石灰窑是生产各类轻质碳酸钙的主要设备，其设计安装及施工运行专业性较强，涉及的方面众多，是一项综合性的项目。一方面必须加强基础项目建设，另一方面要抓好关键要素管理，强化重要工程建设，保证整个生产过程可以顺利进行。为此，今天介绍下以石灰石、焦炭或石灰石、无烟煤混烧为主的石灰窑的工程设计、施工、操作等方面的要点。
1 石灰窑在结构设计方面的要点
1.1 在建设石灰窑之前必须对基础地面进行实地勘探，掌握土质岩貌和地质结构情况。根据石灰窑的重量、体积和高度，核定石灰窑的动态载荷重、静态载荷重及风载荷重。同时，专业人员按照预先设计好的图纸进行基础开挖，基础浇筑，垫层夯实，预埋件的安置等。
1.2 选好石灰窑的结构，耐火砖的尺寸和质量必须合格。多层窑衬之间要通过异型耐火砖连接，保温隔热层之间设置防沉降隔断墙，并选择适宜的间距。窑衬砌筑前要检验石灰窑耐火砖尺寸的大小，并组织预砌筑。在合适的场地上对准备砌筑的砖块进行干组装，检查是否与设计的一致。
如果与设计的尺寸有所偏差，则应当对偏差进行修正。砖缝应当相互错开，内层外层相互交错。
设计人员必须特别关注变径段，保证其按照图纸的要求保持园的同轴度，形成石灰窑的锥角。一般来说，窑衬结构的最内层为高铝耐火砖，其次是粘土耐火砖，接着是保温砖，然后是粘土砖、岩棉板，最外层是钢壳。窑的预埋件和预留孔必须由专人进行管理，在砌筑时同时施工。此外，砖衬施工应当尽量避免在寒冬进行，应保证施工时的温度在 5 摄氏度以上。
严格控制好石灰窑的高径比。高径比对于石灰窑来说是一个十分重要的参数。由于受到布风装置的限制，大部分进入到窑内的空气总是沿着窑壁上升至顶部，即有十分明显的窑壁效应。因此窑的直径应当与高度保持一定的比例而不应当过大或过小。一般采用的比例为 1.6—8。
2 石灰窑在控制工程设计方面的要点
石灰窑的控制工程系统包括给料控制、配料控制、计量控制、出料和料位控制、引风控制、煅烧温度控制、鼓风控制以及纠偏控制。各个子系统可以采用国内较为先进的 PLC 控制。各子系统既可以单独操作也可以通过相关的通讯协议来组成工业以太网络。一般叙述为现场采集模拟量后送模数转化，接着送工控机模块与给定的比较后输出调节数字量，经过数模转换送至执行机构以完成调整。或由 PLC 硬连线完成采集、控制和处理。此外对电源冗余、主机冗余也应当做充分的考虑。如果有条件的话应当进一步考虑扩容、备品、外围设备配置及操作站的数量。
国内许多厂家使用旋转编码器作为测量加减速、料车位置、停车限位信号发生装置，然后由编程来控制料车的运行，目前已取得十分良好的效果。石灰窑的主要工艺指标包括料位、锻烧温度、出料温度、窑顶温度等等。石灰窑运行属于长周期、大滞后、多因素干扰的工况，因而在对石灰窑自动控制系统工程设计时，要特别注意各影响因素间的相互联系。在设定各系统参数时，要参照工艺操作人员提供的经验数据。
石灰生产主要由鼓引风量和煅烧温度决定。在原料成分保持稳定的情况下，煅烧温度与送风量、配料比例有着直接的联系。当温度升高时送风量、煤石比应当减少，反正则增加。出料量可依据产量的要求采用定时定量出料，并根据料位的高低控制加料。加料的周期要小于温度的调整周期，加料和配比均以批为单位进行控制。为方便在烧偏时进行纠正，应当在冷却段和煅烧段之间设立腰风口。当煅烧平面的对称点温度差超过了一定数值时，可以开启对应的腰风口阀门抑制或强化高温点或低温点的燃烧工况。但必须保证其可操作性，使窑的温度调整灵敏有效，感应元件配置准确。
3 石灰窑的操作要点
石灰窑的操作过程相对复杂。工程项目建成后，施工单位要组织施工、监理、设计，供应商进行综合性试生产验收。工程建设的各项资料要保存完整，各项手续须齐全，生产准备工作就绪。
现场整理完毕，符合规范。操作人员要彻底检查石灰窑的隐蔽工程，清理施工时遗留的物品，合理处理施工时的一些临时机构，排除任何有可能阻碍石灰窑正常运行的物体，如施工时留下的废钢铁、螺丝等。
烘窑时必须按照规定严格执行，以防出现不该有的差错。烘窑结束后仔细清理烘窑时产生的废渣，防止其在点火时阻碍物料的下降。点火时特别注意要上火均匀，加布料均匀，并根据原料粒度掌握好出料时间及出料量。出料后及时将料位补充至正常值，时刻注意底火的焦结程度，防止造成废渣，阻碍物料的正常下降。在点火成功后要灵活掌握好原料的配比，点火初期的每批配料比要有所变动，防止高配比结瘤的产生。送引风的使用要得当，初期严格控制风量，然后每间隔一段时间适当提高风量。石灰窑温度的提升要缓慢进行，一般 20 到 30 天之间将温度调整到位即可。之后根据产量的多少来控制进风量，每提高一产量单位要在该产量下运行一段时间，以稳定石灰窑的工况。新建设的工厂应当聘请有经验的专家对烘窑、点火和试生产进行指导。所有的工作人员应当保持密切的合作，做到勤看火勤加料，连续加料要准确，混料要均匀，配比要合适。
石灰窑工程项目系统性很强，需要施工单位、建设方、设计和监理单位的共同合作，从基础建设做起，科学设计、科学施工和科学管理，抓好重点问题。只有这样才能够使工程的质量和安全得到保障。随着科学技术的进步，石灰窑设计、施工和生产技术都得到了很大的提高。同时由于在生态环保方面的大力投入，企业在循环经济、污染零排放和三废治理等方面都取得了重大进展。我国的石灰生产将迈向一个全新的时代，并在轻钙生产等领域发挥重要的作用。
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