石灰石

篇一：石灰石特性

石灰石特性在石灰石—石膏法脱硫工艺中，石灰石的选择是非常重要的一个环节，它关系到运行成本，系统运行性能和可靠性。石灰石的反应活性、可用镁含量、硬度、粒度、结晶形态以及脱硫浆液的化学性质均是影响石灰石溶解的重要因素。在决定选用何种石灰石前，应对候选石灰石进行实验室分析或现场验证，以确定其反应活性及可用镁含量。

一、石灰石物化性质

1．石灰石的种类

石灰石是由碳酸钙所组成的沉积岩，主要矿物是方解石，并含有白云石、硅质、含铁矿物质和黏土物质。山于碳酸钙随着时间的变迁发生重结晶，依重结晶过程进行的条件可生成晶体分散度不一的岩石，具有微品或粗晶结构，例如，大理石是粗晶结构，白垩是最细散晶体结构。形成时间愈久，石灰石愈致密而坚硬；形成时间愈短，结构愈松软。因此，石灰石的化学成分、矿物组成及物理性质变动极大。

石灰石可分为高钙石灰石(CaCO3的含量大于95％)、镁石灰石(CaCO3：80％～90％；MgCO3：5％～15％)和白云石(CaCO3：50％～80％；MgCOa3：15％～45％)。

2．石灰石物理性质

石灰石的物理特性包括可磨性、堆积密度、吸水率等。一般其密度为(1．9～

2．8)x103kg／m3，平均比热容为0．59kJ／(kg·℃)。CaCO3在50℃时溶解度为0．038kg／m3，吸水率为O．6％～16．6％。

(1)石灰石的组分

石灰石的主要成分为CaC03，最常见的杂质为MgCO3、SiO2、A1203、Fe2O3。在FGD系统运行条件下，部分MgCO3可溶解，而绝大多数的金属氧化物即使在强酸中也不溶解，通常称为惰性物质。石灰石中的MgCO3主要以两种形式存在：纯MgCO3和白云石(CaCO3·MgCO3)。纯MgC03在FGD系统中可溶解，溶解的MgCO3可提高SO2吸收效率，但Mg2浓度过高将影响副产物的沉淀和脱水性能。白云石中在FGD系统中基本上不溶解，其含量增加将增加石灰石的消耗，降低石膏的纯度，同时它还会阻碍活性石灰石的溶解。结果，石

灰石含白云石(CaCO3·MgC03)越高，其活性就越低。

石灰石中酸不溶物一般为0．4％～58％，大多数为0．4％～22．35％。纯石灰石和白云石中酸不溶物含量为1％～3％。含酸不溶物高的石灰石多为含黏土或石英的石灰石，石英通常以黑硅石形式存在。Si02和少量的Al、Fc氧化物等杂质的影响如下。

① SiO2具有磨蚀性，会增加球磨机、浆液循环泵、喷嘴及输运管道的

磨损，这些物质的磨蚀性可通过细磨来减少，但是SiO2的硬度较

CaCO2高，需要耗费更多的能源，降低球磨机的生产能力。

② 与白云石一样，降低石膏纯度和石灰石活性。

③ 溶解的Al3+和Fe3+将降低FGD系统的运行性能，Al3+与F形成的

氟化铝络合物将CaC03包裹，导致脱硫浆液pH值的降低和失控。

Fe3+对亚硫酸盐的催化作用将导致自然氧化或抑制氧化FGD系统

发生石膏结垢。

(2)石灰石的硬度

石灰石的可磨性指数为石灰石硬度的一个指标。石灰石的可磨指数(bond work index，简称BWI，BWI是用实验室小型球磨机将3．36mm的石灰石块磨成80％通过100μm所需的能耗来定义的)是石灰石球磨系统的一个重要参数，BWI越大，其硬度越高，可磨性指数越小，越难磨，球磨石灰石的能耗正比于BWI。一般石灰石的可磨性指数为7．67～38．62。微晶白云石、富含黏土的石灰石、鲕粒岩和粗纹理化石石灰石可磨指数最高，而微晶石灰石、石英质石灰石和粗晶白云石一般较硬，可磨指数也较低。

篇二：石灰石

石灰石

石灰石: 碳酸钙 CaCO3

熟石灰: 氢氧化钙 Ca(OH)2

石灰石只要成分是碳酸钙CaCO3，而生石灰主要成分是CaO。 CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑摩氏硬度值（MOH）:3 化学成分:CaCO3

晶系:六方晶系

分子量100.09

化学分析： 二氧化硅0.07%、三氧化二铝0.02%、三氧化二铁0.03%、氧化钙55.22%、氧化镁0.08%、

石灰石块状/粉状：烧失量40.79％，硅4.62％，铝1.21％，铁0.52％，钙50.16％，1.10％ 白云石粉/块：硅0.19％，铝0.15％，铁0.17％，钙32.1％，镁21.19％

石灰石是生产玻璃的主要原料。

二氧化碳(CO2)能使熟石灰变混浊。 石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡

灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。水泥是由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱等混合，经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂，除去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质。电石（主要成分是CaC2）是生石灰与焦炭在电炉里反应制得。纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得（索尔维法）。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱（苛化法）。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白的。利用石灰石的化学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。消石灰能除去水的暂时硬性，用作硬水软化剂。石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙，用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。

石油是经济的命脉，国力发展的命脉，谁拥有了石油，谁就拥有了21世纪的发展。储备石油，参与石油期货市场的交易，不仅仅是经济活动，而是出于战略发展目标的考虑。因此控制石油资源是爆发伊拉克战争的因素之一。中国有句古语，民以食为天，天命也。石灰石就是水泥工业的粮食，是水泥生产的命脉。水泥厂只要生产，就一刻离不开石灰石，谁占有了石灰石资源，谁就占有了水泥工业的发展。

目前我国水泥企业争夺市场之战，也可以说是争夺石灰石资源之战，因此大企业集团把占有优势石灰石资源作为实现自身发展战略的措施之一。

1、石灰石是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶

3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。

2、我国石灰石资源概况及其地理分布我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外，在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾)，约占国土面积的1/20，其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4～1/3。为了满足环境保护、生态平衡，防止水土流失，风景旅游等方面的需要，特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实，可供水泥石灰岩的开采量还将减少。

全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大型矿床257处、中型481处、小型486处(矿石储量大于8000万吨为大型、4000～8000万吨为中型、小于4000万吨为小型)，共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504亿吨，占93%；大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区，其中陕西省保有储量49亿吨，为全国之冠；其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省，各保有储量34～30亿吨；山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30～20亿吨；黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20～10亿吨；北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5～2亿吨。

吟咏石灰名篇：

石灰吟

[明] 于谦

千 锤 万 凿 出 深 山 ，

烈 火 焚 烧 若 等 闲 。

粉 骨 碎 身 浑(全)不 怕 ，

要 留 青(清) 白 在 人 间 。

第一节 石灰石定义

石灰石属于建材原料非金属矿，也属于重要的冶金辅料，石灰石既是水泥、石灰生产的主要原料，也是房屋建筑，公路铁路建设的主要原料之一，又是提炼碳酸钙化学原料的重要材料，为此随着社会经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高。在整个“十五”期间，攀枝花市实施“112”工程，用5年时间投入100亿开展交通建设，完善一个四通八达的交通网络。受此拉动，水泥等建材产品需求量将高速增长，随着水泥产量的增加，必然带动水泥用灰岩、水泥用砂和粘土需求量的增加。建筑用砂石、粘土是消耗最大的建筑材料之一，随着城市化及西部大开发进程的加快，其需求量必然呈逐年上升趋势。饰面花岗岩是攀枝花市的拳头产品之一，由于品质好，市场需求旺盛，其产量已不能满足市场的需要，发展前景良好。已发现白云石矿床(点)4处，除1处进行过详勘外，其余各矿床（点）工作程度低，不能满足生产的需求，应鼓励进行勘查；石灰石矿5处，其中两处位于自然保护区附近，属限采矿区，为保障经济建设需要，应尽快寻找新的矿产地；硅石矿的开发利用是攀枝花市重点发展产业之一，经初步调查该区有7处大（中）型硅石矿，但工作程度低，应尽快开展地质勘查工作，为硅石资源的大规模开发提供资源保障。2005年，冶金用白云岩产量30万吨、熔剂灰岩70万吨左右。2005年，水泥用灰岩的产量达到64万吨。2010年，需石灰石650万吨、盐75万吨、磷120万吨、硅石50余万吨，其中石灰石通过加大勘探力度，大部分可在市内解决，优质石灰石靠置换金沙水泥股份有限公司龙洞石灰石矿或华坪等地调入解决；盐、磷等则需全部外调；硅石可部分满足需求。

石灰石矿体主要赋存在地表，开采方式为露天采矿。将地表植被及第四系残积物剥离后，采用浅孔爆破，经两级破碎，并经振动筛筛选合格的石灰石，用皮带运输机运到储料场。产品外观：白色粉末块状。生石灰的生产目前国内常见的用于生石灰生产的机械化旋窑规格的φ4000 21000、φ4800 29000、φ5200 29000等。经了解，φ4000 21000旋窑，生产工艺技术先进，自动化程度高，能耗低，产品质量稳定。φ4000 21000旋窑单台年生产能力8万吨（最大10万吨），因此，选用四台φ4000 21000旋窑为关键设备，利用DCS系统进行自动控制。为减少灰份对产品质量的影响，煅烧石灰石采用焦炭为燃料。其工艺流程主要如下：

空气 石灰石 焦炭 窑气放空

↓ ↓ ↓ ↑

鼓风机→φ4000 21000旋窑→除尘器→引风

↓

出灰机→产品包装入库

篇三：石灰石成分

石灰石、石灰成分

石灰石的化学成分大致含量范围如下: SiO2:0.2-10% Al2O3:0.2-2.5% Fe2O3:0.1-2% CaO:45-55% MgO:0.1-2.5% 烧失量:36-43% 一般要求石灰石的SiO2含量<2%,CaO含量>53.5%(CaCO3含量>95%)。

石灰石一般为浅灰、深灰色，含杂质多时颜色多发生变化。化学成分为碳酸钙（CaCO3）,理论上讲有CaO含量56.04%，CO2含量43.96%组成。石灰石性脆，硬度小，加热到 1000-1200度时即分解成CaO和CO2。

主要用途和质量要求：

1.建筑工业主要用途制造水泥。CaO>48%,MgO<3.0%，

K2O+NaO<0.6%,SO3<1%,fSiO2<4%(为游离二氧化硅),CI-<0.015%.

2.冶金工业炼钢铁时的碱性溶剂，是黑色和有色冶金的辅助材料。 CaO MgO SiO2 P2O5 SO3

石灰石 一级 >54 <2 <1.0 <0.005 <0.02

二级 〉53 <3 <1.5 <0.01 <0.08

三级 〉52 <3 <2.2 <0.02 <0.10

四级 〉51 <3 <3.0 <0.03 <0.12

五级 〉50 <3 <4.0 <0.04 <0.15

3.化学工业主要制碱、电石、碳酸钙、碳酸钾和氮肥、磷肥等的原料。

篇四：石灰石技术

石灰石技术

活性石灰

所谓活性石灰,就是一种优质轻烧石灰,它具有晶粒细小、气孔率高、体积密度小、比表面积 大、反应性强、杂质低、粒度均匀,同时还具有一定强度等优点。活性石灰的活性度一般在300ml以上

<1>(4NHC l?40士1℃,10m in盐酸滴定值)。活性石灰是钢铁工业的基本原料,它作为炼钢的造渣剂,具有缩短冶炼时间、提 高钢水纯净度及收得率、降低石灰及萤石消耗、提高转炉炉衬寿命等优点。因此,世界上发达国家 己100%采用活性石灰炼钢,我国也早在1983年冶金部召开第一次全国转炉炼钢会议时就明 确的规定,转炉炼钢使用活性石灰是一项基本的技术政策。此外,活性石灰还应用于钢水精练和铁 矿粉的烧结过程中,也取得了很好的效果。生产活性石灰的窑炉种类很多,有传统式直筒竖窑、回 转窑、环形套筒竖窑、并流蓄热式竖窑、双梁石灰竖窑、沸腾窑、气体悬浮煅烧炉、横流式窑、外 火箱窑及双斜坡窑等。其中,国内外生产活性石灰主要使用的是回转窑、环形套筒竖窑、并流蓄热 式竖窑和双梁石灰竖窑,本文将对这4种窑炉作重点介绍。

1活性石灰的生产

1?1原燃料生产冶 金石灰所用的原料是石灰石,其矿物组成以方解石(CaCO3)为主,偶有白云石共生。石灰石 的化学成分、矿物组成以及物理性质随其形成时间的长短而变化,形成的时间愈久石灰石愈致密、 坚硬,形成的时间愈短,结构愈疏松。作为生产冶金石灰的原料,

其质量决定于它的结构、杂质的成分和含量以及这些杂质在石灰石中的分布均匀程度。一般来说,易造成对石灰煅烧工艺困难的杂质是:SiO(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:石灰石)2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O等。杂质含量大于4%~5%,或碱金属含量大于0?1 %~0?2%的石灰石有形成各种低熔点化合物的可能性。形成石灰局部或全部过烧,堵塞作为释 放CO2通路的细孔,阻碍石灰石的煅烧分解。石灰窑所用燃料有固体、液体和气体燃料。固体燃 料虽因杂质含量高,对石灰活性有一定影响,但从燃料多样化看,固体燃料是不可缺少的,我国大 部分普通竖窑仍采用固体燃料。液体燃料由于短缺,很少采用。选择气体燃料既方便又可以提高石 灰的活性,因此是极为有利的。根据窑型和燃料市场价格的变化,石灰窑所用燃料也随着变化。

1 ?2活性石灰的生成机理石灰组成中有游离氧化钙和结合氧化钙,游离氧化钙中又分活性氧化钙和 非活性氧化钙。非活性氧化钙在普通消解条件下,不能同水发生反应,但有可能转化为活性氧化钙 (如磨细后)。活性氧化钙则是在普通消解条件下,能同水发生反应的那部分游离氧化钙。结合氧 化钙是不可回复的,故不能称为非活性氧化钙。石灰的反应能力实际上可以看成是游离氧化钙总量 中活性氧化钙的数量<2>。石灰石的煅烧是石灰石菱形晶格重新结晶转化为石灰的立方晶格的变 化过程。其变化所得到的晶体结构与形成新晶核的速度和它的生长速度有关。当前者大于后者时, 所得到的为细粒晶体,其活性氧化钙分子数量多,具有高的表面能:反之,所得为低表面能的粗粒 晶体,其活性氧化钙分子数量少<2>。石灰石在低温下煅烧,所得到的为细

粒晶体结构的石灰即 活性石灰。因此,它的特点是晶粒细小、气孔率大、体积密度小、比表面积大。石灰的物理性质与 煅烧温度的关系,见图

1<3>。除锻烧温度的影响外,煅烧时间的延长也会使石灰的晶粒显著增 大,不利于活性石灰的生成。活性石灰成渣速度快,反应性强,更适合转炉炼钢、钢水炉外精炼和 铁水预处理。所以,使用活性石灰已成为当代钢铁冶金的一个发展趋势。图1石灰的物理性质与煅 烧温度的关系<3>注:1?比表面积(计算);2一体积密度;3一平均颗粒;4一气孔率(计 算);5一气孔率(实测)1?3煅烧设备提高活性石灰质量的关键:一是要有质量较好的原料和 燃料;二是要有先进的煅烧设备。下面,介绍4种国内外常用的煅烧活性石灰的窑炉。

1?3?1回转窑(1)回转窑的种类<4>回转窑可分为长回转窑和短回转窑两种。长回转窑的长度一般为80~152m,不带单独的预热器。最大能力为2 000 t/d。煅烧用的石灰石块度为5~50mm。长回转窑的热耗比较高,一般为6 270~8386 kJ/kg石灰,这种长回转窑正在逐渐被短回转窑取代。短回转窑一般长为20~60 m。短回转窑采用的预热器一般分为篦式预热器、竖式预热器和旋流预热器。回转窑装有预热器可以降低热耗。其煅烧石灰石的块度一般为10~50 mm,热耗一般为4 800~6 960 kJ/kg石灰(带旋流预热器的短回转窑的热耗为4590~5440kJ/kg石灰)。

(2)回转窑的特点回转窑煅烧出的石灰质量好、纯度高(活性度一般可达到350~400m l(50g石灰、4NHC l、10m in))。该窑可以煅烧粒度较

小的石灰石(5mm以上),提高了原料的利用率。短回转窑煅烧活 性石灰的单位热耗比一般机械化竖窑低,但比并流蓄热式竖窑高15%~30%。机械化程度高, 易于控制,劳动条件好,产量大,适宜于冶金工业。回转窑煅烧系统设备多,重量大,投资高,占 地面积大,它比并流蓄热式竖窑单位产品耗钢材量大3~5倍,投资高出50%~80%,占地面 积多出1倍。回转窑对煅烧的石灰石强度有一定的要求,在煅烧过程中强度变低、易爆裂的石灰石 不适合在回转窑中煅烧。回转窑煅烧使用燃料范围较为广泛,可采用天然气、高炉煤气、焦炉煤气 或混合煤气、重油和煤粉等。

(3)回转窑(短回转窑)的煅烧工艺过程图2回转窑系统示意图< 4>适当粒度的石灰石首先进入窑的预热器。在预热器中石灰石被来自回转窑窑尾的1000~1 100℃的烟气预热到900℃左右,大约有10%~20%的石灰石被分解。预热后的石灰石通 过溜槽进入回转窑,在窑中石灰石进一步加热,在1200~1250℃的温度下继续分解,直至 完全煅烧。煅烧好的石灰从窑头排出,落入窑的冷却器内进行冷却。石灰落入冷却器时的温度为1 100℃左右,从冷却器底部鼓入的冷风将石灰冷却到40~100℃冷却后的石灰经震动出灰装 置排出。回转窑系统示意图见图

2<4>。回转窑一般都采用微机控制,从加入石灰石到煅烧好石灰的排出操作完全是自动进行的。

篇五：石灰石计算

石灰石、石膏理论计算方法

湿法烟气脱硫工艺中，一般将钙硫比定义为加入的脱硫剂摩尔数与脱硫装置进口烟气中SO2的摩尔数之比。计算公式为：

St = 1+｛(XCaCO3/MCaCO3)/［(XCaSO4?2H2O/MCaSO4?2H2O)+(XCaSO3?0.5H2O/ MCaSO3?0.5H2O)］｝

St—钙硫比

XCaCO3—石膏中CaCO3含量，%

MCaCO3—CaCO3摩尔质量，100.09g/mol

XCaSO4?2H2O—石膏中CaSO4?2H2O含量，%

MCaSO4?2H2O—CaSO4?2H2O摩尔质量，172.18g/mol

XCaSO3?0.5H2O—石膏中CaSO3?0.5H2O含量，%

MCaSO3?0.5H2O—CaSO3?0.5H2O摩尔质量，129.15g/mol

石灰石耗量计算公式

石灰石耗量根据分析石灰石的纯度（碳酸钙含量）、石膏中碳酸钙、硫酸钙与亚硫酸钙的含量、被脱除的SO2与CaCO3间的化学反应当量比关系以及石膏中残余的碳酸钙质量份额，计算石灰石的实际消耗量。

mCaCO3= ［Qsnd×(C1-C2)］×(MCaCO3/M SO2) ×(1/ Fr) ×St mCaCO3 — 石灰石耗量，kg/h；

Qsnd — 标干烟气量，Nm3/h(6%O2)

Fr—石灰石(粉)纯度，%

MSO2 — SO2摩尔质量，64.06g/mol； MCaCO3 — CaCO3摩尔质量，100.09g/mol C1 — 原烟气SO2浓度，kg/Nm3(6%O2)；

C2 — 净烟气SO2浓度，kg/Nm3(6%O2)

干烟气量换算公式

Qsnd= Qs×［273/(273+ Ts)］×［(Ba+ Ps)/101.325］×(1- Xsw)

Qsnd—标干烟气量，Nm3/h； Qs—工况烟气量，m3/h；

Ba—当地大气压，kpa； Ps—烟气压力, kpa；

Ts—烟气温度，℃； Xsw—烟气含湿量，%；

石灰石粉用量(kg)=二氧化硫减排量(kg)×(100.09/64.06) ×St/Fr

石膏理论产量＝石灰石粉理论用量×9172/100)/90％（石膏含水率为10％）

氧化风量的计算

根据经验，当烟气中含氧量为6％以上时，在吸收塔喷淋区域的氧化率为50－60％。采用氧枪式氧化分布技术，在浆池中氧化空气利用率ηo2=25－30％，因此，浆池内的需要的理论氧气量为：

S=(G1×q1-G2×q2)×(1-0.6)/2/22.41

所需空气流量Qreq

Qreq=S×22.4/(0.21×0.3)

G1:吸收塔入口烟气量

G2:吸收塔出口烟气量

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