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氧化钙生产线生产工艺

一、氧化钙干法消化成氢氧化钙
二、影响氧化钙干法消化成氢氧化钙的因素
三、氧化钙干法消化成氢氧化钙常见的操作要点

氧化钙干法消化成氢氧化钙
1、计算理论消化用水
例:计算一吨石灰的氧化钙含量为91%,石灰的有效氧化钙含量为90%。0.5吨石灰需要多少吨水(理论值)?
(1)计算0.5吨石灰中含有多少有效氧化钙
0.5吨×90%(有效氧化钙)=0.45吨
 
(2)计算需要用水
0.5吨石灰的有效氧化钙含量为90%,完全消化需要0.1446吨水。
 
2、干法消化
 
(一)消化
目前干法消化一般采用消化器,消化器由单级螺旋和多级螺旋在一个密封的容器内组成。螺杆一段进料,中间一段加水反应消化。
(1)进料端是石灰颗粒进入螺旋的部分。长度约为1米到1.5米。
(2)加水混合段,即水与石灰颗粒表面接触的部分。长度约是2到3米。
 
3、消化反应段,消化反应段长度越长效果越好,而体积越大,消化反应时间越长。
 
(二)配套设施
(1)消化池一般装有脉冲除尘器,石灰转化为氢氧化钙过程中会产生大量蒸汽。采用耐水耐温耐油三防滤袋就可以。
 
(2)加水装置,分为人工控制或自动智能控制。
 
(3)自动控制,包括给水比自动控制、温度显示、电流与消化反应关系等。
 
3、干法消化形成
进入螺旋后,石灰和氧化钙与水(热水)混合,使每个石灰和氧化钙颗粒的表面与水充分接触。氧化钙和水之间的反应释放热量,热量从石灰和水最初接触到加热期间的结块中扩散出来。在螺杆的作用下,水和石灰颗粒迅速混合,发生水热反应,加速氧化钙向氢氧化钙的转化。氧化钙和水的升温非常快,短则几秒,长则几十秒,当温度上升到100度以上,颗粒变成粉末,夹带颗粒处于沸腾状态。在螺旋输送和翻滚作用下,氧化钙逐步转化成为氢氧化钙。
 
 
影响氧化钙干法消化成氢氧化钙的因素
 
1、石灰颗粒大小
石灰颗粒越小越好,颗粒小,比表面积大。并且与水的接触面积大,可以加快反应速度,与温度和粉碎相互作用。根据测试数据,10毫米内的微粒温度在65秒内上升到100℃。
 
2、水热反应用水源
氧化钙转化为氢氧化钙主要利用水源,利用50℃热水试验数据,在60秒内升温至110℃。
 
3、加水量与石灰比例
在本文的前一部分,有计算理论用水量的例子。实际生产中,用水量大于理论计算。一是水分蒸发,二是正常失水,三是有效吸水。一般水灰比例在35—60%:灰(重量比)。根据HG/T4120-2009标准,90级氢氧化钙含水率不允许超过2%,95级氢氧化钙为1%,96级氢氧化钙为0.6%。
 
4、加水的适宜时机
加水的最佳时间应该是利用石灰颗粒与水之间没有转化反应的事实,将水快速均匀地分布涂覆在石灰颗粒上。当石灰颗粒与水反应并被粉碎时,石灰的表面温度已经达到100℃以上。这个时候,再加水是没有效果。当水达到物料温度100℃以上时,立即转化为蒸汽排出。
 
5、搅拌速度
加水段的搅拌速度必须低,最好低于10转/分钟。
 
6、物料停留时间
停留时间越长越好。氧化钙含量在90%以上。在相应的水灰比下,消化停留时间为90分钟,细度小于200目的比例应在80%-90%之间。消化停留时间为150分钟,细度小于200目的比例应在90%-95%之间,甚至在96%以上。
 
7、反应温度
反应温度越高越好。温度越高,螺旋阻力越小。物料呈沸腾状态。氧化钙粉化更均匀,氢氧化钙比例更高,细度更好。
氧化钙干法消化成氢氧化钙常见的操作要点
 
1、消化时的空载与负载电流区别
消化器搅拌轴空载时,应为额定电机电流的30-40%,负载运行电流不应超过60%。低负荷电流表明石灰处于良好的消化状态,沸腾状态下阻力小。所以电流低。
电流超过额定电流60%可能有以下原因:
加水比例偏高或过低,不是石灰所需要的水分比例。
石灰中生烧比例过高,消化前的破碎料过大。
加料比例过多。
加水时机不宜过早,加水前应在消化器螺旋加水段注满石灰颗粒。
有太多的颗粒,如上次启动留下的生石灰或消化螺杆中的生石灰。
 
2、消化时温度高低区别
(1)温度高,这批石灰质量高,加水比例合适。含水率过高或过低时温度都不是最高的。
(2)温度最高时,相对螺旋运行电流最低。
(3)温度最高时,消化后的氢氧化钙产品水分在标准范围内。
3.用消化螺旋电流和温度判断氢氧化钙消化转化的技巧。
 
(1)一级消化,加料量在最大生产的50%开始。一般螺杆负荷为电机额定电流的50%左右,进入加水段。加水后,额定电流保持在50%的范围内。随着石灰和水的逐渐反应,石灰颗粒开始粉化,温度升至100℃,反应段沸腾。最大馈电量不得超过额定电流的70%。
石灰添加量为设定容量的50%,电流超过50%,说明加水比例过大,应降低加水比例。
观察温度升至最高点,是灰与水比例最佳。水的比例小,温度也不是最高的。
第一阶段消化操作电流的空载和负载之差约为10-15%。空载和石灰颗粒进入螺旋时变化不大。加水后,电流瞬间上升。当石灰颗粒的反应粉化温度升至100℃时,电流接近空载电流值。然后石灰颗粒逐渐加入到生产设定值,额定电流上升到额定电流的60%-70%。
 
(2)二、三级消化。二级温度比一级高2—3℃。三级比二级低1-2℃,三级比一级高..电流也是二级高,三级低。
二级温度在三级消化池最高,说明符合常规。第一阶段物料开始反应,第二阶段继续加速反应,第三阶段基本完成,温度逐渐降低。
电流也说明了一个问题,就是反应和转化都完成了。氢氧化钙在形成过程中处于流水沸腾状态,其阻力和负荷通过电流和温度的变化来反映。
 
(3)运行电流稳定,即进料速度和灰水比控制在最佳范围内。
 
(4)温度始终保持在较高水平,说明这批石灰质量比较好。整体低温,说明生石灰、生石灰、杂石较多。
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