Общая характеристика цеха изготовления извести

В состав цеха входит:

• 1. Склад для приема сырья;
• 2. Участок подготовки сырья, в нем расположены: барабанный и чашевый окомкователи извести, щековые, конусные дробилки, инерционные грохоты, спиральные классификаторы.
• 3. Печной пролет: в нем расположены 4 шахтные печи производительностью 64 тн/сутки извести, 1 вращающаяся печь производительностью 1080 тн/сутки извести.

Отопление печей газовое.

Обжиг известняка на печах производится природным газом с помощью периферийных и центральных горелок установленных на печах.

• 4. Участок готовой продукции.
• 2. Технологический процесс производства извести

Известь — один из ключевых элементов в жизни. Этот естественный материал вовлечен в производство большинства современных изделий. Производство стали, золота, серебра, меди и пластмасс, а также многих химических изделий и пищевых продуктов. Наиболее важные области применения извести и доломита извести:

­ Металлургия.

­ Цветные металлы.

­ Строительство.

­ Химическая промышленность.

­ Пищевая промышленность.

­ Сельское хозяйство.

­ Агрономия.

­ Медицина.

­ Обработка сточных вод. [5].

По всему миру производится больше чем 120 миллионов тонн в год извести и доломита извести. Черная металлургия — первичный потребитель с ежегодным спросом приблизительно 40 миллионов тонн.

Высококачественный известняк содержит от 97 до 99% СаСO3. Требует приблизительно 1,75 тонны известняка, чтобы произвести одну тонну известа. Высококачественный доломит содержит 40 — 43% МgСО3 и 57 — 60% СаСО3. Требует приблизительно 2 тонны доломитного известняка, чтобы произвести одну тонну доломитной извести.

Обжиг известняка и доломита — простой химический процесс. Нагрев карбоната и его разложение происходит согласно соответствующего уравнения.

СаСО3 + приблизительно 3180 кДж (760 килокалорий) = СаО + СО2,.

CaCO3 * MgCO3 + приблизительно 3050 кДж (725 килокалорий) =.

= СаО (МgО) + 2 СО2.

Температура разложения зависит от парциального давления углеродистого диоксида в атмосфере процесса. В атмосфере газа сгорания, нормального давления и 25% СО2, разложение известняка начинается при 810 °C, в атмосфере 100% СО2, начальная температура разложения была бы 900 °C. Доломит разлагается в двух стадиях, начинающихся приблизительно при 550 °C для МgСО3 и приблизительно 810 °C для СаСО3.

Чтобы полностью обжигать известняк и не иметь ядро, теплота, через поверхности известняка должна проникнуть к ядру. Температура 900 °C должна быть достигнута в ядре по крайней мере в течение короткого периода времени, так как атмосфера внутри материала — чистый СО2. Каменная поверхность должна быть нагрета больше чем на 900 °C, чтобы поддержать требуемый температурный градиент и преодолеть эффект изолирования сожженного материала на поверхности известняка. При получении мягко-обожженной извести поверхностная температура не должна превысить 1100 — 1150 °C, иначе произойдет рекристаллизация СаО и как следствие? более низкая реакционная способность продукта и изменения свойств обожженной извести.

Некоторая выдержка или время выдержки требуются, чтобы передать теплоту от газов сгорания до поверхности известняка и затем от поверхности до ядра известняка. Большие камни требуют более длительного времени обжига. Обжиг в более высоких температурах уменьшает необходимое время выдержки. Однако слишком высокие температуры неблагоприятно затронут реакционную способность изделия. Отношение между температурой горения и временем выдержки, требуемого для различного фракционного состава показывается далее.

Фракция Температура обжига Приблизительное время.

[Мм] [°С] [часы].

• 50 1200 0.7
• ? 1000 2.1
• 100 1200 2.9
• ? 1000 8.3

Воздушную строительную известь получают в результате обжига горных пород, содержащих кальцит, причем содержание глинистых примесей по массе не должно превышать 6−8%. Схема производства воздушной извести представлена на рисунке 1. [6].

Рисунок 1. Схема получения, гашения и твердения воздушной извести.

Принципиальная технологическая схема производства строительной воздушной извести представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Производство строительной воздушной извести

Оборудование для производства извести.

Используются два типа обжиговых печей, чтобы обжечь известняк и доломит в современной промышленности:

Ротационные (вращающиеся) обжиговые печи.

Вертикальные или шахтные печи.

Ротационные обжиговые печи с подогревателем, обычно перерабатывают известняк фракции 6−50 мм. Тепловой баланс этого типа обжиговых печей характеризован довольно высокими потерями с отходящими газами и через горловину обжиговой печи. Потери с отходящими газами находятся в диапазоне от 20 до 25%, потери через кожух обжиговой печи от 15 до 20% необходимого тепла. Только приблизительно 60% топливной энергии, подаваемой в обжиговые печи с подогревателем, используются для процесса обжига непосредственно. [7].

Для всех типов вертикальных одношахтных печей имеет неустойчивость между теплотой, удалённой от зоны обжига и теплоты, требуемой в зоне прогрева. Даже с идеальным процессом обжига (с избытком воздуха 1.0) отходящий газ с температурой 100 °C может быть только с известняком, содержащим меньше чем 88% СаСОз. Однако, известь, произведенная из такого известняка, имеет ограниченную область применения. В известняках, на практике, намного более высокое содержание карбоната, более высокая температура отходящего газа при производстве, которая является последствием избытка теплоты в зоне прогрева. Как же может избыточная теплота, в зоне обжига обжиговой печи использоваться, чтобы минимизировать потребление теплоты и как современные типы обжиговой печи соответствуют этому аспекту. Совершенное решение этой проблеме — Прямоточно-Противоточная Регенеративная Обжиговая печь Извести (ППР — Обжиговая печь).