1 竖式石灰窑结构简介
竖式石灰窑内部分为3个区域，即预热区、煅烧区、冷却区，如图1所示。
图 l 石灰窑及三区示意图
预热区在窑的上部，其作用是使由煅烧区升上来的废气与新投入的石灰石和炭材相遇，进行热交换，对将进入煅烧区的石灰石和炭材进行预热，因为石灰石的分解温度为812℃，所以大家把预热区与煅烧区的温度分界点定为850℃。
煅烧区是在窑的中部，是窑内进行化学反应的主要区域，也是全窑温度集中的地方，中心温度可达1200℃，边缘区域的最低温度为815℃，由冷却区升上来的空气在此处起助燃作用。煅烧区的温度和位置，决定于物料下降速度、混合料的粒度、风量大小、风压高低、窑料配比等因素。煅烧区主要反应有：
(a) 燃料燃烧
C + O2 = CO2+33 777 KJ/kg炭
C
+ O2 =CO+10216.5KJ/kg炭
(b) 石灰石CaCO3分解
CaCO3＝Ca0 + CO2－1788.9kJ/kg
冷却区是在窑下部，当煅烧好的生石灰下降到这个区域时，与鼓风机送入的冷空气相遇产生热交换，生石灰被冷空气冷却到1OO℃以下自窑下卸出。进人窑内的空气则被生石灰预加热后，上升到煅烧区，参加燃烧反应。
2 影响石灰石煅烧的主要因素
影响石灰石煅烧因素主要有煅烧温度、石灰粒度、石灰石与燃料(焦炭)的混合均匀程度。
2．1 温度对石灰石煅烧的影响
图 2 石灰石煅烧速度与温度的关系
石灰石煅烧速度与温度有极大关系。图 2为石灰石煅烧曲线图。
由图2可见，煅烧温度在900℃时，每小时只能煅烧0.33cm；若在1000℃时，则每小时可烧透石灰0.66cm，加快1倍；若在11O0℃，则每小时烧透1.4 cm，加快了3倍。通常实际生产中石灰窑的煅烧温度应控制在1050℃左右，故要求窑内温度稳定且均匀分布，要求三个区域的位置适宜，同一截面的温度最好一致，这样石灰石分解就得到保证。如果煅烧区下移，将使生成的石灰得不到充分冷却，空气得不到充分预热，冷却区缩短；如果煅烧区上移，石灰石预热不好(预热区缩短)，热气得不到冷却，窑气带出热量增加。窑气温度高，损失热量比石灰温度高损失热量高得多。例如同是150℃，石灰带出热量为70 890kJ／lO00kg，以同样重量的石灰石产生窑气带出热量为175 140kJ／lO00kg， 要保证窑内温度稳定均匀正常生产，必须做到四个均匀：石灰石粒度、焦炭粒度均匀，混合料分布均匀，出灰速度均匀，送风量均匀。
2.2石灰石粒度对煅烧过程的影响
石灰石的煅烧速度取决于石灰石的粒度，粒度越大，煅烧速度越慢。这是由于石灰的导热系数小于石灰石的导热系数。所以大块石灰往往存在夹心，生烧石灰就是这个原因。为了使热量尽快进入石块中心，必须保证窑温。石灰石粒度与煅烧时间关系曲线如图3。
图 3 石灰石粒度与煅烧时间关系
由图3可见，对石灰石粒度应有一个适当的要求，否则其所需煅烧时间相差悬殊，150mm石灰石在1150℃时需煅烧4 h，如果窑温降至950℃则需17h，煅烧速度低4倍左右。以Ф4m石灰窑为例，当煅烧区热电偶显示温度为690℃～750℃时(窑内实际温度要高出显示温度200℃左右)，生产出窑的石灰生烧较多，约15%；如果人窑石灰石粒度超过200mm的较多，石灰生烧现象就更为严重。由于窑温控制得较低，石灰石粒度却偏大而导致生产的石灰生烧大约15%以上，显然是由于煅烧速度不够所致。提高控制温度在800℃以上，严格控制石灰石粒度小于Ф20O mm，石灰生烧量就会降低到允许范围之内。
2.3布料均匀状况对石灰石煅烧过程的影响
在煅烧石灰石过程中，燃料应与石灰石块混合均匀，均匀分布在窑内，才能正常煅烧。燃料的粒度过大，燃烧较慢，容易在石灰中残存未烧尽的燃料，不但浪费燃料，还会出现生烧石灰、煅烧不充分现象；粒度偏小，燃烧较快，煅烧区上移，也可能出现生烧石灰。
如果石灰石粒度相差悬殊，则与燃料混合后，投入窑内形成物料分聚现象，靠窑壁的物料粒度大， 阻力小，易燃烧，火层易上移，形成煅烧区上移， 窑顶窜火。消除这种现象必须采取粒度合适的石灰石和燃料，例如Ф4 m石灰窑粒度50 mm～150 mm、焦炭20mm～40mm较合理。布料器须保证运行可靠，布料均匀。我厂中Ф4m石灰窑曾由于布料器故障，几次造成布料不均导致石灰窑内煅烧温度不均匀较典型的一次煅烧区三个热电偶显示温度分别为802℃、333℃、723℃，形成偏窑现象，对石灰石煅烧分解极为不利，而导致生烧与结瘤现象较严重。之后为确保布料器的运行可靠，布料点控制方式由原设计的机械传动与行程开关控制形式改进为由石灰窑系统的可编控制器(PC)控制。
2.4燃料特征对石灰石煅烧过程的影响
固体燃料的石灰窑生产通常用焦炭与无烟煤作燃料，在生产中要求燃料的固定炭含量越高越好，炭分、挥发分越少越好。因为灰分高燃料发热值降低，灰分含量高也相应降低石灰质量。挥发份的含量高，造成火焰长，煅烧区增长，因此要求燃料固定炭高。焦炭和无烟煤的比较(焦炭及无烟煤燃烧持性曲线见图4)。
图 4 焦炭豆无烟攥燃烧特性曲线
(a)焦炭燃烧速度比无烟煤的燃烧速度快，见图 4，在其它条件相同情况下，使用焦炭煅烧石灰石大层集中；相反无烟煤的燃烧速度慢、燃点低，易形成煅烧区拉长，造成窑气温度及出灰温度偏高。
(b)由于无烟煤中挥发分太，使用无烟煤煅
烧石灰石易造成两头高。挥发分在较低温度即在预热区就挥发出来，造成窑气温度高。无烟煤燃烧速度慢，造成灰温高，热损失较太。实际生产中，使用无烟煤的配比要比使用焦炭的配比高 2%。
在石灰石燃烧过程中，燃料的配比量是影响石灰石煅烧分解的关键。 配比低了温度达不到要求，煅烧不充分，石灰带生烧严重；反之，配比过大易造成结瘤。因此，燃烧配比要适宜，操作计量要准确。配比大小要根据石灰石粒度、燃料粒度含水量停窑时间、石灰质量和产量变化而及时合理地调整。
2.5通风机送风量对石灰石煅烧过程的影响
在燃料配比合适的情况下，要控制合理的送风量，一般情况空气量的控制用压力表示，即送风压力。风压大与小分别影响石灰窑的煅烧和煅烧区上移、下移，同时影响煅烧过程产生窑气的变化。窑气主要成分是：CO2、C0、02，分别应控制ϕ(CO2)=40～42%，ϕ (CO)＜0.4、ϕ (O2)≤1.0，
这三个成分可看出石灰窑的煅烧情况：
(a)二氧化碳含量高40%～42%，说明窑角石灰石煅烧良好，窑况正常。事实上对Ф4m的石灰窑而言，当窑气中CO2含量为31%～33%时，煅烧的石灰石就难以充分分解，生产的石灰中生烧量一般可能在15%～20%。
(b)一氧化碳低(＜0.4%)，说明燃料燃烧完全，反之说明燃烧不完全；另一方面说明窑内温度高、配比高，或局部燃料集中，使生成的CO2还原成CO。CO高是窑内结瘤的一个象征。
(c)一般要求空气过量系数为1.05，如果O2浓度高，说明供风量大，有O2浪费，也造成热量损失。对石灰窑而言，根据窑气组成可科学合理地指导控制供风量，保证石灰石煅烧分解反应正常进行。
(d)供风压力上不去是窑况异常的信号，要及时分析处理。
综上所述，影响竖式石灰窑煅烧过程的因素是多方面的，只有合理控制石灰石煅烧温度，合理控制石灰石粒度、燃料(焦炭)粒度，了解燃料特性，适时调整配比，混料布料均匀，合理供风， 才能保证石灰窑石灰石煅烧过程 的稳定正常进行，避免产生结瘤，减少石灰生烧，保证生产的石灰(氧化钙)的质量稳定。
燃煤混烧石灰窑超低耗能（燃煤比）的热工原理
及操作要点
一、石灰竖窑的热工原理：
石灰竖窑采用逆流预热煅烧原理，石灰在窑内的热工过程是在窑内自上而下经过三个区域：预热区、煅烧区、冷却区，助燃空气自下而上与物料逆向运动，在上述区域内做不同的热工过程，助燃空气在窑底进入，首先与下降到冷却段已煅烧好的石灰进行预热，在预热的同时完成冷却，经过热交换预热后的热空气进入煅烧区，在煅烧区提高煅烧温度完成助燃作用，由煅烧区流出的含有CO2成分的高温气流进入预热区，高温气流与进入窑内的石料和燃料再次进行热交换，在热交换的同时降低了自身的温度，减少了出窑废气带出的热能，这种逆流热交换方式的合理性显而易见，是其它窑型所不能比拟的。
二、石灰窑的煅烧理论：
石灰的煅烧就是借助高温将碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，其反应式如下：
CaCO3→CaO﹢CO2—177.6KJ
CaCO3的分解压力与分解温度、速度的关系：CaCO3的分解过程是一个吸热、多相反应，它的平衡常数表达式为： CaCO3(s)＝ CaO(s) ＋CO2(g)
其平衡常数为： Kp＝PCO2/P （1）
式中P—标准大气压。
因此，CaCO3的分解温度就是其分解压（PCO2）等于气相中CO2分压（PCO2）时的分解温度。用化学反应等温方程式表示如下：
△G=－RTlnKp+RTLnQP=RTlnQP/Kp （2）
式中QP—非平衡时的比例常数。
只有QP＜Kp，△G＜0时，分解反应才能自动进行。据此创造条件来满足石灰石的煅烧气氛：
（1）减少产物[WTBZ]CO2气体的压力，即采用风机不断抽出窑气混合物，从而使QP降低。
（2）提高温度，增大Kp。
根据CaCO3的分解反应，CaCO3的分解压PCO2与分解温度T的关系可用热化学方程式表示如下：
lgPCO2＝－8920/T+7.54 (3)
式中T—分解温度，K。
此方程可知，CaCO3在一定温度下要对应一定的分解压，并随着温度的升高而升高，而且升高的速率相当快，因此升高温度是加速CaCO3化合物分解的有效措施。
在实际生产中，石灰在窑炉内煅烧并不是理想状态下，石灰石表层在810～850℃开始分解，而内层由于分解表层CaO的气孔中充满分解析出的CO2，石灰石内层的CO2分压比窑气中高，分解温度也相应要高。因此可通过引风机不断抽出窑气，采取负压操作，加快CaCO3的分解速度，可缩短石灰石在窑内烧成带的停留时间。
三、石灰竖窑煅烧石灰需要的热能：
根据上述煅烧原理计算，分解1kg石料需要1776KJ热量，当采用热值为2.9X104KJ/kg的焦炭作为燃料时，理论上分解1000kg石灰需要60kg焦炭，实际上，由于废气热损、窑壁散热、石灰带热、水分蒸发及燃料不完全燃烧等原因，所需燃料至少要增加8-12%，所以分解1000kg石灰至少需要70kg以上焦炭，折合成标煤70kgX0.971=67.97kg，如果按照生产一吨石灰需要分解1.8吨石料计算, 67.97kgX1.8=122.34kg标煤，所以，生产一吨石灰理论上需要标煤122.34kg。
四、竖窑热能的利用与节能措施：
既然竖窑煅烧一吨石灰需要122kg标煤，那么在实际生产中有的窑型燃煤用量高达150-180kg，而有的窑型用煤却低于理论122kg用煤数据？为何有这么大区别？这个目标可以实现吗？我们可以从以下方面找到答案：
1、先进节能设备的选用：
首先要选用先进节能的配套装备，通过生产实践得知：合理利用先进节能型的供料、配料、布料、供风、布风、出灰装置等设备是实现节能的主要措施。
2、石灰竖窑热能在生产操作中的有效利用：
同样的装备如果操作方式及方法不同节能效果也不同，同样的装备配置，如何利用上述热工制度的特性，通过热工过程的优化操作来达到提高煅烧质量、降低煅烧耗能，是很有意义的，也是一个节能的有效途径。
石灰在竖窑煅烧过程中，煅烧区进入预热区的初始温度一般在950°左右，煅煅烧区进入冷却区的温度也在900°—1000°范围内，那么，怎样利用这两个煅烧带的温度进行合理余热利用进行热交换？一般控制窑顶温及排灰温度的热损失是有效的节能降耗措施。
据文献记载，石灰竖窑的热损失主要有以下5个方面组成：（1）窑体的热损失占总热量的14%左右。（2）窑气带出的热量占总热量的6-8%左右。（3）石灰带出的热量占总热量的2-3%左右。（4）燃料未完全燃烧占总热量的2-3%左右。（5）蒸发物料的水分占总热量的0.2-0.3%左右。
以上影响热能损失的5项中，第1项一般通过选择高性能的保温材料及增加窑壁耐材厚度可以减少一些热损失，此项是外在固定的，在生产中是不可调的，我们只有从后4项中通过生产操作进行调节来降低热能损耗，实现节能目的。
经过我们调查发现，实际生产中的热能损耗是远高于相关理论数据的，据抽查对比，相同温度下，窑气带走热能及石灰带走热能损耗如下：
窑顶温度 ℃ | 顶温热损 | 灰温热损 | ||
窑气带出热量MJ | 占总热量的比例 % | 石灰带出的热量MJ | 占总热量的比例 % | |
300 | 498.59 | 16.82 | 265.52 | 9.76 |
250 | 406.72 | 12.87 | 215.32 | 6.45 |
150 | 238.12 | 7.66 | 127.72 | 3.98 |
根据表中数据显示，石灰窑窑顶温度从300°降到150°就可以降低顶温热损9.16%，灰温热损降低5.78%，可见，在常规生产温度中，窑气带走的热能要比相同温度的石灰带走的热能大得多，如果从节能角度来讲，控制顶温的意义远大于控制灰温，但是节能需从多方面考虑，控制顶温与控制灰温同时考虑才是有效措施。 “电气仪表自动化、智能化控制技术的应用”等技术可以有效控制窑的顶温及灰温，经过对比分析，把顶温控制在140°以下，灰温控制在60°以下才能达到节能效果，在此基础上逐步追求更低的顶温及灰温，从而进一步提高石灰窑的热效率。
3、石灰窑富氧助燃的合理利用及窑气的调控：
现代节能石灰窑与“土窑”的生产方式最大的区别就在于煅烧方式，“土窑”都是按照10-15天或更多天集中用人工把石料与燃煤分层装料，然后煅烧10-15天后集中用人工出料，“土窑”的生产方式，是典型的“闷烧”方式，生产过程中供风及供氧极不合理，所以烧出的石灰活性度只有200-250mI，煅烧每吨石灰的燃煤量在200-300kg范围内，而现代节能石灰竖窑生产方式采用的是“富氧动态煅烧”方式，从碳和氧的反应式得知，理论上燃烧1kg纯碳需要2.67kg氧气，相当于9m³空气（0℃，101.357Pa），如空气量供给不足，使碳燃烧不完全而产生过多的一氧化碳气体，2C﹢O2→2CO,此时，需要多消耗燃料，窑气中每增加1% CO相当于增加总燃料的6%，因此，在燃料燃烧时，为保证燃料的充分的燃烧，需要鼓入过量的空气，通常空气过量系数为1—1.1燃烧需要，空气的含氧量一般在21%，由于空气密度随气温升高而减小，夏季要比冬季鼓风量加大才能保证足够的O2，氧气直接参与燃烧，氧气的燃烧直接加快了升温时间，缩短了达到分解石灰石所需温度的时间，这样就可以提高产量并降低了燃料消耗。一般情况下，合理鼓风增氧助燃可以降低燃料用量5%以上。
窑气O2的高低对窑况具有指导作用，O2来自于过剩的入窑空气，一般过剩系数为1.025，入窑空气与排出空气之比为2/3,则废气中的含氧量为2.5%×21%×2/3=0.35%,可见尾气中O2含量为0.3%-0.4%为最佳，小于0.2或大于0.5都是需要增加耗能的，需要及时调整处理。
CO2主要来自CaCO3分解及C的燃烧，理论上前者占29.4%，后者占14.6%，合计达44%左右，但事实上因不完全燃烧、不完全分解及CO2还原等因素，尾气中CO2含量不可能这么高，一般尾气中CO2含量在40.5%-41.8%范围内，窑况比较理想，40%-42.3%时尚可接受，超过此范围应做进一步处理：
CO2＞42.3%时通常原因是：
煅烧带很低，此时是鼓风量过低造成的，入窑空气迅速参与燃烧生成CO2，许多大、中块石灰内部还未分解完毕就被卸出，造成CO2偏高。
CO2＜40%时通常原因是:
1、偏窑、结瘤，生、过烧都高。
2、煅烧带特高或特低，两头跑火。
CO主要来源于C的不完全燃烧及CO2还原，当鼓风量不足或煅烧带很低时以前者为主。当鼓风量很高，窑温很高、煅烧带很高时以后者为主，一般尾气中CO含量在0.9%-1.4%时窑况及节能效果比较好，一般生产操作范围在0.6%-1.8%.
所以，以窑气为指导，实施反馈控制，达到窑况的动态管理也是节能及顺产的有效途径。
石灰窑常见问题和故障处理
石灰生产是碳酸钙生成氧化钙的一个比较复杂的热分解反应过程，由于窑型不同，设备配置不同，原料质量和成分有别，燃料种类和热值也各不相同所以在煅烧中会出现各种各样的问题和故障以下是对常见问题和故障的分析和处理方法：
一、生烧原因及处理
1.粒度太大：石灰石煅烧的速度取决于石灰的料度与石灰石表面所接触的温度。但在一定温 度下，则石灰石的煅烧速度取决于石灰石的粒度。料度越大，煅烧速度越慢。这里由于石灰的导热系数小于石灰煅烧的进行，石灰层的厚度逐渐增加，热量越难进入石块内部，煅烧速度也慢。所以大块石灰石往往存在夹心，生烧石灰首先就是这个原因。普通竖窑粒度应控制在40-80mm为好，窑容大的可放宽到50-150mm。
2.燃料比例小或燃料热值低。混烧窑用燃料的配比与窑的技术性能有关，混烧窑用煤一般要求热值在5500大卡以上。粒度要有一定的控制。用末煤要适当加水。
3.供风不合理，石灰窑内的石料是靠燃料燃烧加温煅烧的，而燃料是依靠氧气（空气）燃烧的，任何燃料的燃烧必须具备三个条件包括燃料、氧气、火，缺一不可，而且是风大火大风匀火匀，除燃料有一定比例的量以外就是供风的合理性了，在窑内断面上有的局部风量大有的风量小，风大的地方烧好了可风小的地方自然就出现生烧。风帽可使风均匀鼓在整个窑的断面上使燃料得于均匀燃烧。
3.过烧，生石灰质量的好坏，一是要看其中氧化钙、氧化镁的含量多寡，二是要看生石灰的生过烧率，生烧就是其中部分石灰石没有完全分解，过烧则是石灰石煅烧过渡，使生石灰致密，也称过火石灰或死烧石灰。这一部分生石灰活性低，难于在后面的生产中分化，普通石灰石，正常的燃烧温度为l000一1200℃，过烧灰通常是燃烧温度过高、时间长，表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色烧成了黑色，块容增大，自然是过烧。过烧的处理当然首先是考虑燃料的配比是否过大，应调整到合理配料，当然配煤量要充分考虑煤的质量，同时也要调整供风与之适应。
4、除上述几种情况外操作上的几种问题原因及处理。
一、煅烧区上移，普通竖窑的煅烧带在窑体的中间，若发现顶温升高，灰温降低，CO2含量相应降低，风量大，过剩氧增加，这就是煅烧带上移了，煅烧带上移后使燃料在窑上部提早燃烧。当炉料降至煅烧带时燃料已没有了火力，石灰生烧量自然增加，顶温控制偏高或入窑燃料偏碎且过早燃烧。风压风量偏大，或石灰石粒度偏大，通风顺畅，卸灰量不平衡，也是煅烧区上移的原因。最终形成生烧大。遇到这种情况时应：
（1）减少风压风量使火层下移，如顶压偏低可适当加顶压。（2）加大卸灰量，适当增加燃料比，补充未恢复正常时顶温偏高造成的热损失，正常后调整为正常值。（3）检查调整原燃料粒度。如燃料粉末限含量过多，则可适当加水使之饱和，使之增加与石料的粘结度以延缓燃料燃烧时间。
二、 煅烧区下移，当发现顶温低，灰温升高，严重时风火并风未燃尽燃料。石灰同样生烧增加，同时CO2浓度降低这就说明煅烧带下移了。这种情况原因主要是风量小，上石量多，卸灰量大，使混料下移速度快，而冷却带缩短，空气未能到足够预热便进入煅烧带，而使碳酸钙分解数量减少，CO也相应降低。造成石灰生烧量增加。另外是原料偏碎或粒度偏差大，窑内阻力增加，此时风压不低，但实际风量不够。遇到这种情况时应适当减少装石量和卸灰量，适当增加风量，如此时顶压过大，可适当减小料批，改变原料偏碎的情况，适当增加大粒块比例，减少粒级差，使窑内阻力减小。调整燃料和石料块度使之符合工艺要求。
三、煅烧区延长，煅烧区延长会造成顶温，灰温均偏高，CO2下降，石灰生烧量同样增加，严重时窑顶上火下出红灰，也就是两头见红。窑内生成瘤块或局部通风不良，原因是燃料比过大，石灰石均匀性差，窑内生成瘤块或局部通风不良。同时窑内有结瘤或窑壁挂料，通风偏析，结瘤或挂料处阻碍物料不能正常下落和通风不良。由于瘤块在物料流动的冲击下脱落，也会使煅烧区一定时间延长。出现这种情况时应适当减产，调整原料粒度，减少燃料比适当增加风量。 暂时降低料层高度后再加料恢复到正常料面。
四、结瘤 ，结瘤是混烧窑包括气烧窑最大的故障，这时可发现（1）灰温常时居高不下，卸出石灰同时出现生烧，窑气CO2含量较长时间偏低（2） 料面高度与卸灰量不匹配，物料在窑内停留时间缩短，但卸灰时间延长，灰中混有未燃尽的燃料和未煅烧的石灰石出现形成生灰。它的原因主要是（1）燃料配比过高，或燃料中杂质成分过多，生成易熔物。（2）配比虽不高但燃料局部集中，煅烧强烈形成窑壁挂料（3）停电或长时间不能正常生产，高温带在窑内滞留时间过常或有杂质成分存在时易形成瘤块。遇到这种情况时应该(1) 调整燃料配比,调整风压顶压.减少原燃料杂质含量。（2）减少上料量或加大卸灰量，降低料面高度，使瘤块或挂料露出，经降温和上料冲击使其脱落。严重时采取小爆破措施。（3）改变原燃料混合及布料不均现象，避免局部燃料过多。（4）增加上料和卸灰频次，以使物料增加流动次数，避免产生粘邦挂料现象。
五、 偏窑，偏窑时从窑顶可发现料面倾斜单边下料快，观察火层单边火层发暗，说明料面火层温差较大。从窑下可见 卸灰时局部或单边出灰快，此处灰温高有时出红灰。 形成的原因主要是（1）混料布料不均或卸灰不均，窑内局部结瘤，造成局部通风偏析。这种情况解决布料很关键，布料效果对避免偏窑有一定的作用。（2） 卸灰设备调节不当造成卸灰不平衡。 （3）窑形结构不合理冷却段到下灰段角度过小局部形成死角下料不畅。这种情况应该（1）改变原燃料混合或卸灰不均状况，当判断窑内有局部结瘤时应采取措施先行处理。严重时还可考虑修改窑内结构。（2） 碎料多布于上料快部位，暗火部位多布大块，使上火快部位增加风阻。
六、气烧窑常见问题：
气烧窑除上述常见问题和混烧窑大至相同，它的关键是对燃烧火焰温度的调节。气烧火焰一般要按照不同气体的成分、热值进行空气和煤气量的配比和压力的调整。高热值煤气常见问题是过烧，低热值煤气常见问题则是生烧，但出现生烧和过烧也必须作具体分析，使用高热值气的生烧很多是因过烧引起的，由于煤气热值高火焰一出烧嘴就行成很高的温度致使烧嘴周围烧结阻挡了火焰深入进去由此必然使窑中心形成生烧或者说由于煅烧温度调节不当首先将石灰石表面烧结成了一层硬壳从表面看是过烧实际则内部是生烧。这些问题与窑型和所用燃烧器有直接关系，林州市现代石灰窑技术研究所为使用高热值煤气如焦炉煤气、电石尾气、天然气等 专门研究设计了高热值长火焰燃烧器，同时普通竖窑基础上设计出了多种特定窑型如哑铃形，横梁引风型，和针对高热值煤气设计的本窑产生的二氧化碳稀释高热值煤气减少过烧有很好的效。
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