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摘要：概述了生石灰在燒結中的作用及生石灰輸送方案，并從實際應用的角度對生石灰參與配料的各種方案闡述簡析，為優化生石灰配料系統提供了更多可能性。

關鍵詞：燒結配料系統；生石灰配料工藝；設計要點

生石灰作為堿性熔劑的一種，在燒結配料過程中扮演著重要角色，因為生石灰的添加劑量及控制方法直接影響燒結礦的堿度。生石灰遇水后變為消石灰，有分散度大、具粘性、密度小等物理特性。如今，大多數燒結廠均以外購生石灰為主，多采用管道氣力輸送或罐車上料方式，經過生石灰倉的貯存，其物理特性更加均勻穩定，再通過重量配料方式參與到燒結系統的配料中來。

1燒結過程添加生石灰的作用

生產過程中要求添加的生石灰的粒度≤3mm，含水0％，CaO≥85％，活性度≥250ml（活性度是指用4ml的HCl中和滴定至終點時，所消耗的HCl的體積）。首先，生石灰的添加可預熱混合料，利用生石灰消化放熱提高料溫，防止料層過濕；其次，生石灰遇水消化過程中體積可以增大一倍，有利于強化制粒過程，進而能使料球強度提高；最后，添加生石灰生產時，更容易生成熔點低、流動性好易凝結的液相，成品率明顯增加，可降低燃燒帶厚度和速度及液相對氣流的阻力從而提高燒結速度，提高了整機利用系數。但是，根據各廠的配比不同，并不是一味添加生石灰就能對燒結過程有利，生石灰用量大除了不經濟外也會使混合料堆密度降低，料球強度反而會破壞，所以要遵循適量原則，盡量在燒結點火前使生石灰充分消化。

2生石灰在配料系統中的位置

生石灰氣力輸送（即接收系統）主要有生石灰氣力管道運輸和密封罐車兩種來料形式。在現有設計中，生石灰運送到燒結配料室生石灰倉頂通過終端箱或垂直卸料嘴打入倉中，倉頂要根據生產規模的不同設計不同大小的倉頂布袋除塵器，同時為防止噴倉，每個倉頂均設置相應規格的泄爆閥。生石灰作為熔劑是一種粉狀物料，對車間的污染程度較為嚴重，鑒于集中除塵的考慮，生石灰礦倉一般設置在車間的最末端或倒數第二個物料倉位。生石灰倉設計的大小原則上考慮貯存時間大于等于8小時為宜，但根據各廠區來料條件的不同，可適當調整。生石灰倉壁一般設置振動疏堵設備，可以是空氣炮、倉壁振動器、聲波清灰器等。由于生石灰的物料性能，其金屬礦倉的倉壁不小于60°，現階段設計傾角通常采用65°或70°為宜。礦倉內設襯板，選用時以防腐防粘料為原則。因生石灰的用量在燒結系統中并不是很大，可以考慮一個礦槽設兩個下料口或兩個礦槽一工一備的布置形式。

3生石灰工藝設備設計要點

3．1傳統生石灰配料工藝及設備。傳統的生石灰配料一般分容積配料形式和重量配料形式兩種。因容積配料誤差較大，現有設計中已完全摒棄。重量配料形式的精度可達到±0．5％甚至更低，所以在生產應用中廣受好評得以推廣。以往的燒結工程曾經使用的生石灰卸料設備通常是細灰閘門、回轉給料機、螺旋電子秤加生石灰配消器的組合，這種生石灰消化在車間內部給車間環境造成較大困擾，且容易堵料，所以已不再采用。3．2優化的生石灰配料工藝設備組合。如今設計的工程中，主要采用兩種形式的生石灰配料工藝設備組合：———細灰閘門＋回轉給料機＋密封皮帶秤：生石灰礦倉下直接接細灰閘門，用變頻調速的回轉給料機控制生石灰的下料量，取消生石灰車間內消化的步驟，下端的密封皮帶秤恒速運轉。生石灰應用該工藝設備出料，使生產步驟既簡單又順暢。這種方式的優點是節約了設備空間高度，出料方式相對簡單，過程易操控。缺點是回轉給料機的變頻控制料流不穩定，需要操作過程中逐漸摸索出生產經驗。以山西建龍實業有限公司265m2燒結機技術改造項目為例，配料室中生石灰倉的下口標高為3．8m，相較于之前同等規模燒結工程配料室使用生石灰配消器的下口高度降低近1．5m，礦倉有效容積相應增加約60m3，為生產提供了更加可靠的保證。———插板閥＋回轉給料機＋減量密封秤：生石灰礦倉下直接接插板閥可根據實際情況進行給料或封閉切換，回轉給料機變頻調速用以控制生石灰下料到減量密封秤的礦槽時間，當減量秤的礦槽迅速充滿后，減量秤礦槽的稱重傳感器返回信號，關閉回轉給料機，生石灰由減量秤的密封倉下至螺旋給料機給料，此螺旋給料機變頻調速控制生石灰的給料量。減量密封秤的進出口和上、下設備的連接形式均為軟連接，這樣可精準控制生石灰給料量。這種給料方式的優點是給料精度高，稱量準確，不易揚塵。缺點是設備高度高，影響礦倉儲量，出料過程復雜，設備操作頻繁，螺旋給料機可能堵料。以河南濟源鋼鐵（集團）有限公司燒結機脫硫脫硝環保升級改造工程為例，此項目配料生石灰倉應用此種下料形式給料，給料過程連續準確，每小時流量可以控制在最小10t／h，最大38t／h，精度0．5％。生石灰礦槽下口標高為5．95m，直接接插板閥及回轉給料機，然后設置約200mm軟連接接入約5m3的稱量斗，稱量斗下口接螺旋給料機。當回轉給料機開啟下料時，理論上可以在3～5min充滿稱量斗，然后關閉回轉給料機，在接下來的時間里螺旋秤只需給出稱量斗中的料量即可，通過控制變頻調速的螺旋秤，也可以達到準確給料控制生產的目的。生石灰給料過程即重復上述動作，大約每小時往復動作7～8次。3．3其他改進形式及探索方向。生石灰配料工藝的改善也不乏其他形式設備的應用，有的廠區將減量秤的螺旋改成配料秤選擇帶寬較大且帶速較慢的型號（需要保證測量精度且在車間空間允許的情況下），使生石灰緩慢落入下方集料膠帶機。同時，皮帶秤帶面敞開，不易堵料，頭部不設通風除塵點，減少生石灰被吸走的概率避免產生二次揚塵，或者下料點處設噴霧抑塵設施等。這些都是現場通過生產實踐摸索出的最新成果，均可為今后的生石灰配料工藝設備選擇提供更多可能性。當然，有的項目廠家要求加入生石灰消化設計也是研究的方向，消化生石灰最大的設計重點在如何排汽、排污，拒絕車間二次污染，并使下料過程更加順暢，這就要求今后需結合改進后的生石灰消化器和更加合理的工藝設備布置來進一步解決、指導消化過程帶來的難題。

4結語

生石灰的配料工藝設計一直都改進與探討，通過不同設備組合的工藝設計形式，達到精準、清潔、有序、自動化程度高的生石灰配料設計。在今后的設計工作中，工程設計者需要更深入地研究生石灰在燒結配料中的屬性，結合不斷更新的自動化設備，最大幅度地使生石灰的熔劑特性得以在燒結過程中發揮，并在具體的工程應用中推廣開來。

作者:祝鸚弋 單位:中冶北方（大連）工程技術有限公司