专利名称：：利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法
技术领域：
：本发明是涉及一种生产生石灰的方法，特别是涉及一种利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法。
背景技术：
：目前，国内中小企业受到生产技术、窑炉设备、改造费用的制约，石灰仍以煤、焦炭为燃料的普通竖窑生产为主，造成高能耗、高污染。烧制石灰较先进的工艺为气烧石灰工艺，该工艺较之上述以固体燃料烧制石灰的工艺有许多优点，但仍然存在以下不足之处①废气温度偏高，造成热耗较高，并给除尘带来一定困难；②窑内气体流动量大，压力高，对物料透气性较高，石灰石粒度、精度要求高。③设备投入大，一般中小企业很难做到。④燃料来源比较单一，换成商品气体成本很高，技术很难推广。
发明内容为克服现有生石灰烧制工艺的各种弊端，本发明就是提供一种采用微波加热物料原理，利用微波加热碳源烧制生石灰。该生石灰生产工艺可有效的减少污染、降低能耗、节约生产成本的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法。本发明的解决工艺问题所采用的原理是通过微波在碳源内部的能量耗散来直接加热碳源，及时有效的在整个碳源内部产生热量，使用碳源产生的热量煅烧石灰石，制取生石灰。由于微波本身不产生任何气体，因而有利环境保护，同时微波对碳源无任何特殊要求，有利于降低生产成本。其原理为碳酸钙(石灰石、方解石)在85(TC开始分解成生石灰(Ca0)并放出二氧化碳(C02)，至120(TC完成煅烧。元素的微波加热升温速率元素元素符号温度(K)时间(S)△T/At(K/S)无定型碳c15566021.00焦末c13461059.98碳酸钙CaC034981501.33方解石CaC033472550.19单质元素能被微波加热，其中碳白勺升温速率最快，且十分均匀，可以在很短的时间内均3匀加热到较高温度。而石灰石(方解石)几乎不能被微波加热。因而可以利用微波选择性加热碳，均匀的将热能包覆石灰石，通风完成焦末的燃烧，均匀烧制石灰石，保证生石灰的质量和产率，不发生欠烧和过烧。具体方案是(1)、焦碳粉未与机碳按重量比2—4:l混合制成复合碳源；(2)、将上述制成的复合碳源与粒径3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合，用微波进行加热；(3)、控制加热燃烧的温度在850。C一體。C;(4)、出窑；(5)、通风续烧，冷却后得到成品。本发明的优点是1、对环境友好由于选择的是焦化厂的下脚料焦末和粉煤灰，在焦炭的制备过程中，大量的有害杂质已基本脱除，微波本身又无任何污染，故生产过程对环境十分友好，产出的污染物主要是灰粉，用简单的旋风除尘器和布袋除尘器就可以解决环保问题，环保设备投入较低。2、降低生产成本由于焦末等碳源在传统加热方式下是极难被点燃燃烧的，其在国内有大量的资源，目前均为得到很好的利用，价格极低，甚至达不到普通燃煤的价格，而其燃烧值却与焦炭相同甚或更高。故使用焦末作为主要碳源，可使用到价廉的燃料。以微波在极短时间内，迅速将其全部从里到外同时点燃，同时均匀地将热能传递给石灰石，达到同时完成煅烧过程，降低热能损耗，且可控，可大幅度降低生产成本。3、保证质量利用石灰石粒径380mm均匀粒径，碳源包覆技术，可保证石灰石能均匀受热，同时完成煅烧过程，能使石灰石加工克服小粒径不能生产生石灰的瓶颈，扩大生石灰生产中生产原料的来源，并能保证质量(全部完全反应)，且加工成品均匀一致，从而更加保证生石灰的活性和质量。4、设备、厂房投资不到传统设备的1/4。5、微波加热时间极短，仅35min既完成，从而能保证产品质量和控制产能。6、本生产新工艺的实行，将完全改变当前石灰石生产的工艺和生产。附图是本发明的实施例。附图l是本发明的工艺原理框图。附图2是采用连续传送箱系统进行生产的示意图。附图3是微波煅烧试验炉进行试验的示意图。附图4是微波加热法与传统加热的分解过程的时间关系图。具体实施例方式本发明的实施例附图中，各部件明细如下l是微波源，2是微波馈能口，3是输入微波抑制器，4是被处理产品，5是窑体，6是传送带及机械控制系统，7是连接波导，8是煅烧炉，9是隔热板。本发明特征在于(1)、将焦碳粉未与机碳按重量比2—4:l混合制成复合碳源；(2)、将上述制成的复合碳源与粒径3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合，用微波进行加热；(3)、控制加热燃烧的温度在850。C一體。C;(4)、出窑；(5)、通风续烧，冷却后得到成品。本实施例的机碳是采用粉煤灰。用微波进行加热有以下两种方式所述的微波进行加热是在窑式加热炉中进行。此种方式与附图3所示方式相同，此时是在在3—5分钟内控制加热燃烧的温度从常温状态上升到850。C一120(TC，就可出窑。所述的微波进行加热是在连续传送箱式反应系统中进行。此种方式与附图2所示方式相同，控制加热燃烧的温度在850。C一1200。C时保温3—5分钟，就可出窑。下面通过一个实例对本发明作详细说明本实例的设备如附图3所示，焦粉与石灰石按l:4一8比例混合，然后放入坩埚并用手轻微压实。微波功率选择1-6KW、2450腿z，反应温度达1273。C时中止，用相同的热重法测定了本发明微波加热法与传统加热的分解过程的时间关系如图4所示。5实验现象微波开始加热60s时，整个坩埚内物料已全部通红，证明碳已达到点燃温度(45(TC65(TC)，继续通入微波至2min时，有火焰生成，是(C+C02=C0)—氧化碳燃烧，至3min时，石灰石已通透呈玻璃状，反应迅速，5min后关闭微波，保温出炉，并检测产品，石灰颗粒均匀、完整，遇水生成石灰膏，石灰石全部生成石灰，碳仍有部分未燃尽，无刺激气味散出。试验结论微波加热方法和传统加热方法的碳热煅烧分解速度有着十分显著地区别。微波加热的反应速率比传统的反应速度快很多，并能保证同时完成加热过程。在微波加热条件下，只需3min反应基本完成，而在传统加热条件下加热45min，尚未完成20%。结论微波加热碳源比传统加热方法相比，能极大提高反应速率，用碳源产生的热量来煅烧石灰石生产石灰，能有效提高石灰烧成速度，并扩大生产原料的来源，生产过程没什么污染物产生，对环境友好，利用廉价原料，能获得极大社会和生产效益。本发明中，焦粉还可以用以下原料按重量比混合配制而成:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>焦粉与石灰石的重量比还可以按下列比例混合而成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于(1)、将焦碳粉未与机碳按重量比2-4∶1混合制成复合碳源；(2)、将上述制成的复合碳源与粒径3-80mm的石灰石按重量比1∶4-8混合，用微波进行加热；(3)、控制加热燃烧的温度在850℃-1200℃；(4)、出窑；(5)、通风续烧，冷却后得到成品。2根据权利要求l所述的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于利用微波加热复合碳源的特性在3—5分钟内控制加热燃烧的温度从常温状态上升到850。C一1200。C。3根据权利要求l所述的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于控制加热燃烧的温度在850。C一120(TC时保温3—5分钟。4根据权利要求3所述的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于所述的微波进行加热是在连续传送箱式反应系统中进行。5根据权利要求2所述的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于所述的微波进行加热是在窑式加热炉中进行。6根据权利要求l所述的利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于所述的机碳是采用粉煤灰。7根据权利要求l所述利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特征在于复合碳源与粒径3—80mm的石灰石按重量比l:4一8混合并用手轻微压实全文摘要一种利用微波加热碳源煅烧石灰石制取生石灰工艺方法，其特点是焦炭粉末与机碳按重量比2-4∶1混合制成复合碳源；将上述制成的复合碳源与粒径3-80mm的石灰石按重量比1∶4-8混合，用微波进行加热；控制加热燃烧的温度在850℃-1200℃；出窑；通风续烧，冷却后得到成品。其优点是石灰生产工艺可有效的减少污染、降低能耗、节约生产成本、保证质量。文档编号C04B2/10GK101607791SQ200910302829公开日2009年12月23日申请日期2009年6月2日优先权日2009年6月2日发明者忠覃申请人:忠覃