生产一吨白灰产生多少碳
❶ 喷1吨煤粉能烧多少白灰
1般1吨白灰需要220千克普通煤产生的热量(5500大卡),这个要看煤的质量,1般优良煤粉产生热量高,也就是180千克到200千克就成烧1吨白灰,也就是说,1吨优良煤粉可以烧制5吨白灰!!
❷ 若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰,理论上至少需用多少千克焦炭
因为需要的是能量,而不是问生成二氧化碳的质量相等。
解:设将1t碳酸钙煅烧成生石灰,需要的能量为X,
1t=10^6g
CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) △H=178.2kJ/mol
100 178.2KJ
10^6 X
X=1.782*10^6KJ
设放出1.782*10^6KJ需要焦炭的质量为Y
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-393.5kJ/mol
12 393.5Kj
Y 1.782*10^6KJ
Y=54343g=54.343Kg
答:理论上至少需用54.343千克焦炭。
825~896.6℃分解,在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。熔点1339℃,10.7MPa下熔点为1289℃。难溶于水和醇。与稀酸反应,同时放出二氧化碳,呈放热反应。也溶于氯化铵溶液。几乎不溶于水。
(2)生产一吨白灰产生多少碳扩展阅读:
将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水,干燥和粉碎而制得。
或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比重质碳酸钙的沉降体积(1.1-1.9mL/g)大。
在实际生产中,为加快分解,煅烧温度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因,石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解,使用时缺乏粘结力。过火石灰结构密实,表面常包覆一层熔融物,溶化很慢。
❸ 烧结炉生产一吨烧铁矿需要多少高炉煤气,白灰窑生产一吨白灰需要多少高炉煤气
不同的烧结设备,不同的生产条件,消耗是不一样的。一般来说在60—80m³高炉煤气。
烧结炉:
烧结炉是一种在高温下,使陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体的炉具。
白灰窑:
一.现在发展新技术石灰窑的意义
钢铁工业,电石工业,氧化铝工业,耐火材料等工业都是石灰消耗大户,近两年这几个行业都是高速发展的行业。每年的产量基本都是以20%以上的速度增长。可它们需要的主要材料(辅助材料)石灰确没有相应增长,所以造成了石灰的紧张,从而剌激了社会土石灰窑的大量上马,土烧窑的遍地开花又造成了对环境的严重污染,在这种情况下,国家和地方政府相继出台了一糸列整治土烧窑的政策和法规,但很难实现预期效果,原因是有需求的剌激。因此要想沏底治理土烧窑的污染,必须推行现代新技术石灰窑来解决需求的问题。所谓现代新技术石灰窑就是具有环保、节能功能和机械化 、自动化程度较高的现代化石灰窑。它因采用了现代技术,所以它能充分利用廉价能源,特别能利用原来对环境有污染的气体作主要能源,变废为宝。这样不但对环境能达到保护,而且它生产的石灰,不但质量好而且成本低。对利用这一新技术的企业,经济效益会有明显增加。这就是推广新技术石灰窑的现实意义。
二.新技术石灰窑种类
按燃料分有混烧窑,即烧固体燃料,焦炭、焦粉、煤等。和气烧窑。气烧窑包括烧高炉煤气,焦炉煤气,电石尾气,发生炉煤气,天然气等。按窑形分,有竖窑、回转窑、套筒窑、西德维马斯特窑、麦尔兹窑(瑞士)、弗卡斯窑(意大利)等。同时又有正压操作窑和负压操作窑之分。林州现代科技中心研制设计了300立方以下的混烧窑和140立方以下的气烧窑,特别是高炉煤气和焦炉煤气燃烧的XD型节能环保石灰窑。攻克了焦炉煤气热值高,火焰短的燃烧难题,可以使剩余焦炉煤气得到充分利用。由原来的焦炉煤气“点天灯”,污染环境变为了为企业创造效益的宝贵能源。对中小钢铁企业、焦化企业、电石企业、和耐火材料工业都是非常好的节能、环保、增效的有效途径。
三.烧石灰的基本原理和热工工艺
石灰石主要成分是碳酸钙,而石灰成分主要是氧化钙。烧制石灰的基本原理就是借助高温,把石灰石中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳的生石灰。它的反应式为
CaCO3 CaO+CO2——42.5KcaI
它的工艺过程为,石灰石和燃料装入石灰窑(若气体燃料经管道和燃烧器送入)预热后到850℃开始分解,到1200度完成煅烧,再经冷却后,卸出窑外。即完成生石灰产品的生产。不同的窑形有不同的预热、煅烧、冷却和卸灰方式。但有几点工艺原则是相同的即:原料质量高,石灰质量好;燃料热值高,数量消耗少;石灰石粒度和煅烧时间成正比;生石灰活性度和煅烧时间,煅烧温度成反比。
四.石灰窑的基本结构和主要附属设备
石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等组成。不同形式的石灰窑,它的结构形式和煅烧形式有所区别,工艺流程基本相同,但设备价值有很大区别。当然使用效果肯定也是有差别的。
五.石灰石的质量和数量消耗
工业用石灰对石灰石的质量要求主要有两个方面:一是要求含碳酸钙成分含量高,一般要求要在97%以上。二是它的结构晶粒要小,因为晶粒小的石灰石晶间不严实,且在含有有机物的情况下,有机物燃烧形成的多孔状,二氧化碳容易分离,故便于煅烧。三是杂质少,特别有害成分少如二氧化硅,氧化镁、氧化铝、氧化铁、硫和磷等。这些成分在石灰石中若有百分之一,到煅烧成的生石灰中,就是百分之十八。烧一吨石灰按理论计算需
1.78吨石灰石,但煅烧时“生”“过”烧的高低和石灰石质量好坏也有一定区别 。
六.生石灰的质量标准:
石灰质量的一般标准是:氧化钙含量,生、过烧率、活性度、有害成分含量等,但更重的是不同的行业,不同的用途又有不同的标准。如电石行业它特别强调活性度即软烧灰,炼铁行业它又强调的是强度,所以要硬烧灰,炼钢则又要 软烧灰。因此它的指标也是不一样的。一般标准生石灰,氧化钙含量要达到 97%以上,生过烧率小于 10%,活性钙 要300mi以上。
七.节能环保石灰窑的燃料与燃烧
烧石灰的燃料很广泛,固体燃料、气体燃料、液体燃料都可以,但新技术石灰窑的燃烧原则是,那种燃料最经济,那种燃料更有利于环保、那些燃料更能节约能源是新技术石灰窑的关键。现在使用普遍的主要是焦炭和煤气。就新技术来说最理想的还是煤气,包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、电石尾气(煤气)发生炉煤气等是石灰窑的最好燃料。因为这些气体燃料都属于废物利用,循环经济性质。特别像焦炉煤气现在大部分放散,资源十分丰富,其次是高炉煤气,再就是电石尾气,这些煤气若利用起来,一来可大量节约能源,二来环境可得到保护,更重要的是企业可以收到很好的经济效益。这些气烧石灰窑,若大量发展起来,土烧窑污染环境的问题自然而然就解决了。现在为什么如此好的项目为什么发展缓慢,主要是气烧石灰窑技术在我国发展起来时间还比较短,任何事务都有一个发展认识的过程.特别是焦炉煤气,由于热值高、火焰短、石灰窑使用容易过烧和生烧。致使有的企业不敢大胆使用。其实这不是太难解决的问题,林州现代科技中心,现在已经研究制造出了外混式长火焰烧咀,和石灰窑自循环稀释高热值煤气的工艺技术。完全可以解决焦炉煤气的烧石灰问题。烧石灰用燃料的多少,是和它炉型与燃料的热值有关。煅烧石灰所需的热量是由燃料的燃烧而得,燃料的主要成分,碳的燃烧过程的分子式为C+O2 = CO2气体燃料则是根据它的热值来计算的。按实际经验生产一公斤石灰约需960kcal热量。但由于各厂的生产设备和工艺条件各不同也有区别。一般来说,烧一吨灰用高炉煤气需1600m3左右,烧焦炉煤气需300m3左右。电石尾气需360m3左右,天然气需120m3左右,发生炉煤气需900m3左右。
八.石灰窑的布料器、燃烧器和其它附属设备
石灰窑主要附属设备有上料机构,布料器,供风装置、燃烧装置,卸灰装置等,相对而言,混烧石灰窑布料很关键,因为它在把燃料和石灰石同时装入窑内时,必须通过布料实现炉料在窑内的合理分布,消除炉壁效应,均衡炉内阻力,力求整个炉截面“上火”均匀一致。所以布料器形式和使用效果对石灰窑的生产效率有很大影响。现在有各种各样布料器,包括旋转布料器、海螺形布料器、固定布料等等,其中林州现代科技中心研制的三段钟式布料器利用“漏斗喉管效应”和“倒W堆集角效应”原理和可调式档料板相结合的方式,结构简单,对解决了原燃料的均匀混合和大小粒度的合理分布问题效果很好。而且具有耐高温,耐磨损和方便检修等多种优点。特别适用于中小型石灰窑配置.而气烧窑它的主要附属设备是燃烧器,因为它的气体燃料是通过燃烧器把可燃气体和所需氧气(空气)按一定的比例在燃烧器内混合后送入炉内燃烧的,而且不同的燃气所需的空气量也不同,不同的炉型,不同的加热方式,它需要的火焰类型也不相同。如预混式、半混式、外混式及氧化焰、中性焰、还原焰等等。所以说气烧窑的燃烧器一定程度上决定着石灰窑 的煅烧效果。当然其它附属设备也很重要,如风帽,看相似很简单,但要保证它所供窑内风量在整个窑断面上的分布才有好的效果。
九.石灰窑供风和风机选择
无论混烧窑还是气烧窑都是需要一定合理供风的,因为任何燃料燃烧都必须具备三个条件,即燃料、空气(氧气)、和明火,缺少任何一项条件都是不会燃烧的。风的用量是根据燃料的可燃成分的需氧量来计算,若供风不是燃料就不会充分燃料,供过量风过剩空气则变成烟气大量热量,从面造成燃料的增加和浪费。它的风量一般按下式计算:(计算公式略)它的压力要根据不同窑型,不同原料粒度形成的不同阻力来计算。一般来说立窑阻力可按
40——70 H2O/ 有效高度 ( m )
公式来计算。但原燃料粒度不同也有差异。因此选用风机既要以理论计算的基础又要以具体炉型和实际经验为依据来选定风机。才能有好的使用效果。
十.石灰窑的除尘与环保
石灰在煅烧时排放的烟尘中含有大量的有害气体和10微米以下的粉尘,粉尘中又包含SO2; F2O3; AIO3等。这些有害气体和粉尘对人体的危害很大,如果人们长期吸入会引起支气管和肺部等呼吸性疾病,幼儿更为严重,而且飘浮在空中的粉尘中还含有致癌物质,若24小时呼吸平均浓度超过150mg/m3的有害粉尘对人体会造成致命危害。新技术石灰窑,它的主要优点是除能耗低、产量高、质量好外,最大的好处是便于除尘。因为它整个煅烧过程是相当于在一个密封容器中进行,它的烟气可从窑顶烟气管道排出,通过除尘净化,然后达到无害、无污染的达标排放。十一.自动化控制
自动化控制是新技术石灰窑的重要特点,它的上料,配料、供风、供气、卸灰都是通过电脑自动化控制完成。但也要考虑国情,厂情和价值成本,也不是自动化程度越高越好.应以最终效果为原则.
❹ 一吨生石灰变熟石灰要多少二氧多碳
不需要CO2,只需要水你的意思可能指转化为碳酸钙?那么
一吨生石灰=1000kg=25000摩尔质量的生石灰
需要同样多的CO2,也就是440千克
❺ 白灰一吨大概多少方
白灰一吨大概是0.37立方米。白灰的品质不同、含水率不同,它的密度也不太一样,一般白灰的密度在2.7t/立方米左右。白灰,是生石灰和熟石灰的统称,其主要成分为氧化钙和氧化镁。
白灰一吨大概多少方
白灰的应用范围很广,不仅可以用在建筑工程上,还可以应用在医药用途方面。
使用白灰涂在树根,不仅能保护树干不被冻坏,还能有效防止树木被害虫啃坏。
因为白灰中成分主要是氢氧化钙,可以与二氧化碳反应生成碳酸钙,在建筑方面能起到加强强度的作用。
❻ 天然气燃烧石灰窑如何计算需要多少助燃风量
石灰窑焦炭燃烧时需要风量的计算
标准焦炭发热值29300kj/kg,1公斤标准煤燃烧需要空气量可计算如下:
C+O2 CO2
12:32=1×0.8:X
X=32×0.8/12=2.13kgO2
空气的体积为V=2.13÷23.1%/1.29=7.16m3
(式中1.29为空气的真密度kg/m3)
在生产中如通风不够,氧气不足,会使燃烧不完全,产生一氧化碳,其反应式如下:
2C+O2 2CO
这样将浪费燃料,降低窑气中二氧化碳的浓度。为此在鼓风时常采用过量鼓风,过剩系数取1.05~1.1,所以实际风量约为:7.16×1.1=7.87Nm3/kg燃料,也即,每公斤燃料需用7.87标准立方米的空气。
抽气量的计算:
石灰石煅烧的化学反应如下式:
CaCO3 △ Cao+CO2
碳酸钙加热即分解成氧化钙和二氧化钙气体。当碳酸钙在898℃真空条件下加热时,二氧化碳即放出,直到压力为101325Pa(760毫米汞柱)为止。如将二氧化碳抽出后,则又有更多的二氧化碳分解出来,分解到压力22.02kPa时才停止。
平衡时的压力称为碳酸钙的分解压。
从石灰石煅烧分解出的二氧化钙气体必须及时排出,否则越积越多,就会阻碍分解过程。可按石灰石煅烧的化学反应式计算二氧化碳抽气量:
CaCO3 △ Cao+CO2
按石灰石中MgCO3含量为1.2%和CaCO3含量为97%,煅烧过程中无生烧,则由反应式可知,生产1吨石灰产生二氧化碳气体763公斤(CO2在0℃时,101.3kPa时的密度为1.977kg/m3),则生产1吨氧化钙理论上可产生二氧化碳为
V标态CO2=763÷1.977≌386m3
理论上生产1吨氧化钙需石灰石约1786公斤,分解1吨石灰石实际需要80公斤标准煤(理论上需标准煤60.7公斤,考虑热量损失和不完全煅烧,实际需80公斤,则生产1吨氧化钙实际上需要标准煤由下式求得“
80×1.786=142.88≌143kg/t
因为1公斤标准煤需要标准态空气约7.87立方米,所以生产1吨氧化钙需要标准态空气量按下式计算:
7.87×143=1125m3
故生产1吨氧化钙总抽气量为:
386+1125=1511m3
窑内CO2经洗涤后,温度为40℃时其总抽气量为:
1511×(1+40/2730)=1732m3
❼ 石灰生产工艺及石灰分解率
浅谈石灰及生产工艺
石灰是炼钢过程中必要的辅料,它的质量将直接影响所炼钢材的多少和好坏,所以在冶金企业中,石灰的质量是非常重要的。我国是生产和利用石灰最早的国家,秦长城和许多考古发现已证实了这个不争的事实。我国虽然是能源大国,但由于工艺落后,尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量低,达不到炼钢对白灰的质量要求,与世界上机械化全自动化煅烧相比,差距相当大,目前我国白灰窑70%是无任何环保措施的土窑,受地方保护得以生存,但各地区严重的各类工业污染问题已引起国家的高度重视,因此淘汰土烧白灰窑,建造我们自己的具有节能、环保、高效的现代化白灰窑既是国家环保的要求也是目前我国现在数十万家石灰生产企业势在必行的举措。下面对石灰原料、煅烧燃料、煅烧设备及工艺简单分析。
一、原料石灰石
石灰石(limestone)是沉积源形成的一种岩石,属碱性岩石,主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。根据不同的密度范围,成型的石灰石分为三个子类:
低密度石灰石——密度范围1,760~2,160千克/立方米。
中密度石灰石——密度范围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、磨光性和很好的胶结性能,不溶于水,易溶于饱和硫酸,能和强酸发生反应并形成相应的钙盐,同时放出CO2。石灰石在大气压力下达到900℃以上就会发生如下反应:
CaCO3>900℃=CaO+CO2
1、石灰石的杂质
因为石灰石(CaCO3)是天然矿物,所以它含有一些不利于煅烧的杂质.杂质主要是SiO2 AL2O3 Fe2O3 K2O P S等,它们主要来源于三个方面:
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、砂粒形态粘附的的有害物:SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。
⑶、燃料所含有害物:SiO2、Al2O3、 Fe2O3、Na2O、K2O 、P、S等。
这些杂质的多少直接影响煅烧石灰的产量和质量,所以选择优质的石灰石是比较关键的。
2、石灰石的粒度
在石灰石煅烧过程中,原料石灰石粒度的影响是非常大的,由于CO2的分离是石灰石表面向内部慢慢进行的,所以大粒径石灰石比小粒径的煅烧要困难,需用的时间也长。通过科学试验分析,在一定温度下煅烧时间与石灰石厚度的平方成正比,80mm石块与40mm的石块相比 ,前者需要4倍于后者的煅烧时间。实践证明竖炉选用40-80mm粒度的石灰石,回转窑选用10-30mm粒度的石灰石效果最为理想。
3、石灰石的选择
石灰石含钙高的密度大,不好烧,但煅烧后的石灰灰质好,反之含钙低的石灰石密度小,好烧,但煅烧后的灰质差。石灰石含钙量及其他物质含量利用化学分析测试、磨损实验及煅烧实验等得到准确结果后,经慎重判断选择使用。优质石灰石一般CaO含量在52%以上, MgO含量在3%以内,SiO2在1%以内。
二、燃料
石灰石煅烧燃料有很多种。其中有固体的,液体的,气体的等等。
固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料,它的种类繁多。石灰石煅烧用煤选用发热量高含S低的为最佳。但使用煤作燃料成本高污染大。
液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾装置雾化,扩散燃烧。但也因生产成本过高污染大一般不使用。
气体燃料有很多种,如:炼焦制的煤气,发生炉制的煤气,天然气,高炉煤气,转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比可提高热效2倍,较燃油提高1倍;而且气体燃料有利于保护大气环境减少NOΧ和SO2排放量。所以建议选择气体作为煅烧石灰石的燃料。
⑴气烧石灰窑节约能源,特别是用利用高炉剩余煤气和焦炉剩余煤气,以及其它各种工业炉剩余煤气是最大的能源节约和利用。
⑵有利环境保护,由于气烧窑没有固体燃料经燃烧后排放的大量有害气体,而且原来向大气排放的煤气经燃料后也减少了向大气中排放污染,所以对环境保护非常有利。
2 浅谈石灰原料和生产工艺
⑶炉内温度均匀,煅烧石灰质量好。气体燃料可在石灰石的所有空隙中燃烧,无死角,用煤作燃料布料稍有不均就会出现温度有高有低。由于气烧火焰均匀且又是同时放热,可做到快速燃烧和快速冷却,故石灰活性度好。
⑷便于检测,好操作。因气烧窑的温度和煤气、空气流量、压力均可由仪表检测,司炉工可根据检测数据掌握炉况和调节炉况,不像固体燃料不好控制,即使该炉子停了燃气还在继续燃烧,气烧窑调节周期短,固体燃料窑调节周期长。
气体燃料其中最为理想的是高炉和焦炉煤气,但焦炉煤气热值过高,且必须脱焦油,所以不容易控制使用。
高压鼓风机(罗茨风机)鼓风,并且通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生的是二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是“高炉煤气”。这种含有可燃一氧化碳的气体,是一种低热值的气体燃料,它的热值一般只有3140-3560KJ/M3,可以用于冶金企业的自用燃气,如加热热轧的钢锭、预热钢水包等等。高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO, C02, N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量约占25%左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关。从高炉引出的煤气含有大量的灰尘,在输送和使用过程中,这些灰尘会堵塞煤气管道和设备。因此必须除尘处理后才能输送和使用。一般钢厂大多采用重力除尘器和布袋除尘。高炉煤气的着火点并不高,似乎不存在着火的障碍,但在实际燃烧过程中,受各种因素的影响,混合气体的温度必须远大于着火点,才能确保燃烧的稳定性。
三、白灰煅烧设备—白灰窑
老炉型白灰窑有好多种。如土窑、普通竖炉型、回转窑等等。其中土窑和使用煤作为煅烧燃料的普通竖炉型灰窑属淘汰设备。现在大多采用用煤气做燃料的竖炉型窑和回转窑。普通气烧竖炉型石灰窑按炉容积分为25、50、140、180、300M3的。越小越容易掌握。现在拿140M3普通气烧竖炉白灰窑进行分析:
环形砼基础壁外径3.95米,壁厚400mm,上标高4.5m,钢窑壳外径4.29m,上顶标高最高点为26.55m,即金属窑壳高22.05m,斜桥顶31.25m(标高),窑内径3m,料柱高20m,有效容积140m3。装有检测热电偶6个,位置为5.6m一个,10.8m两个,14.8m两个,23.5m一个;烧咀16个,位置在标高13.3m,喷咀(烧嘴)16个,位置在标高10.8m;助燃风围管16边形,直径325mm,与烧咀相对中心,冷却风围管300*250;防爆孔ф250,250放散地面操作;冷却风机,助燃风机6.3A,30Kw.卷扬机3吨18-22Kw。
设计要求:原料粒度40-80mm,煤气热值860*4190KJ/m3,流量7000m3/小时,设计利用系数>0.6。