Calcination system of double beam shaft kiln for Double Beam Shaft Lime Kiln

2.3 Calcination system of double beam shaft kiln

① Double beam kiln system flow chart: 

The materials fall evenly into the kiln, and pass through the material storage zone, pre heating zone, calcination zone and cooling zone in turn, and then turn into the finished product - active lime and enter the lime discharging, storage and transportation process.

At the material storage zone, there is one layer which has two upper suction beams. These upper suction beams are crossing the cross section of the kiln, and there are evenly arranged suction ports in it, to ensure that the waste gas in the kiln is discharged evenly out of the kiln, which can effectively prevent the kiln wall effect.

Two layers of 5 combustion beams are set up (Well shaped) in the calcination zone. Each layer of combustion beams is provided with 6 peripheral burners, total 12 burners for one kiln. The combustion beams are mainly used and the peripheral burners are auxiliary to make the heat in the calcination area evenly cover the whole section of the kiln. The temperature of the calcination zone is 1100 ℃ - 1250 ℃. The raw limestone is evenly calcined in this calcination zone and converted into active lime.

A cold air duct is arranged in the cooling zone to cool the finished lime to 80 ℃ ~ 100 ℃.

② Double beam kiln technical parameter

a.Kiln specification:

Kiln type: Double beam rectangular shaft kiln 

Total height of the kiln: 24m 

Effective height: 21m

Kin internal diameter: 3850×3050

Effective Cross sectional area: 12.38m2

Effective volume: 260m3

b.Kiln shell:

The kiln shell adopts steel structure

Functions:

Ensure that the lining masonry of shaft kiln is stable and reliable;

Ensure the sealing of kiln body;

Bearing all kinds of equipment on kiln body;

Ensure the normal combustion process;

The reasonable structure of shaft kiln will directly affects the final lime quality, output capacity and service life of the kiln. The kiln shell is welded with 12mm steel plate. In order to ensure the strength, reliability and sealing of the steel kiln shell, a circle of 12mm thick stirrup plate is added at the transverse welding seam, and a circle of 12mm thick horizontal partition board is added on the inner wall of inner wall. In order to eliminate the internal stress at the four corners, longitudinal angle rib plates are welded on the inner wall of the four corners. When the kiln temperature on rising, the masonry material on expanding and the gas generated from the decomposition of stone on expanding outward, the kiln body will not crack and open welding. 

For the convenience of construction and maintenance, a number of manholes and access doors are set at different heights.

c.Kiln liner:

The function of kiln lining is to form kiln shape, maintain kiln temperature, protect kiln shell and other associates from high temperature. The refractory materials for lining should have the ability of high temperature resistance, high strength, chemical erosion resistance, resistance to updraft erosion and heat insulation.

The thickness of kiln lining is about 680mm, 75% high alumina brick is used in working layer, 65% high alumina brick and clay brick are used in thermal insulation layer, and light clay insulation brick, calcium silicate board and fiber felt are used as insulation layer. See 2.1 Bricklaying drawing.

d.Shaft kiln cover:

The kiln cover is the supporting component and sealing device on the top of the kiln body. It bears the load of the charging equipment on the top of the kiln, seals the kiln gas and bears the effect of high temperature. Therefore, the kiln cover should have certain strength and heat resistance.

The steel structure kiln cover consists of steel plate, stainless steel riveting parts, and added with heat-resistant fiber felt and steel mesh. The structure of kiln cover is easy to manufacture and install, and has good sealing performance.

e.Production capacity:

The daily output capacity: 200 tons active lime, with annual operation days of 300.

For one kiln, the annual production capacity is 60000 tons.

f.Fuel consumption

The fuel: LPG

Calorific value of natural gas: ≥ 9300kcal / Nm3.

Consumption of natural gas: 118.29Nm3/t (100% natural gas)

Natural gas flow: ～ 985.80 Nm3 / h · kiln

2.1 Bricklaying drawing 

g.Heat pipeline and waste gas dedusting

Diameter of main combustion supporting air pipe: DN600

Main combustion supporting fan flow: 12578m3 / h, wind pressure: 9227pa

Diameter of cooling air pipe: DN500

Cooling fan flow: 7942m3 / h, air pressure: 5941pa

Nominal diameter of waste gas pipeline from kiln gas collector to heat exchanger: DN600

Nominal diameter of pipe from heat exchanger to dust collector: DN 1000

Main I.D. Fan flow rate: 50955m3 / h, wind pressure 10500pa

In this system, the combustion air passes through the interlayer of the upper suction beam, and the temperature rises to about 250 ℃. The combustion supporting air is provided by the main combustion fan; the waste gas in the kiln is discharged out of the kiln through the upper suction beam, firstly heat exchanging with the combustion fan  (the temperature drops to below 300 ℃) , and then enters the LPG heat pipe heat exchanger  (the temperature drops to below 200 ℃) , and then enters the main dust collector (main separator) The dust collector is a bag filter with a total filtration area of 1000 m2, a treatment air volume of 51000 m3 / h, dust removal efficiency of 97.5%, and the filter bag with high temperature resistance of 220 ℃). The dust concentration of the waste gas after dust removal system is less than 30 mg / m3, and is discharged into the atmosphere through a 50m high chimney through the main I.D. Fan.