目前國內(nèi)石灰行業(yè)，特別是冶金石灰行業(yè)廣泛采用回轉(zhuǎn)窯、弗卡斯窯、套筒窯、麥爾茲窯、氣燒豎窯等先進(jìn)窯型生產(chǎn)活性石灰。
活性石灰套筒窯是目前國內(nèi)較先進(jìn)的石灰生產(chǎn)設(shè)施。它采用環(huán)形套筒窯并流煅燒，其燒成石灰活性高、能耗低于回轉(zhuǎn)窯、弗卡斯窯等窯型;檢修、維護(hù)方便、作業(yè)率高;同時(shí)，還具有負(fù)壓操作利于環(huán)保、燒成石灰S含量低等優(yōu)點(diǎn)。近年來逐漸得到了越來越多用戶，尤其是國內(nèi)大中型冶金企業(yè)的認(rèn)可。
套筒窯與其他窯的對(duì)比情況
1產(chǎn)品質(zhì)量情況
套筒窯生產(chǎn)活性石灰質(zhì)量最優(yōu)，具體對(duì)比如下：
a.成品活性度高。先進(jìn)窯型石灰活性度都可以達(dá)到350ml以上，均可滿足煉鋼生產(chǎn)的要求，但回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)時(shí)小粒度石灰石容易生燒;麥爾茲和套筒窯都有并流燃燒帶，質(zhì)量比弗卡斯窯更好;目前國內(nèi)套筒窯的生產(chǎn)質(zhì)量普遍較好，首鋼套筒窯平均活性度接近400ml;
b.成品含硫量低。根據(jù)石灰協(xié)會(huì)報(bào)表數(shù)據(jù)分析，回轉(zhuǎn)窯、弗卡斯窯和套筒窯生產(chǎn)石灰含硫量均在0.02%以下，麥爾茲窯含硫量普遍較高，其燃燒機(jī)理造成廢氣中含硫量低，因此根據(jù)物料平衡硫含量大多進(jìn)入到了石灰中，即在蓄熱的同時(shí)蓄硫，技術(shù)保證值難以達(dá)到小于0.02%;其生產(chǎn)的石灰質(zhì)量難以滿足現(xiàn)代煉鋼冶煉“三脫”工藝要求;
2運(yùn)行成本比較
3原料及燃料使用方面
1、從原料使用情況看，套筒窯與回轉(zhuǎn)窯互補(bǔ)，在石灰石礦山開采過程中，經(jīng)破碎后的合格石灰石塊里，粒度40-80mm的約占50%，20-40mm的約占20%，20-10mm的約占20%，10mm以下的約占10%。
目前礦山資源越來越緊張，我們必須對(duì)石灰窯型進(jìn)行合理搭配，才能提高石灰石資源的綜合利用率，以充分延長礦山壽命。這樣，一方面充分利用了石灰石資源，另一方面也降低了石灰石的采購成本。
2、在燃料使用上，套筒窯和回轉(zhuǎn)窯互有優(yōu)點(diǎn)。套筒窯可直接使用煉鋼生產(chǎn)的低熱值燃料-轉(zhuǎn)爐煤氣。但是回轉(zhuǎn)窯必須使用高熱值燃料，如焦?fàn)t煤氣、混合煤氣或天然氣等?；剞D(zhuǎn)窯的優(yōu)勢(shì)是可以直接使用煤粉做燃料，對(duì)燃料適應(yīng)性更廣泛。
4能耗對(duì)比
根據(jù)石灰協(xié)會(huì)報(bào)表數(shù)據(jù),不難看出，除機(jī)械化豎窯(不是活性石灰窯)和麥爾茲窯外，其它窯型的能耗都比套筒窯高，而回轉(zhuǎn)窯又只適用于生產(chǎn)10-40mm小粒度石灰，因此綜合對(duì)比套筒窯、麥爾茲窯、弗卡斯窯等先進(jìn)豎窯，采用套筒窯生產(chǎn)石灰是最優(yōu)的。
綜上四點(diǎn)，考慮到套筒窯的控制簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、全負(fù)壓操作和環(huán)境較好的特點(diǎn)，特別是套筒窯具有單獨(dú)使用轉(zhuǎn)爐煤氣作燃料的特點(diǎn)，我們認(rèn)為套筒窯是當(dāng)前工藝技術(shù)最先進(jìn)的石灰窯之一。
套筒窯工藝流程介紹
以日產(chǎn)500噸石灰套筒窯為例，其工藝流程如下：
套筒窯有上、下兩層燒嘴，每層均勻分布6個(gè)，兩層燒嘴中心線相距3.9米、相差30度角。下層燒嘴將套筒窯分成兩個(gè)煅燒帶，即逆流煅燒帶和順流煅燒帶，上部為逆流煅燒帶，下部為順流煅燒帶,順流煅燒從下燃燒室開始，到循環(huán)氣體入口處為止。
套筒窯的每一個(gè)燃燒室都有一個(gè)用耐火材料砌筑的從窯外殼到下內(nèi)套筒的拱橋，煤氣在燃燒室內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的熱氣從拱橋下面的空間進(jìn)入料床，并且均勻分布到整個(gè)料床。
套筒窯三帶的劃分：預(yù)熱帶約9米，溫度范圍為頂溫90--140℃至預(yù)熱、煅燒交界處850--900℃;煅燒帶約11米，溫度范圍為從預(yù)熱、煅燒交界處850--900℃至煅燒、冷卻交接處900--950℃;冷卻帶約7米，溫度范圍為900—950到80--130℃。
在預(yù)熱帶內(nèi)，石灰石被加熱至其煅燒溫度(850--900℃)，如果使用低發(fā)熱值氣體燃料(如轉(zhuǎn)爐煤氣)或使用所含CaCO3成分高于90%的石灰石，則在預(yù)熱區(qū)內(nèi)總會(huì)出現(xiàn)余熱，所以套筒窯在石灰預(yù)熱區(qū)設(shè)計(jì)了上內(nèi)套筒和換熱器，預(yù)熱區(qū)出現(xiàn)的余熱通過上內(nèi)套筒進(jìn)入換熱器用于加熱驅(qū)動(dòng)空氣，以使熱損失盡可能小，廢氣溫度盡可能低。加熱后的驅(qū)動(dòng)空氣通過上環(huán)管送到六個(gè)引射器。
在煅燒帶內(nèi)，所有的煅燒過程在這里進(jìn)行，其中70--80%的煅燒過程在逆流煅燒帶內(nèi)進(jìn)行，其他20--30%的煅燒過程在順流煅燒帶進(jìn)行。進(jìn)入煅燒帶的石灰石溫度約850--900℃，在順流煅燒帶底部即進(jìn)入冷卻帶的石灰溫度大約為900--950℃。
在冷卻帶內(nèi)，熱的石灰通過與窯底吸入的冷空氣熱交換，溫度降低后排出窯體，溫度大約為80--130℃。
