БУКИНИСТ

Букинист. Алфавитный каталог. Тематический каталог.



Индекс книги: 00402.
ББК 38.32. Вяжущие вещества.

Производство извести.

А.В. Монастырев.

1972г. 207с. 73 рис. 15 табл.

В книге описаны основные виды и свойства извести, рассмотрены области ее применения в различных отраслях промышленности. Приведены сведения о сырье и топливе для обжига извести, об оборудовании для переработки, транспортирования, дозирования материалов и очистки газов от пыли.

Описаны процессы термической диссоциации карбонатов кальция и магния при обжиге, а также гидратации продуктов обжига; отечественные и зарубежные конструкции шахтных и вращающихся известеобжигательных печей, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе, даны их проектные и эксплуатационные характеристики, приведены устройства и схемы автоматизации. Изложены основные сведения о новых способах обжига извести: в печах кипящего слоя, вихревого типа и машинах с вращающейся колосниковой решеткой. Приведены сведения о механизированных складах извести, известняка и топлива.

Книга предназначена для инженерно-технических работников промышленности строительных материалов, черной металлургии, химической, пищевой, бумажно-целлюлозной и других отраслей промышленности.

Выдержки из книги:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗВЕСТИ.

1. Основные виды извести и способы их получения.
Известь получают путем обжига кальциево-магниевых горных пород в печных агрегатах различного типа.
По количеству содержащихся в извести силикатов и алюмоферритов кальция, придающих ей гидравлические свойства, различают известь воздушную и известь гидравлическую. В воздушной извести силикаты и алюмоферриты кальция составляют обычно 4-12%, в отдельных случаях до 20%. При содержании в извести 25-40% клинкерных минералов она проявляет слабые гидравлические свойства, такая известь называется слабогидравлической. Сильногидравлическая известь содержит силикаты и алюмоферриты кальция в количестве 40-90%.
По виду основного окисла (СаО или MgO) воздушная известь подразделяется на кальциевую, маломагнезиальную, магнезиальную и доломитовую.
Кальциевая известь содержит 70-96% СаО и до 2% MgO. Маломагнезиальная известь состоит из 70-90% СаО и в пределах 2-5% MgO. MgO содержится в магнезиальной извести в пределах 5-20%, в доломитовой - 20-40%.
Кальциевую и маломагнезиальную воздушную известь получают обжигом при температуре 900-1300°С чистых кальцитовых, слабодоломитизированных, слабомергелистых карбонатных пород в шахтных и вращающихся печах. Магнезиальную и доломитовую воздушную известь получают мягким обжигом при температуре 850-950°С чистых и слабо мергелистых доломитизированных известняков и доломитов в шахтных печах, а также скоростным обжигом при температуре 930-980°C в печах кипящего слоя или при температуре 1200-1300°С в печах вихревого типа.
Гидравлическую известь получают умеренным обжигом (при 1050-1250°С) кальцитовых и слабодоломитизированных мергелистых известняков в шахтных и вращающихся печах с последующим измельчением в мельницах.
В промышленном масштабе производят следующие виды воздушной извести: известь негашеную комовую, известь негашеную молотую, известь гидратную (пушёнка), известковое тесто, известковое молоко.
Известь негашеная комовая представляет собой воздушную кальциевую, магнезиальную или доломитовую известь, получаемую в виде кусков (комьев). Выпускаемая в СССР негашеная известь состоит преимущественно из окиси кальция и называется комовая известь-кипелка.
Известь негашеная молотая получается при совместном помоле негашеной комовой извести-кипелки с кварцем, золой, шлаком, пемзой и другими минеральными добавками или без них. По литературным данным, за рубежом для помола извести без добавок применяют трехкамерные мельницы с орошением измельченной в молотковой дробилке извести перед помолом водой в количестве 0,3-0,5% ее веса и смесительные бегуны.
Гидратную известь получают гашением воздушной извести на открытом воздухе или в аппаратах-гидраторах определенным количеством воды, в результате чего образуется гидрат окиси кальция Са(ОН)2 или магния Mg(OH)2 в виде порошка (пушёнки). Количество расходуемой воды зависит от условий гашения и на открытом воздухе в два раза превышает теоретически необходимое. При гашении в гидраторах воды расходуется меньше, качество пушёнки при этом выше (сухая известь). В СССР пушёнку производят только из кальциевой извести. За рубежом гидратную известь получают также гашением магнезиальной и доломитовой воздушной извести насыщенным паром под избыточным давлением 5-6 кгс/см2 в автоклаве.
Известковое тесто получают при гашении извести водой в количестве, превышающем теоретически необходимое в 10 раз. Гашение осуществляют в аппаратах периодического или непрерывного действия.

3. Эксплуатация известеобжигательных вращающихся печей.

Обжиг карбонатного сырья во вращающихся печах с внутренними теплообменными устройствами.
При сжигании газообразного топлива применяют одно- и двухканальные горелки. В двухканальную горелку подают вентилятором первичный воздух в количестве 16-26% его общего расхода на горение. В газовой и воздушной трубах горелки установлены завихрители, которые улучшают перемешивание газа с воздухом и обеспечивают лучший контакт факела с обжигаемым материалом. Скорость истечения газа составляет 40-75 м/сек, а воздуха – 30-60 м/сек.
Одноканальная горелка не имеет заверителя в трубе. Хорошее смешивание газа с воздухом достигается за счет высокой степени турбулентности газового потока при высоких скоростях истечения газа из сопла (200-300 м/сек). Сопло горелки не обгорает при работе, так как длина зоны воспламенения газа остается достаточно большой. Воздух в горелку не подается, поэтому весь воздух на сжигание топлива проходит через холодильник печи, что улучшает использование физического тепла извести. Недостатком одноканальных горелок является ограниченная возможность регулирования положения факела.
Применение одноканальных регулируемых горелок типов ГВП и ВРГ позволяет устранить недостатки одноканальных горелок, сохранив их преимущества.
Эффективное сжигание жидкого топлива достигают применением форсунок с механическим распыливанием (см. рис. 52 и 53). Форсунки, в которых топливо распыляется при помощи распылителя с тангенциальным вводом, показали лучшие эксплуатационные свойства по сравнению с форсунками, имеющими игольчатый распылитель с винтовыми каналами для закручивания струи мазута. Форсунка с тангенциальным вводом позволяет регулировать угол распыла в широких пределах и более тонко распылять топливо. Необходимое распыление мазута достигается при давлении 22-25 кгс/см2 (в зарубежной практике 50-70 кгс/см2 ). Скорость истечения топлива при этом равна 50-70 м/сек.
Мазут марок 100, 200 по ГОСТ 10585-63 для обеспечения полного распыления следует нагревать до 100-115°С (за рубежом до 150°С), а марки 40 - до 80°С. Постоянная температура подогрева мазута перед его подачей в форсунку способствует его полному сжиганию.
При сжигании пылеугольного топлива повышенной зольности в печи образуются настыли в виде трудно-разрушаемых колец. Их образование вызывается присадкой к извести золы твердого топлива и его грубым помолом. Поэтому остаток пылеугольного топлива на сите 009 не должен быть более 10%.
Длинные вращающиеся печи менее требовательны к физическим свойствам сырья, чем любые другие обжиговые агрегаты. Например, влажность сырья при сухом способе обжига ограничивается только транспортными и дозирующими механизмами и практически достигает 25%. Не ограничивается также и механическая прочность сырья, в связи с чем в длинных печах успешно обжигают известняк-ракушечник, мел, туф. Длинные печи не требовательны и к гранулометрическому составу сырья. Однако при наличии двух печей в них целесообразно организовать пофракционный обжиг сырья. Например, при обжиге мела во вращающихся печах размером 2,7 X 65,6 м в виде фракций 0-20 и 20-40 мм потери при прокаливании мелких и крупных кусков в каждой фракции отличаются по абсолютной величине на 1-1,5%. При обжиге мела фракции 0-50 мм в печи 3,6 X 81 м п. п. п. кусков извести размером 40-50 мм оказались на 3-5% выше по абсолютной величине, чем у кусков размером 5-10 мм.
Обнаружено, что крупные куски известняка в длинной печи подвергаются более интенсивному измельчению, чем мелкие, в связи с чем, максимальный размер кусков должен быть не более 50 мм.
При движении материала во вращающейся печи происходит его перемешивание по поперечному сечению (сегменту). Особенность движения материала много-фракционного состава заключается в том, что наиболее крупные и тяжелые куски материала выходят на поверхность сегмента, а с его центре располагаются более мелкие и легкие фракции.
В связи с тем, что расположенный в центре сегмента материал прогревается только за счет тепла смежных слоев, его температура всегда ниже. Чем лучше перемешивание материала в слое, тем выше средняя по сечению слоя температура и ниже температура поверхностных слоев. Это обусловлено тем, что с повышением температуры поверхностного слоя количество передаваемого материалу от газов тепла снижается за счет уменьшения температурного напора. При ухудшении перемешивания материала его поверхностный слой подвергается длительному воздействию потока газов и нагревается до слишком высокой температуры. В результате снижается количество передаваемого материалу тепла. Например, по данным зарубежных исследований, при увеличении температуры поверхностного слоя материала с 1205 до 1260°С количество передаваемого от газов материалу тепла снизилось на 42% (при средней температуре газового потока 1371°С). Улучшение перемешивания материала в слое достигается повышением числа оборотов печи, применением для обжига фракционированного сырья и установкой в печи пересыпных и перелопачивающих материал устройств.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Глава 1. Общие сведения об извести.

Глава 2. Карбонатное сырье для производства извести.

Глава 3. Топливо для обжига извести.

Глава 4. Переработка, транспортирование и дозирование материалов.

Глава 5. Обеспыливание отходящих газов и аспирационного воздуха.

Глава 6. Физико-химические основы процессов обжига и гидратации извести.

Глава 7. Обжиг карбонатных пород на известь в шахтных печах.

Глава 8. Обжиг карбонатных пород на известь во вращающихся печах.

Глава 9. Новые способы обжига карбонатных пород на известь.

Глава 10. Гашение извести.

Глава 11. Складирование продукции.

Глава 12. Технико-экономические показатели эффективности производства извести.