本发明涉及活性石灰制备方法领域，具体涉及一种活性石灰及其生产工艺。
背景技术：
石灰石的主要成分是碳酸钙，采用石灰石能够直接烧制成生石灰。碳酸钙是钙离子和碳酸根离子天然合成的无机非金属化合物，地表矿产资源丰富，在现代工业中广泛被用于建筑材料等领域。活性石灰的主要成分为氧化钙，其已经广泛应用于塑料、涂料、造纸、炼钢等行业中，例如在炼钢时，加入石灰石能够将矿石中的二氧化硅同时转变为炉渣，生石灰已经成为炼钢必不可少的原料之一。活性石灰是钢铁工业的基本原料，也广泛用于电石、电力、玻纤、建材、造纸、污水处理等行业，年用量近十亿吨，其中钢铁工业和电石行业主要使用块状，而电力脱硫、玻纤、建材、造纸、污水处理等行业主要使用粉状。
目前，国内外活性石灰的生产方法从本质上来讲主要有三种，第一种方法是以立式窑炉为主要煅烧装备，通常成品块状石灰采用的是块状分层堆积，风道送风冷却系统；第二种是回转窑煅烧系统装备，采用转筒或竖式冷却机进行冷却；第三种是从国外引进的麦尔兹石灰窑，采用悬挂缸式冷却系统。这些生产方法虽然各有优势，但是也各自存在着明显的不足之处。由于煅烧块状石灰石，上述三种方法均存在换热效率低、煅烧热耗高，产品质量以及均匀性难以保证，不同程度存在外表过烧内心欠烧等现象。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高活性石灰及其生产工艺，且本发明解决生产活性石灰过程中石灰石的预分解率低、煤气利用率低、热耗高的问题。使粉状高活性石灰的制备具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化特征的优点。
为此，所述种高活性石灰及其生产工艺，采用以下技术方案，包括以下步骤：
(1)石灰石细粉的制备：首先使用破碎机将石灰石进行破碎成大不相等的小块破碎物料，然后产成的粗料经电磁振动给料机送至磨粉机中，过筛分离使石灰石细粉的粒径为0.1～3mm，石灰石细粉存入料仓。
(2)添加剂的制备：取无机膨化剂、分散剂、煤粉，并用混料器将其混合均匀；其中分散剂、无机膨化剂和煤粉质量比为1：2～5：5～10。
(3)混料：将步骤(1)的石灰石细粉和步骤(2)的添加剂加入混料机混合均匀，其中添加剂的用量为石灰石细粉质量的1.5～5.5％。
(4)预热分解：将步骤(3)石灰石混合料经过布袋除尘后经计量料斗进入多级旋风预热分解器中预热分解，预热温度设置为350～880℃，其中为防止物料成团，预热旋风预热分解器中配有螺旋物料扩散板。
(5)煅烧：将步骤(4)经过预烧的石灰石混合料送入回转窑，用三风道喷煤使温度升至950～1100℃，煅烧时间为10～50min，回转窑的转速为2.8～3.4r/min，最后经冷却机冷却得到所述活性石灰。
优选地，步骤(1)中所述破碎机为节能环保型破碎机。
优选地，步骤(1)中所述磨粉机为雷蒙磨粉机、高压悬辊磨粉机、高强磨粉机、超压梯形磨粉机和三环中速磨粉机，最优选为节能环保雷蒙磨粉机。
进一步的，步骤(1)中所述雷蒙磨粉机内部配有风机，物料研磨后，风机将风吹入主机壳内，吹起粉末，经置于研磨室上方的分析器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨室再次研磨，保证了石灰石粒度的均匀性。本发明使用破碎机和磨粉机结合，有助于延长仪器的使用寿命；此外，磨粉机使得石灰石细粉的粒径在0.1～3mm范围内的达标率高达99.9％；
优选地，步骤(2)所述无机膨化剂为氯化钙或氯化钠与碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、柠檬酸钠、醋酸钠中的一种或多种的混合物，其中氯化钙或氯化钠与碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、柠檬酸钠、醋酸钠的质量比为1：1～5。
优选地，步骤(4)所述多级旋风预热器为四级预热分解器，其中最上一级旋风预热器(c1)的温度控制在350℃～360℃，最低一级旋风预热器(c4)的温度控制在800～850℃。
进一步的，步骤(4)所述预热分解器中还配有螺旋状物料扩散板。
优选地，步骤(5)所述回转窑的内腔壁耐火砖的外表面还包含有微乳突状凸起；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)采用现代化节能环保仪器设备，对原料石灰石进行磨粉处理，使得进入预热器的原料不再以块石的形状出现，增大比表面积，提高分解效率，缩短预热和分解的时间。
(2)多种添加剂的使用降低了功耗，提高石灰的活性度，有效提高了石灰的活性度，高达450ml以上，得到了活性度良好的活性石灰。
(3)添加剂的加入使得煅烧石灰石的孔分布朝大孔范围移动,总比孔容积和总比表面积增大，活性度增加。
(4)采用多级预热的方式且预热器中还配有螺旋状物料扩散板，能使物料在预热器中受热均匀，使石灰石在经过预热器预热后分解率达到56％以上，只剩余的44％在回转窑中煅烧，有效降低活性石灰生产的能耗，使生产每公斤活性石灰的热耗降至600大卡左右。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本实施例中粉状活性石灰的生产方法，包括如下步骤：
(1)石灰石细粉的制备：首先使用破碎机将石灰石进行破碎成大不相等的小块破碎物料，然后产成的粗料经电磁振动给料机送至磨粉机中，过筛分离使石灰石细粉的粒径为0.1～3mm，石灰石细粉存入料仓。
(2)添加剂的制备：先按1：2的比例取氯化钠与碳酸钠混合均匀得到无机膨化剂，然后将无机膨化剂、分散剂、煤粉，并用混料器将其混合均匀；其中分散剂、无机膨化剂和煤粉质量比为1：3：5。
(3)混料：将步骤(1)的石灰石细粉和步骤(2)的添加剂加入混料机混合均匀，其中添加剂的用量为石灰石细粉质量的3％。
(4)预热分解：将步骤(3)石灰石混合料经过布袋除尘后经计量料斗进入多级旋风预热分解器中预热分解，预热器温度设置为350～880℃，其中为防止物料成团，预热旋风预热分解器中配有螺旋物料扩散板。
(5)煅烧：将步骤(4)经过预烧的石灰石混合料送入回转窑，用三风道喷煤使温度升至1050℃，煅烧时间为30min，回转窑的转速为3.0r/min，最后经冷却机冷却得到所述活性石灰。
实施例二：
本实施例中粉状活性石灰的生产方法，包括如下步骤：
(1)石灰石细粉的制备：首先使用破碎机将石灰石进行破碎成大不相等的小块破碎物料，然后产成的粗料经电磁振动给料机送至磨粉机中，过筛分离使石灰石细粉的粒径为0.1～3mm，石灰石细粉存入料仓。
(2)添加剂的制备：先按1：5的比例取氯化钠与醋酸钠混合均匀得到无机膨化剂，然后将无机膨化剂、分散剂、煤粉，并用混料器将其混合均匀；其中分散剂、无机膨化剂和煤粉质量比为1：2：6。
(3)混料：将步骤(1)的石灰石细粉和步骤(2)的添加剂加入混料机混合均匀，其中添加剂的用量为石灰石细粉质量的1.5％。
(4)预热分解：将步骤(3)石灰石混合料经过布袋除尘后经计量料斗进入多级旋风预热分解器中预热分解，预热器温度设置为350～880℃，其中为防止物料成团，预热旋风预热分解器中配有螺旋物料扩散板。
(5)煅烧：将步骤(4)经过预烧的石灰石混合料送入回转窑，用三风道喷煤使温度升至950℃，煅烧时间为50min，回转窑的转速为2.8r/min，最后经冷却机冷却得到所述活性石灰。
实施例三：
本实施例中粉状活性石灰的生产方法，包括如下步骤：
(1)石灰石细粉的制备：首先使用破碎机将石灰石进行破碎成大不相等的小块破碎物料，然后产成的粗料经电磁振动给料机送至磨粉机中，过筛分离使石灰石细粉的粒径为0.1～3mm，石灰石细粉存入料仓。
(2)添加剂的制备：先按1：1的比例取氯化钙与草酸钠混合均匀得到无机膨化剂，然后将无机膨化剂、分散剂、煤粉，并用混料器将其混合均匀；其中分散剂、无机膨化剂和煤粉质量比为1：5：10。
(3)混料：将步骤(1)的石灰石细粉和步骤(2)的添加剂加入混料机混合均匀，其中添加剂的用量为石灰石细粉质量的5.5％。
(4)预热分解：将步骤(3)石灰石混合料经过布袋除尘后经计量料斗进入多级旋风预热分解器中预热分解，预热温度设置为350～880℃，其中为防止物料成团，预热旋风预热分解器中配有螺旋物料扩散板。
(5)煅烧：将步骤(4)经过预烧的石灰石混合料送入回转窑，用三风道喷煤使温度升至1100℃，煅烧时间为10min，回转窑的转速为3.4r/min，最后经冷却机冷却得到所述活性石灰。
实施例四：
本实施例中粉状活性石灰的生产方法，包括如下步骤：
(1)石灰石细粉的制备：首先使用破碎机将石灰石进行破碎成大不相等的小块破碎物料，然后产成的粗料经电磁振动给料机送至磨粉机中，过筛分离使石灰石细粉的粒径为0.1～3mm，石灰石细粉存入料仓。
(2)添加剂的制备：先按1：2的比例取氯化钙柠檬酸钠混合均匀得到无机膨化剂，然后将无机膨化剂、分散剂、煤粉，并用混料器将其混合均匀；其中分散剂、无机膨化剂和煤粉质量比为1：4：6。
(3)混料：将步骤(1)的石灰石细粉和步骤(2)的添加剂加入混料机混合均匀，其中添加剂的用量为石灰石细粉质量的3％。
(4)预热分解：将步骤(3)石灰石混合料经过布袋除尘后经计量料斗进入多级旋风预热分解器中预热分解，预热器温度设置为350～880℃，其中为防止物料成团，预热旋风预热分解器中配有螺旋物料扩散板。
(5)煅烧：将步骤(4)经过预烧的石灰石混合料送入回转窑，用三风道喷煤使温度升至1000℃，煅烧时间为40min，回转窑的转速为3.2r/min，最后经冷却机冷却得到所述活性石灰。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。