麦尔兹石灰窑工作原理详解

麦尔兹石灰窑工作原理详解

麦尔兹双膛窑（Maerz Twin Shaft Kiln）是目前应用广泛的石灰生产工艺之一，它有着煅烧石灰质量好，成本低，能耗低等优点，目前是碳达峰方案中，支持加快推广的石灰窑技术。它的工作原理是将石灰石在高温下进行石灰石分解，将石灰石中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳。这种工艺具有生产量大、成本低、质量高等优点。下面将详细介绍麦尔兹双膛窑的工作原理。

一、原料准备：

首先，需要将石灰石进行清洗，以去除其中的杂质。清洗后的石灰石送至破碎机进行均匀破碎。破碎后的石灰石应达到一定的粒度要求，以方便后续工艺的进行。麦尔兹石灰窑煅烧的石灰石颗粒大小在40-80mm之间，所以在需要对石料进行破碎和筛选。

二、进料与加热：

破碎后的石灰石通过进料口进入麦尔兹双膛窑的两个窑膛中。每个窑膛都含有自己的进料口。窑膛内部设置有气体喷嘴和加热器。燃料和空气通过喷嘴进入窑膛中，与石灰石发生燃烧反应，产生高温。这样，窑膛内的石灰石就可以在高温环境下进行分解。

三、石灰石分解：

在高温下，石灰石中的碳酸钙发生石钟分解反应，分解成氧化钙和二氧化碳。石灰石中的碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子组成的化合物。在高温环境下，碳酸根离子分解为二氧化碳气体，并释放出来。而钙离子则与氧化钙形成固体，作为石灰石的产物。

四、石料流动和热量交换：

窑膛的设计使得石料可以在窑膛内流动。随着石料的运动，未完全分解的石灰石逐渐向窑膛的顶部移动，而已经分解的石灰则向窑膛的底部移动。石料和助燃空气的运动防线是一样的从上到下，进行的是并流煅烧工艺。

麦尔兹双膛窑的独特之处在于，它有两个窑膛，并且通过一个通道相连。这个通道位于窑膛的下部，用于烟气和热量的交换。烟气从一个窑膛通过通道流向另一个窑膛，将热能传递给另一侧的石料。这样，石料可以得到另一个窑膛中的热能，提高加热效率。同时，通过烟气的交换，还可以将烟气中的热量回收利用，减少能源消耗。

五、产出和排放：

经过一定时间的石钟分解反应，石灰石在窑膛中完全分解成氧化钙和二氧化碳。窑膛的底部是烧结石灰的产出口，而顶部则是未完全分解的石料的出料口。烧结石灰可以通过出料口进行收集，并进行后续的处理和应用。烟气则通过窑膛的烟气排放口排出，经过处理后，可以实现减排和环保要求。

通过以上的工艺过程，麦尔兹双膛窑实现了石灰石的高温石钟分解过程，并且通过热量交换通道，提高了能量的利用效率。这种工艺具有生产量大、成本低、质量高的优点，因此在石灰生产领域得到广泛应用。