響碳酸鈣分解反應(yīng)速度的主要因素，石灰石顆粒越大，熱量的滲透傳入和分解產(chǎn)生的CO2溢出越慢，碳酸鈣的分解反應(yīng)也越慢。

　　三 、旋風(fēng)預(yù)熱器的工作原理

　　氣流的循環(huán)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)離心力，在離心力的作用下，物料被推向旋風(fēng)筒壁面，由于氣流速度的減小和旋風(fēng)筒壁面的摩擦使物料顆粒速度減慢，在其自身重力的作用下下滑至椎體直到下料管。

　　每級(jí)旋風(fēng)筒都應(yīng)該具有三方面功能：

　　1、生料粉在氣流中的分散與懸??；

　　2、氣固相間換熱在上升管道內(nèi)進(jìn)行；

　　3、旋風(fēng)筒內(nèi)主要進(jìn)行分離和生料粉的收集。

　　四、懸浮煅燒系統(tǒng)簡介

　　將石灰石從塊狀變?yōu)榉蹱钍翘岣咛妓徕}分解反應(yīng)速度的有效方法。
　　在懸浮煅燒爐內(nèi)，粉狀石灰石和燃料均勻懸浮分散在噴旋運(yùn)動(dòng)相互結(jié)合的氣流中，完成傳熱、分解、傳質(zhì)等燃燒過程，極大提高了反應(yīng)速度和熱效率。

　　懸浮煅燒爐出口旋風(fēng)分離器的廢氣進(jìn)入多級(jí)懸浮預(yù)熱器，逐步加熱喂入的石灰石粉，經(jīng)預(yù)熱的石灰石粉進(jìn)入懸浮煅燒爐內(nèi)煅燒。多級(jí)懸浮冷卻器的作用是回收來自懸浮煅燒爐的成品石灰粉攜帶的熱量，旋風(fēng)分離器分離收集獲得的高溫成品石灰粉進(jìn)入多級(jí)懸浮冷卻器逐步冷卻，預(yù)熱后的冷卻空氣進(jìn)入懸浮煅燒爐作為燃燒空氣。

　　五、懸浮煅燒法技術(shù)優(yōu)勢

　　將活性石灰的生產(chǎn)工藝由石灰石塊狀煅燒改進(jìn)為將石灰石磨制成粉——懸浮預(yù)熱煅燒——冷卻，可以有效降低石灰生產(chǎn)過程中的煅燒熱耗和電耗，也將使石灰生產(chǎn)變得綠色環(huán)保和現(xiàn)代化。相比目前的塊狀石灰煅燒裝置，其優(yōu)勢如下：

　　( 1）懸浮狀態(tài)下預(yù)熱、分解、冷卻，能耗低;
　　( 2）碳酸鈣粉狀下分解，反應(yīng)速度快，分解完全，產(chǎn)品活性度高;
　　( 3）系統(tǒng)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)自控，產(chǎn)品質(zhì)量均勻，有效避免“過燒”和“欠燒”;
　　( 4）活性石灰生產(chǎn)過程在不運(yùn)轉(zhuǎn)的靜止裝置中進(jìn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;
　　( 5）生產(chǎn)規(guī)?？稍?00～5000t/d之間選擇，易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化化成本低;
　　( 6）實(shí)現(xiàn)資源利用率100%。

　　洛陽建材建筑設(shè)計(jì)研究院開發(fā)的活性石灰懸浮煅燒生產(chǎn)線采用的是傳統(tǒng)水泥行業(yè)所使用的預(yù)熱器分解工藝，目前這種工藝屬于國內(nèi)首創(chuàng)，并已經(jīng)取得了相關(guān)的證書，借鑒成熟的水泥設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，并靈活運(yùn)用在活性石灰生產(chǎn)當(dāng)中，可以完全有效的避免傳統(tǒng)窯爐生產(chǎn)所帶來的多種不便及缺點(diǎn)。