微波分解石灰的工艺方法.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310553532.7(22)申请日 2023.05.16(71)申请人 中冶长天国际工程有限责任公司地址 410205 湖南省长沙市高新区麓松路480号(72)发明人 刘前周浩宇魏进超李谦(74)专利代理机构 北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11394专利代理师 徐楼卜婷(51)Int.Cl.C04B 2/10(2006.01)(54)发明名称一种微波分解石灰的工艺方法(57)摘要一种微波分解石灰的工艺方法，包括：1)将石灰石物料进行预热；2)采用高温风对预热后的石灰石物料供热，。

2、使得物料分解得到表面具有CaO层的石灰石物料；3)采用微波源对表面具有CaO层的石灰石物料进行供热，物料煅烧分解生成CaO并释放CO2气体；4)将生成的高温CaO冷却，获得成品石灰。本发明通过预分解在石灰石物料表面形成CaO层，改善物料的吸波特性，再采用微波供热，使得物料表层和内部同时吸热，从而克服外部CaO层导热率低、传热慢导致的分解速率低的问题。而本发明通过微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，高纯度CO2可直接资源化利用，从而实现石灰生产过程CO2零排放，有效解决现有石灰生产工艺CO2排放量大、资源浪费的问题。权利要求书2页 说明书9页 附图1页CN 11649600。

3、7 A2023.07.28CN 116496007 A1.一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：1)预热：将石灰石物料进行预热；2)预分解：采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，得到表面具有CaO层的石灰石物料；3)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO2气体；4)冷却：将分解生成的高温CaO进行冷却，获得成品石灰。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：在步骤1)的预热工序之前，该方法还包括以下步骤：a)筛分：先对石灰石原料进行筛分，得到符合粒径的石灰石物料、小于粒径下限的细。

4、颗粒石灰石和大于粒径上限的粗粒石灰石；b)水洗：将符合粒径的石灰石物料进行水洗，去除附着在块状石灰石物料表面的细颗粒石灰石和粉尘；c)干燥：将水洗后的块状石灰石物料进行烘干，得到干燥的块状石灰石物料。3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于：在步骤a)中，所述符合粒径的石灰石物料的粒径为3080mm，优选为4080mm；在步骤2)中，预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为310mm，优选为48mm。4.根据权利要求13中任一项所述的工艺方法，其特征在于：在步骤4)中，冷却工序采用CO2气体作为冷却介质对分解生成的高温CaO进行冷却。5.根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于：在步骤2)。

5、中，煅烧工序和冷却工序产生的两股高温CO2气体在混合后形成高温风，该高温风进入预分解工序为石灰石物料的预分解提供热量；在步骤1)中，从预分解工序排出的高温烟气进入预热工序，为石灰石物料的预热提供热量；在步骤c)中，从预热工序排出的热风进入干燥工序，为石灰石物料的烘干提供热量。6.根据权利要求5所述的工艺方法，其特征在于：在步骤2)中，所述高温风通过电补热的方式加热升温后再进入预分解工序；和/或在步骤c)中，预热工序排出的热风先经过除尘处理，得到纯净热风和CaO粉，纯净热风再作为干燥介质送入干燥工序。7.根据权利要求5或6所述的工艺方法，其特征在于：步骤c)干燥工序排出的低温热风进入水浴工序，其。

6、中，步骤b)水洗工序产生的废水作为水浴工序的原水，通过水浴，将低温热风中的固体颗粒与气体分离，即得到冷却气体和细颗粒石灰石；作为优选，将冷却气体进行分流，一部分送入步骤4)的冷却工序，一部分经干燥后获得高纯度的CO2气体。8.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于：将步骤a)中筛分得到的细颗粒石灰石与水浴工序得到的细颗粒石灰石一并送入细颗粒石灰石成品系统；将步骤a)中筛分得到的粗粒石灰石经过破碎工序后再返回至石灰石原料。9.根据权利要求18中任一项所述的工艺方法，其特征在于：经过步骤c)干燥工序后得到的干燥的块状石灰石物料的温度为90120；经过步骤1)预热工序后石灰石物料的温权利要求书1/。

7、2 页2CN 116496007 A2度为700900；经过步骤3)煅烧工序得到的CaO的温度为9001050；经过步骤4)冷却工序得到的成品石灰的温度为80100。10.根据权利要求9所述的工艺方法，其特征在于：步骤4)冷却工序排出的CO2气体的温度为500700；步骤3)煅烧工序产生的CO2气体的温度为9001050；煅烧工序和冷却工序产生的两股CO2气体混合形成的高温风在经过电补热后的温度为9001000；步骤2)预分解工序排出的高温烟气的温度为700900；步骤1)预热工序排出的热风的温度为130180；步骤c)干燥工序排出的低温热风的温度为5090；水浴工序后得到的冷却气体的温度为1。

8、525。权利要求书2/2 页3CN 116496007 A3一种微波分解石灰的工艺方法技术领域0001本发明涉及一种石灰生产方法，具体涉及一种微波分解石灰的工艺方法，属于石灰生产技术领域。背景技术0002石灰是重要的工业原料，在冶金、建筑等领域有广泛的应用。2020年国内石灰产量约3亿吨，产业规模庞大。但同时，石灰生产会造成大量的CO2排放。据统计，生产1kg石灰会产生1.1kgCO2排放，以此估计，我国石灰生产过程向大气中排放的CO2总量超过3亿吨/年，在全行业碳减排碳达峰背景下，开发低CO2排放的石灰生产工艺和技术，成为本领域技术研究的热点和难点。0003现阶段工业石灰生产，主要采用简单的。

9、预热煅烧冷却工艺生产工艺。煅烧环节所需的热量采用化石燃料燃烧直接供热的方式提供，冷却环节冷媒介质采用常温空气，预热环节则利用煅烧和冷却环节产生的高温烟气作为热源。这样的工艺设计能够充分的利用烟气余热，具有较高的燃料利用效率。但是，由于煅烧烟气与冷却空气混合，尾气中N2等杂质气体较多，导致外排尾气中CO2浓度较低，一般仅为(2030)，使得对尾气中CO2的富集捕集技术难度大、成本高。导致现阶段石灰窑尾气中CO2富集捕集几乎为零，产生严重的温室气体排放和资源浪费。0004图1是现阶段使用最广泛的石灰生产工艺。常温(20)石灰原料(石灰石CaCO3)物料在预热工序被逐渐加热至预热温度(600)，物料。

10、中(游离的或以化合物形式存在的)水分被脱除，后进入煅烧工序；在煅烧工序中，向物料提供大功率的热量，使物料迅速升温至约1050，物料在高温下分解生成CaO并释放CO2，完成煅烧；生成的高温CaO在冷却工序中被冷却至100，形成成品石灰。煅烧工序物料升温和物料分解所需的热量通常以原煤等固体燃料的燃烧放热提供，冷却工序采用常温空气作为冷却介质，冷却工序和煅烧工序产生的高温烟气则进入预热工序，为物料的预热提供热量，最后形成低温(120)尾气从系统中排出。0005上述工序下，烟气的热能被充分利用，能源的利用效率非常高，同时由于工艺简单，装备容易实现，因此被广泛的应用于石灰的生产中。但是，在新的政策背景下。

11、，上述工序存在几个明显的缺陷：0006第一、单位石灰生产过程中副产物CO2产生量大；0007根据CaCO3煅烧分解化学式可知，生产1kg生石灰，CaCO3会释放约0.8kgCO2。同时，石灰分解过程吸热量178kJ/mol_CaO。现有工序下分解过程热量全部由化石燃料直接燃烧供给，燃烧过程的CO2排放量约0.3kgCO2/CaO。因此，在现有工序下，每生产1kgCaO产品，同时会产生副产物CO2约1.1kg，副产物产生量非常大。0008第二、尾气中CO2浓度低，富集捕集难度大、成本高；0009现有工序下，化石燃料的燃烧过程和基于空气的冷却过程都会往烟气系统中引入大量N2等杂质成分，使排出系统的。

12、尾气中CO2浓度非常低。在一个典型的石灰生产系统中，尾说明书1/9 页4CN 116496007 A4气中CO2体积浓度一般仅为2030。CO2富集、捕集成本与烟气中CO2初始浓度呈负相关，CO2浓度越低，富集捕集成本越高。现有工序下尾气CO2浓度太低导致富集捕集成本高，成为制约石灰生产过程中CO2回收利用的主要障碍。发明内容0010针对上述现有技术石灰生产过程中由于CO2富集难度大而导致的CO2排放量大、资源浪费的问题，本发明提出一种微波分解石灰的工艺方法。该方法在煅烧工序之前新增预分解工序，采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得物料表面分解得到表面具有CaO层的石灰石物料，然后采用微波对。

13、预分解后的表面具有CaO层的石灰石物料进行加热煅烧，生成的高温CaO经冷却即得到成品石灰。本发明通过预分解工序在石灰石物料表面形成CaO层，改善物料对微波能的吸收特性，即在物料表面形成一个稳定的高功率的供热源，而后再采用微波供热，使得物料表层和内部同时吸热，从而克服由于外部CaO层导热率低、传热慢导致的分解速率低的问题。0011在这一基础上，本发明采用微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，而高纯度CO2气体能够直接进行资源化利用，从而实现石灰生产过程CO2零排放，有效解决现有石灰生产工艺CO2排放量大、资源浪费的问题。0012根据本发明的实施方案，提供一种微波分解石灰的工艺。

14、方法。0013一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：00141)预热：将石灰石物料进行预热。00152)预分解：采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，得到表面具有CaO层的石灰石物料。00163)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO2气体。00174)冷却：将分解生成的高温CaO进行冷却，获得成品石灰。0018在本发明中，在步骤1)的预热工序之前，该方法还包括以下步骤：0019a)筛分：先对石灰石原料进行筛分，得到符合粒径的石灰石物料、小于粒径下限的细颗粒石灰石和大于粒径上限的粗粒。

15、石灰石。0020b)水洗：将符合粒径的石灰石物料进行水洗，去除附着在块状石灰石物料表面的细颗粒石灰石和粉尘。0021c)干燥：将水洗后的块状石灰石物料进行烘干，得到干燥的块状石灰石物料。0022在本发明中，在步骤a)中，所述符合粒径的石灰石物料的粒径为3080mm，优选为4080mm。0023在步骤2)中，预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为310mm，优选为48mm。0024在本发明中，在步骤4)中，冷却工序采用CO2气体作为冷却介质对分解生成的高温CaO进行冷却。0025在本发明中，在步骤2)中，煅烧工序和冷却工序产生的两股高温CO2气体在混合后形成高温风，该高温风进入预分解工序为石灰。

16、石物料的预分解提供热量。0026在步骤1)中，从预分解工序排出的高温烟气进入预热工序，为石灰石物料的预热提供热量。说明书2/9 页5CN 116496007 A50027在步骤c)中，从预热工序排出的热风进入干燥工序，为石灰石物料的烘干提供热量。0028作为优选，在步骤2)中，所述高温风通过电补热的方式加热升温后再进入预分解工序。0029作为优选，在步骤c)中，预热工序排出的热风先经过除尘处理，得到纯净热风和CaO粉，纯净热风再作为干燥介质送入干燥工序。0030在本发明中，步骤c)干燥工序排出的低温热风进入水浴工序，其中，步骤b)水洗工序产生的废水作为水浴工序的原水，通过水浴，将低温热风中的固。

17、体颗粒与气体分离，即得到冷却气体和细颗粒石灰石。0031作为优选，将冷却气体进行分流，一部分送入步骤4)的冷却工序，一部分经干燥后获得高纯度的CO2气体。0032作为优选，将步骤a)中筛分得到的细颗粒石灰石与水浴工序得到的细颗粒石灰石一并送入细颗粒石灰石成品系统。0033将步骤a)中筛分得到的粗粒石灰石经过破碎工序后再返回至石灰石原料。0034在本发明中，经过步骤c)干燥工序后得到的干燥的块状石灰石物料的温度为90120。经过步骤1)预热工序后石灰石物料的温度为700900。经过步骤3)煅烧工序得到的CaO的温度为9001050(CaCO3的适宜煅烧温度一般不超过1050，若超过1050，产物。

18、CaO表面会形成过熔，影响产品质量)。经过步骤4)冷却工序得到的成品石灰的温度为80100。0035在本发明中，步骤4)冷却工序排出的CO2气体的温度为500700。步骤3)煅烧工序产生的CO2气体的温度为9001050。煅烧工序和冷却工序产生的两股CO2气体混合形成的高温风在经过电补热后的温度为9001000。步骤2)预分解工序排出的高温烟气的温度为700900。步骤1)预热工序排出的热风的温度为130180。步骤c)干燥工序排出的低温热风的温度为5090。水浴工序后得到的冷却气体的温度为1525。0036针对现有石灰生产过程中由于CO2富集难度大而导致的CO2排放量大、资源浪费的问题，本发。

19、明提出一种微波分解石灰的工艺方法。该方法在煅烧工序之前新增预分解工序，采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得物料表面分解得到表面具有CaO层的石灰石物料，然后采用微波对预分解后的表面具有CaO层的石灰石物料进行加热煅烧，生成的高温CaO经冷却即得到成品石灰。本发明通过预分解工序在石灰石物料表面形成CaO层，改善物料对微波能的吸收特性，即在物料表面形成一个稳定的高功率的供热源，而后再采用微波供热，使得物料表层和内部同时吸热，从而克服由于外部CaO层导热率低、传热慢导致的分解速率低的问题。在这一基础上，本发明采用微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，而高纯度CO2气体能够直接。

20、进行资源化利用，从而实现石灰生产过程CO2零排放，有效解决现有石灰生产工艺CO2排放量大、资源浪费的问题。0037一般来说，微波加热具有加热速度快，能够实现分子水平上的搅拌、加热均匀、温度梯度小，节能高效，容易控制等诸多优点。更重要的是，采用微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，从而避免石灰生产过程中在燃料燃烧、助燃风混合、燃料输送、石灰冷却等工序引入N2或O2等杂质成分对CO2的稀释，大幅度提高石灰生产过程尾气CO2浓度，即在生产石灰的同时，能够获得高纯度CO2气体副产物。故而，本申请方案采用微波说明书3/9 页6CN 116496007 A6为石灰煅烧过程供热，其效果显。

21、著，能够有效克服现有技术所存在的问题。但是，石灰石物料的主要成分为CaCO3，而CaCO3的介电常数较低，即CaCO3的吸波性能较弱，如果直接套用传统的石灰生产工艺，即直接采用微波对预热后的石灰石物料进行加热煅烧，则可能出现微波加热很长时间后，石灰石物料仍然没有或基本没有煅烧分解的情况。0038为解决由于CaCO3的吸波性能弱，对预热后的石灰石物料直接采用微波供热可能无法完成石灰的煅烧分解的这一问题，本发明在传统石灰生产工艺的预热工序与煅烧工序之间增加了预分解工序。在预分解工序中，首先采用高温风(高温气体，例如高温CO2气体)对经过预热的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，从而在石灰石。

22、物料表层形成CaO层，改善石灰石物料对微波能的吸收特性。而后，在煅烧工序中，再采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，使得物料表层和内部同时吸热。由于CaO(介电常数12)的吸波性能较CaCO3(介电常数8)高，故而通过预分解工序在物料的CaCO3内核的表面形成一个稳定的高功率的CaO供热源，为界面上的CaCO3分解反应供热，使CaCO3迅速完成分解，生成CaO并释放CO2气体。即利用CaO和CaCO3的吸波特性，克服CaO热导率(0.7w/m.k)低而导致向物料的CaCO3内核传热慢、影响分解反应速率的问题。0039本发明通过预分解工序在石灰石物料的表层形成CaO。

23、层，解决了CaCO3的吸波性能弱无法直接采用微波供热煅烧的问题。需要注意的是，预分解工序所得到的CaO层的厚度同样考究。若预分解层(即CaO层)太厚，由于CaO导热性能差，预分解阶段的后期，物料升温速率慢，导致预分解耗时长，能源利用率低；若预分解层太薄，煅烧阶段初期，物料对微波吸波效果差，导致煅烧阶段耗时长，能源利用率低。竖窑煅烧石灰时，典型的物料粒径范围为3080mm(优选为4080mm)，对应的预分解层厚度优选为310mm(优选为48mm)。0040在本发明中，由于采用微波加热煅烧，故而煅烧工序所产生的废气产物直接为高纯度CO2气体，在这一前提下，为避免其他工序引入N2或O2等杂质成分对C。

24、O2稀释，故而，在冷却工序中，本申请采用CO2气体作为冷却介质对煅烧生成的高温CaO进行冷却，进一步实现CO2气体的富集。基于此，本申请能够通过烟气循环的方式，将煅烧工序和冷却工序产生的高温烟气(即高纯度CO2气体)用于下游的预分解供热、预热供热、干燥工序供热，供热完成即烟气余热得到充分利用后降温的冷却气体再循环至冷却工序或作为高纯度CO2成品的产出，从而实现系统内冷却工序、预分解工序、预热工序、干燥工序等多个工序所需烟气的自循环供给，在生产石灰的同时，获得高纯度CO2气体。0041在本申请所述的微波分解石灰的工艺方法中，如图2所示，其主要工艺包括筛分、水洗、干燥、预热、预分解、煅烧和冷却等7。

25、个作用于料流的主工序，同时辅以气体混合、电补热、除尘、水浴、干燥和分流等6个作用于气流的辅助工序。0042主工序(料流工序)：0043筛分：石灰石物料首先通过筛分工序，筛出符合粒径的物料(3080mm)进入下一道工序，超出粒径上限的物料经过破碎工序后再返回原料系统，小于粒径下限的物料则与后续水浴工序获得的不溶于水的微细CaCO3一起送入细颗粒石灰石成品系统。水洗：经过筛分的、符合粒径要求的石灰石原料通过水洗工序，利用CaCO3疏水性的特征，将附着在块状碳酸钙表面的小颗粒碳酸钙和粉尘去除，获得的废水作为水浴工序的原水。干燥：采用除尘后的高温风(约130)将水洗后的块状碳酸钙表面附着的自由水烘干脱。

26、除，防止水分进入后续煅烧工序，出干燥工序物料温度控制在100左右。预热：采用预分解工序获得高温风说明书4/9 页7CN 116496007 A7(约900)将石灰石物料从100逐渐升温至900，采用加热介质温度与物料终点温度相同，以保证块状石灰石内部加热均匀。采用900作为预热温度，是因为发明人在试验中发现，在900之前CaCO3分解反应速率非常慢，而在超过900时，分解反应速率有明显加速趋势。预分解：采用约950的高温风对经过预热的石灰石物料供热，使块状石灰石表面开始分解，在石灰石表层形成一个约48mm厚的CaO层，改善CaCO3对微波能的吸收特性。煅烧：采用微波源对预分解后的得到的含有Ca。

27、O外壳的石灰石物料进行微波辐射，使表层和内部同时吸热。由于CaO(介电常数12)吸波性能较CaCO3(介电常数8)高，在CaCO3内核的表面形成一个稳定的高功率的供热源，为界面上的CaCO3分解反应供热，使CaCO3迅速完成分解，生成CaO并释放CO2。利用CaO和CaCO3的吸波特性，克服CaO热导率(0.7w/m.k)低导致向CaCO3内核传热慢，影响分解反应速率的问题。冷却：煅烧获得的高温块状CaO采用约25的CO2气流冷却至100以下，获得块状的成品石灰CaO。0044辅助工序(气流工序)：0045混合：将煅烧工序和冷却工序产生的两股高温CO2气体(温度分别为1050和约600)进行均。

28、匀混合，混合后气体温度约800。电补热：将混合获得的约800的CO2气体采用电加热方式，加热至约950，获得用于预分解工序的恒温风。除尘：预分解产生的高温CO2气体(约900)，在完成预热工序供热后，获得约150的CO2气体，通过除尘工序将由冷却、煅烧和预分解过程中携带进气体中的CaO粉末与CO2气体分离。水浴：经过石灰石干燥工序的CO2气体中杂夹有大量水分和细小CaCO3颗粒，通过水浴，将气体中的固体颗粒与气体分离，同时，将气体温度降低至常温(约25)。分流：将水浴后的气体分成两股，送入冷却段，用于石灰冷却。干燥：通过干燥工序，将气体中的水蒸气除去，获得高纯度的CO2。0046与现有技术相比。

29、，本发明具有以下有益技术效果：00471、本发明通过预分解工序在石灰石物料表面形成CaO层，改善物料对微波能的吸收特性，即在物料表面形成一个稳定的高功率的供热源，而后再采用微波供热，使得物料表层和内部同时吸热，从而克服由于外部CaO层导热率低、传热慢导致的分解速率低的问题。在这一基础上，本发明采用微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，而高纯度CO2气体能够直接进行资源化利用，从而实现石灰生产过程CO2零排放，有效解决现有石灰生产工艺CO2排放量大、资源浪费的问题。00482、本发明采用微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，同时本发明采用CO2气体作为冷却。

30、介质对煅烧生成的高温CaO进行冷却，进一步实现CO2气体的富集，避免石灰生产过程中在燃料燃烧、助燃风混合、燃料输送、石灰冷却等工序引入N2或O2等杂质成分对CO2的稀释，大幅度提高石灰生产过程尾气CO2浓度，即在生产石灰的同时，能够获得高纯度CO2气体副产物。00493、本申请通过烟气循环的方式，将煅烧工序和冷却工序产生的高温烟气(即高纯度CO2气体)用于下游的预分解供热、预热供热、干燥工序供热，烟气余热得到充分利用后降温的冷却气体再循环至冷却工序或作为高纯度CO2成品的产出，从而实现系统内冷却工序、预分解工序、预热工序、干燥工序等多个工序所需烟气的自循环供给，在生产石灰的同时，获得高纯度CO。

31、2气体。00504、本发明在生产高质量成品石灰的同时，还获得高纯度CO2气体、CaO粉及富集的细颗粒石灰石等多种副产物。说明书5/9 页8CN 116496007 A8附图说明0051图1为现有技术石灰生产工艺流程图；0052图2为本发明应用实施例1中微波分解石灰的工艺方法的流程图。具体实施方式0053下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。0054根据本发明的实施方案，提供一种微波分解石灰的工艺方法。0055一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：00561)预热：将石灰石物料进行预热。00572)预分解：采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使。

32、得石灰石物料表面开始分解，得到表面具有CaO层的石灰石物料。00583)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO2气体。00594)冷却：将分解生成的高温CaO进行冷却，获得成品石灰。0060在本发明中，在步骤1)的预热工序之前，该方法还包括以下步骤：0061a)筛分：先对石灰石原料进行筛分，得到符合粒径的石灰石物料、小于粒径下限的细颗粒石灰石和大于粒径上限的粗粒石灰石。0062b)水洗：将符合粒径的石灰石物料进行水洗，去除附着在块状石灰石物料表面的细颗粒石灰石和粉尘。0063c)干燥：将水洗后的块状石灰石物料进行烘干，。

33、得到干燥的块状石灰石物料。0064在本发明中，在步骤a)中，所述符合粒径的石灰石物料的粒径为3080mm，优选为4080mm。0065在步骤2)中，预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为310mm，优选为48mm。0066在本发明中，在步骤4)中，冷却工序采用CO2气体作为冷却介质对分解生成的高温CaO进行冷却。0067在本发明中，在步骤2)中，煅烧工序和冷却工序产生的两股高温CO2气体在混合后形成高温风，该高温风进入预分解工序为石灰石物料的预分解提供热量。0068在步骤1)中，从预分解工序排出的高温烟气进入预热工序，为石灰石物料的预热提供热量。0069在步骤c)中，从预热工序排出的热风进入。

34、干燥工序，为石灰石物料的烘干提供热量。0070作为优选，在步骤2)中，所述高温风通过电补热的方式加热升温后再进入预分解工序。0071作为优选，在步骤c)中，预热工序排出的热风先经过除尘处理，得到纯净热风和CaO粉，纯净热风再作为干燥介质送入干燥工序。0072在本发明中，步骤c)干燥工序排出的低温热风进入水浴工序，其中，步骤b)水洗工序产生的废水作为水浴工序的原水，通过水浴，将低温热风中的固体颗粒与气体分离，即得到冷却气体和细颗粒石灰石。说明书6/9 页9CN 116496007 A90073作为优选，将冷却气体进行分流，一部分送入步骤4)的冷却工序，一部分经干燥后获得高纯度的CO2气体。007。

35、4作为优选，将步骤a)中筛分得到的细颗粒石灰石与水浴工序得到的细颗粒石灰石一并送入细颗粒石灰石成品系统。0075将步骤a)中筛分得到的粗粒石灰石经过破碎工序后再返回至石灰石原料。0076在本发明中，经过步骤c)干燥工序后得到的干燥的块状石灰石物料的温度为90120。经过步骤1)预热工序后石灰石物料的温度为700900。经过步骤3)煅烧工序得到的CaO的温度为9001050。经过步骤4)冷却工序得到的成品石灰的温度为80100。0077在本发明中，步骤4)冷却工序排出的CO2气体的温度为500700。步骤3)煅烧工序产生的CO2气体的温度为9001050。煅烧工序和冷却工序产生的两股CO2气体混。

36、合形成的高温风在经过电补热后的温度为9001000。步骤2)预分解工序排出的高温烟气的温度为700900。步骤1)预热工序排出的热风的温度为130180。步骤c)干燥工序排出的低温热风的温度为5090。水浴工序后得到的冷却气体的温度为1525。0078实施例10079一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：00801)预热：将石灰石物料进行预热。00812)预分解：采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，得到表面具有CaO层的石灰石物料。00823)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO。

37、2气体。00834)冷却：将分解生成的高温CaO进行冷却，获得成品石灰。0084实施例20085一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：0086a)筛分：先对石灰石原料进行筛分，得到符合粒径的石灰石物料、小于粒径下限的细颗粒石灰石和大于粒径上限的粗粒石灰石。0087b)水洗：将符合粒径的石灰石物料进行水洗，去除附着在块状石灰石物料表面的细颗粒石灰石和粉尘。0088c)干燥：将水洗后的块状石灰石物料进行烘干，得到干燥的块状石灰石物料。00891)预热：将石灰石物料进行预热。00902)预分解：采用高温风对预热后的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，得到表面具有CaO层的石灰石物料。

38、。00913)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO2气体。00924)冷却：将分解生成的高温CaO进行冷却，获得成品石灰。0093实施例30094重复实施例2，只是在步骤a)中，所述符合粒径的石灰石物料的粒径为4080mm。在步骤2)中，预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为48mm。0095实施例40096重复实施例2，只是在步骤a)中，所述符合粒径的石灰石物料的粒径为5070mm。说明书7/9 页10CN 116496007 A10在步骤2)中，预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为57mm。0097实施例5。

39、0098重复实施例3，只是在步骤4)中，冷却工序采用CO2气体作为冷却介质对分解生成的高温CaO进行冷却。0099实施例60100重复实施例5，只是在步骤2)中，煅烧工序和冷却工序产生的两股高温CO2气体在混合后形成高温风，该高温风进入预分解工序为石灰石物料的预分解提供热量。0101在步骤1)中，从预分解工序排出的高温烟气进入预热工序，为石灰石物料的预热提供热量。0102在步骤c)中，从预热工序排出的热风进入干燥工序，为石灰石物料的烘干提供热量。0103实施例70104重复实施例6，只是在步骤2)中，所述高温风通过电补热的方式加热升温后再进入预分解工序。0105实施例80106重复实施例7，只。

40、是在步骤c)中，预热工序排出的热风先经过除尘处理，得到纯净热风和CaO粉，纯净热风再作为干燥介质送入干燥工序。0107实施例90108重复实施例8，只是步骤c)干燥工序排出的低温热风进入水浴工序，其中，步骤b)水洗工序产生的废水作为水浴工序的原水，通过水浴，将低温热风中的固体颗粒与气体分离，即得到冷却气体和细颗粒石灰石。0109实施例100110重复实施例9，只是将冷却气体进行分流，一部分送入步骤4)的冷却工序，一部分经干燥后获得高纯度的CO2气体。0111实施例110112重复实施例10，只是将步骤a)中筛分得到的细颗粒石灰石与水浴工序得到的细颗粒石灰石一并送入细颗粒石灰石成品系统。0113。

41、将步骤a)中筛分得到的粗粒石灰石经过破碎工序后再返回至石灰石原料。0114实施例120115重复实施例11，只是经过步骤c)干燥工序后得到的干燥的块状石灰石物料的温度为103。经过步骤1)预热工序后石灰石物料的温度为891。经过步骤3)煅烧工序得到的CaO的温度为1048。经过步骤4)冷却工序得到的成品石灰的温度为97。0116在本发明中，步骤4)冷却工序排出的CO2气体的温度为594。步骤3)煅烧工序产生的CO2气体的温度为1048。煅烧工序和冷却工序产生的两股CO2气体混合形成的高温风在经过电补热后的温度为948。步骤2)预分解工序排出的高温烟气的温度为891。步骤1)预热工序排出的热风的。

42、温度为135。步骤c)干燥工序排出的低温热风的温度为74。水浴工序后得到的冷却气体的温度为20。0117应用实施例10118如图2所示，一种微波分解石灰的工艺方法，该方法包括以下步骤：说明书8/9 页11CN 116496007 A110119a)筛分：先对石灰石原料进行筛分，得到符合粒径即粒径为3080mm的石灰石物料、小于粒径下限即粒径30mm的细颗粒石灰石和大于粒径上限即粒径80mm的粗粒石灰石。0120将筛分得到的粗粒石灰石经过破碎工序后再返回至石灰石原料。0121b)水洗：将符合粒径的石灰石物料进行水洗，去除附着在块状石灰石物料表面的细颗粒石灰石和粉尘。0122c)干燥：从预热工序排。

43、出的热风(温度约为150)先经过除尘处理，得到纯净热风(温度约为130)和CaO粉，纯净热风再进入干燥工序，将水洗后的块状石灰石物料进行烘干，得到温度约为100的干燥的块状石灰石物料。01231)预热：从预分解工序排出的高温烟气(温度约为900)进入预热工序，将干燥的块状石灰石物料进行预热，预热后石灰石物料的温度约为900。01242)预分解：煅烧工序产生的高温CO2气体(温度约为1050)和冷却工序排出的高温CO2气体(温度约为600)在混合后形成温度约为800的高温风，该高温风通过电补热的方式加热升温至约950再进入预分解工序，对预热后的石灰石物料供热，使得石灰石物料表面开始分解，得到表面。

44、具有CaO层的石灰石物料。0125预分解后石灰石物料表面的CaO层的厚度为48mm。01263)煅烧：采用微波源对预分解后得到的表面具有CaO层的石灰石物料进行微波辐射，完成物料的煅烧分解，生成CaO并释放CO2气体。煅烧温度约为1050，相应的，所生成的CaO和CO2气体的温度也约为1050。01274)冷却：干燥工序排出的低温热风(温度约为70)进入水浴工序，其中，步骤b)水洗工序产生的废水作为水浴工序的原水，通过水浴，将低温热风中的固体颗粒与气体分离，即得到冷却气体(温度约为25)和细颗粒石灰石。将冷却气体进行分流，一部分输送至冷却工序，一部分经干燥后获得高纯度的CO2气体。输送至冷却工。

45、序的这部分冷却气体将煅烧生成的高温CaO冷却至100以下，获得成品石灰。0128将细颗粒石灰石与步骤a)中筛分得到的细颗粒石灰石一并送入细颗粒石灰石成品系统。0129在本实施例中，通过预分解工序在石灰石物料表面形成CaO层，改善物料的吸波特性，即在物料表面形成一个稳定的高功率的供热源，再采用微波供热，使得物料表层和内部同时吸热，从而克服外部CaO层导热率低、传热慢导致的分解速率低的问题。而在这一基础上，本发明通过微波为石灰煅烧过程供热，其废气产物直接为高纯度CO2气体，同时采用CO2气体作为冷却介质对煅烧生成的高温CaO进行冷却，进一步实现CO2气体的富集，从而得以通过烟气循环的方式在充分利用烟气余热的前提下实现系统内多工序所需CO2气体量的自循环供给，即实现石灰生产过程CO2零排放，有效解决现有石灰生产工艺CO2排放量大、资源浪费的问题。0130本实施例在生产高质量成品石灰的同时，还获得高纯度CO2气体、CaO粉及富集的细颗粒石灰石等多种副产物。说明书9/9 页12CN 116496007 A12图1图2说明书附图1/1 页13CN 116496007 A13。