Виробництво гіпсових в'яжучих при низькотемпературному випалюванні



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Виробництво гіпсових в'яжучих при низькотемпературному випалюванні



Виробництво низьковипалювального гіпсу складається з по­передньої підготовки сировини, що полягає в сушінні і подрібненні гіпсового каменю, дегідратації гіпсового каменю в процесі теплової обробки, наступному тонкому помелу або поме­лу, що передує дегідратації.

Іноді тонкому помелу піддається і природний гіпс (первинний помел), і готове в'яжуче (вторинний помел). Послідовність опе­рацій при виробництві гіпсу залежить від виду агрегату, в якому відбувається його дегідратація.

Зараз найпоширеніші дві технологічні схеми. За першою схе­мою дегідратація відбувається у варильних котлах періодичної або безперервної дії, в яких матеріал безпосередньо не стикається з топковими газами. При застосуванні варильних котлів гіпс потрібно попередньо подрібнювати. За другою схемою дегідра­тація кускового гіпсу відбувається в сушильних барабанах, а ви­палений продукт піддається наступному помелу. Є також схеми для одночасного помелу і дегідратації гіпсу.

Гіпсовий камінь надходить на завод із кар'єрів у вигляді кусків розміром до 350 мм або щебеню. Кусковий гіпс піддають попередньому одно- або двохстадійному подрібненню. Для цьо­го на першій стадії застосовують щокові, а на другій — також і молоткові дробарки. Конусні дробарки застосовують як на першій, так і на другій стадії.

Кар'єрна вологість гіпсового каменю може коливатися у знач­них межах залежно від його структури, обводненості родовища, пори року та багатьох інших факторів. Найбільшою мірою во­логість залежить від сумарної площі поверхні кусків — чим менший розмір кусків, тим вологість більша. Так, наприклад, за інших од­накових умов вологість кусків розміром 60 мм становить 1%, кусків розміром 10 мм — 4%, а кусків розміром 5 мм — близько 10%.

Вологий гіпсовий камінь має підвищену в'язкість. Тому попе­редньо його потрібно підсушувати, що полегшує процес подріб­нення і збільшує продуктивність помельного устаткування.

Як правило, процес сушіння поєднують з процесом помелу. Для одночасного сушіння і помелу застосовують аеробільні, шахтні і ролико-маятникові млини. В усі ці млини подаються розбавлені топкові гази з температурою (300.. .400) °С. Дрібні ча­сточки виносяться з помельних агрегатів струменем гарячих газів у пилоосаджувальні пристрої (циклони, батарейні циклони або електр офільтри).

Звичайно 1 таких газів містить близько 1 кг гіпсового пи­лу. Тонкість помелу гіпсу можна регулювати зміною швидкості руху газів. Потужність шахтних млинів становить (5...25) т/год, ролико-маятникових-до 10 т/год.

Варіння в гіпсоварильних казанах. Серед агрегатів, у яких проводиться теплова обробка гіпсу, найпоширенішими є ва­рильні котли, їх перевага перед іншими агрегатами полягає в простоті конструкції, чистоті й однорідності продукту, що добу­вається.

Недоліком казанів є періодичність дії, а отже, зайві затрати часу на завантаження і вивантаження. Крім цього, днище й оби­чайки казан часто прогоряють, тому потрібний додатковий час на ремонтні роботи.

Заводи устатковані, як правило, казан місткістю 15 , про­дуктивністю 7 т/год, а останнім часом встановлюються також ка­зани місткістю 25 , продуктивністю понад 11 т/год. Гіпсова-рильні котли — це зварні барабани з кришкою і сферичним дни­щем. У котлах місткістю 15 в середині розміщено чотири, а в котлах більшої місткості — шість або вісім жарових труб. Котли устатковані мішалками, обертові лопаті яких перемішують гіпс, для забезпечення рівномірного нагрівання. Прикріплені до мішалки відрізки ланцюгів зчищають гіпс із днища, оберігаючи його від прогоряння. Котел вмуровано в цегляний мур, під ним споруджено топку, топкові гази якої обігрівають котел ззовні, а потім проходять по жарових трубах.

Завантажують гіпс у котел або конвейєром, або пневматично при ввімкнутій мішалці. При цьому зберігається добра рухливість гіпсу.

Звичайно при надходженні в казан гіпс, має температуру (60...70) °С, протягом перших 30 хв варіння він нагрівається до температури (120... 150) °С, при якій розпочинається його інтен­сивна дегідратація (кипіння). В процесі дегідратації температура в казані залишається сталою, а після закінчення дегідратації тем­пература починає підніматися, а гіпс-осідати. Для повного пере­творення гіпсу на півгідрат звичайно після кипіння його нагріва­ють ще на (20...30) °С, оскільки навіть (1... 2)% двогідрату в гото­вому продукті різко погіршують його властивості, прискорюючи строки тужавіння і збільшуючи водопотребу. При перегріванні гіпсу понад (170... 180) °С виникає небезпека утворення розчин­ного ангідриту, який негативно впливає на властивості будівель­ного гіпсу. Як правило, варіння гіпсу триває (1,5...3) год. Однак збільшення тривалості варіння до (4...6) год приводить до зни­ження водопотреби і підвищення міцності гіпсу майже вдвоє.

Із гіпсоварильних казанів гіпс надходить у бункер "томління", що є проміжною місткістю для зберігання гіпсу й виконує певну технологічну функцію. У ньому відбувається дегідратація за­лишків двогідрату за рахунок фізичної теплоти матеріалу, а водя­на пара, що виділяється при цьому, витрачається на гідратацію зневодженого півгідрату і розчинного ангідриту. Тому після ви­лежування якість гіпсу поліпшується.

Частину казанів періодичної дії переобладнано для безпе­рервного варіння. Вони мають трубу, що відходить від дна, для випуску готового продукту. Після кипіння гіпсу півгідрат відразу ж спускається на дно і вивантажується. Завантаження і виванта­ження виконують так, щоб рівень гіпсу в казані зберігався ста­лим. Потужність такого казана на (25...40)% перевищує по­тужність звичайних казанів однакової місткості, а витрата пали­ва — менша.

Для безперервного варіння гіпсу застосовують також реакто-ри-теплообмінники з обертовими конвейєрами-теплообмінника-ми і масляним теплоносієм. Розроблена подібна установка, в якій гіпсовий порошок нагрівають електронагрівниками, розміщени­ми на зовнішній поверхні гвинтового конвейєра і всередині вала. У першій секції підтримується температура гріючої поверхні близько 300 °С, чим забезпечується швидке прогрівання гіпсу до температури дегідратації (115... 125) °С, у наступних секціях тем­пература гріючої поверхні дещо нижча (близько 220) °С, а темпе­ратура матеріалу близько 150 °С. Така температура не допускає утворення зневодненого півгідрату й розчинного ангідриту, що позитивно відбивається на якості готового продукту. Регулюван­ням кількості пари, що відводиться з установки, можна створити умови для переважного добування а-півгідрату.

Хоч при варінні в котлах гіпс і піддається попередньому по­мелу, помел його після дегідратації є необхідною операцією.

Вторинний помел здійснюється в стрижньових або трубних млинах. В процесі помелу відбувається дегідратація гіпсу, що не розклався, а розчинні форми ангідриту гідратуються і переходять у півгідрат. Цьому процесу сприяє підвищення температури гіпсу під час помелу до (115... 120) °С, тому, якщо здійснюється вторин­ний помел, відпадає потреба в камерах томління, оскільки проце­си, що відбуваються при гарячому магазинуванні, у млині протікають швидко і повно. При вторинному помелі часточкам надається лускоподібна форма, що позитивно впливає на плас­тичні властивості гіпсу. Інтенсифікації процесу дегідратації у ва­рильних казанах можна досягти за рахунок введення в гіпс деякої кількості солей, які знижують парціальний тиск пари над гіпсом, сприяючи зниженню температури дегідратації. У практиці гіпсо­вих заводів набула поширення добавка розчину кухонної солі гу­стиною 1,2 г/с , який добавляють у варильний казан у кількості (0,10.. .0,15)% маси гіпсу. При цьому не тільки знижується темпе-

ратура дегідратації, але й поліпшується якість готової продукції. Недолік гіпсу, що містить добавку NaCI, — підвищена гігро­скопічність і втрата активності при зберіганні. Тому його бажа­но використовувати відразу ж після виготовлення.

Дегідратація гіпсу в обертових барабанах. Основна перевага обертових барабанів безперервність процесу виробництва. По­ряд з цим вони мають істотний недолік, що полягає в нерівномірності випалювання. При короткочасному перебуванні кусків гіпсу в барабані в центрі їх можуть залишитись зерна двогідрату, що не розклався, оскільки в поверхневих шарах кус­ка внаслідок стикання з гарячими топковими газами може відбу­ватися зневодження аж до утворення розчинного і навіть нероз­чинного ангідриту. Суворо дотримуючись технологічного режи­му в обертових барабанах, можна добути високоякісне в'яжуче.

Для випалювання гіпсу застосовують обертові барабани, що використовуються в інших галузях промисловості для сушіння. Обігрівання може здійснюватись як за прямотечією, так і за про­титечією. При прямотечії димові гази на вході в барабан мають температуру (800... 1000), а на виході — (160... 180) °С. При про­титечії — відповідно (600...800) і (60...70) °С.

Існують також випалювальні барабани, в яких матеріал не стикається з димовими газами. У таких печах швидкість руху па­роповітряної течії, що переміщується всередині, та його об'єм не­значні, з течією виноситься незначна кількість найдрібніших час­точок гіпсу і тому система очищення газів спрощена.

В обертові барабани звичайно завантажують щебінь розмі­ром (10...20) і (20...35) мм, дрібняк використовують або для гіпсування грунтів, або після помелу він надходить у гіпсова-рильні котли. Випалений щебінь вилежується в проміжних бунке­рах, а потім розмелюється у кульових млинах.

Інші методи випалювання гіпсу. У зв'язку з тим що темпера­тура дегідратації гіпсу низька. Існує кілька варіантів суміщеного помелу й випалювання. При цьому як помельний агрегат викори­стовуються різні швидкохідні млини (шахтні, роликові, ае-робільні). Гіпсовий камінь із щокової дробарки потрапляє через відповідний бункер і живильник у млин, куди надходять розбав­лені до потрібної температури топкові гази. У млині одночасно відбуваються сушіння, дегідратація і помел. Дрібні часточки ви­носяться потоком газів у шахту або трубу, а крупні випадають з потоку і повертаються на домелювання. Готовий гіпс осад-

жується послідовно в циклоні, батареї малих циклонів і рукавно­му фільтрі, звідки по системі шнеків готова продукція надходить у силоси на зберігання. Так, випалений гіпс дуже швидко тужавіє (початок тужавіння (2...3), кінець — (6...8) хв). Склад гіпсу неод­норідний, у ньому міститься значна кількість розчинного ангідриту і двогідрату.

Помел і дегідратацію гіпсу можна одночасно проводити та­кож і в кульовому млині, де, завдяки тривалішому, ніж у швид­кохідних млинах, перебуванню матеріалу, якість гіпсу вища і відповідає вимогам стандарту. Недоліком кульових млинів є їх не­пристосованість до введення топкових газів з високою температу­рою. До агрегатів безперервної дії належать також агломераційні решітки та установки для випалювання в киплячому шарі.

Агломераційна решітка — це нескінченна металева сітка, на­тягнута між двома барабанами. Верхня гілка сітки підтримується спеціальними роликами для запобігання провисанню. На сітку із завантажувального бункера надходить гіпсовий камінь, причому завантаження проводиться так, щоб безпосередньо на сітку по­трапляв крупніший щебінь, а зверху дрібніший. Таке завантажу­вання виключає провалювання гіпсу. Стрічка з гіпсом, що ру­хається, проходить через камеру випалювання, у верхній частині якої розміщено пальники, нижня частина камери сполучена з си­стемою пилоосаджувальних пристроїв. Гіпс випалюється проме­нистою енергією факела і при безпосередньому стиканні з гаря­чими газами. Відхідні гази надходять у бункер сирого гіпсу для його попереднього обігрівання. У випаленому матеріалі містить­ся значна кількість розчинного ангідриту.

Установка для випалювання в киплячому шарі складається з газової топки і камери випалювання. Топкові гази, проходячи крізь шар матеріалу, переводять його у псевдозріджений стан, випалюють і сприяють переміщенню його до вивантажувального пристрою. Відхідні гази видаляють по спеціальних газоходах. Ус­тановку можна повністю автоматизувати. Витрата палива стано­вить 32 кг/т.

Випалювальні барабани та апарати для суміщеного випалю­вання і помелу — це установки, сполучені з зовнішньою атмосфе­рою. Середовищем, що стикається з випалювальним матеріалом, у цих апаратах є повітря або продукти згоряння палива з невеликою відносною вологістю. Тому в процесі дегідратації кристалізаційна вода виділяється у вигляді пари, а основною фазою в'яжучого, що

добувається, є b-півгідрат, що має тонку, майже аморфну структу­ру, велику водопотребу (60-80%) і невисоку механічну міцність у зливках. У варильних казанах, зокрема великої місткості, можуть створюватись також умови для виділення води у крапельно-рідко­му стані. В результаті у будівельному гіпсі, добутому у варильних котлах, крім b-півгідрату міститься деяка кількість а-півгідрату, що має кристалеву будову і меншу водопотребу, тому якість гіпсу, добутого у варильних котлах, як правило, вища.

Високовипалювальний гіпс має три марки: Г10, Г15, Г20 за­лежно від границі міцності на стиск у 28-добовому віці зразків із тіста нормальної густини. Так само, як і ангідритовий цемент, ви­соковипалювальний гіпс у початковий період тверднення (до 1.. .2 місяців) повинен перебувати у вологому стані. Твердне висо­ковипалювальний гіпс тільки тоді, коли часточки в'яжучого ма­теріалу тісно стикаються одна з одною, тому масу, що твердне, потрібно ущільнювати трамбуванням. Тверднення естрихгіпсу супроводжується незначною усадкою.

Серед усіх гіпсових в'яжучих високовипалювальний гіпс відрізняється найвищими водо- і морозостійкістю. Іноді його на­зивають гідравлічним гіпсом. Підвищена водостійкість пояс­нюється більшою густиною і меншою водопроникністю.

Високовипалювальний гіпс відрізняється підвищеною стійкістю проти стирання і тому найчастіше застосовується для виготовлення безшовних підлог і підготовок під лінолеум.

Повітряне вапно

Повітряним вапном називається в'яжуче, що добувається помірним випалюванням карбонатних порід, які містять до 8% глинистих домішок.

Повітряне вапно буває таких видів: а) негашене грудкове — продукт випалювання карбонатних порід; б) негашене мелене — продукт помелу грудкового вапна; в) гідратне гашене вапно — порошкоподібний продукт гідратації негашеного вапна. Повіт­ряне вапно забезпечує тверднення і збереження міцності буді­вельних розчинів за повітряно-сухих умов.

Для виробництва вапна застосовують, як правило, гірські по­роди, що складаються з карбонату кальцію. Карбонат кальцію трапляється в природі у вигляді двох кристалевих модифікацій: кальциту та арагоніту, і . Елементарна ко-

мірка кальциту містить дві молекули і має форму ром­боедра. Твердість кальциту за десятибальною шкалою дорівнює З, густина — приблизно 2700 . Кристали кальциту мають до­сконалу спайність у трьох напрямках. Кальцит виявляє високе подвійне променезаломлення, його прозорі, чисті, добре огра­нені кристали, що називаються ісландським шпатом, застосову­ють для виготовлення оптичних приладів.

Арагоніт кристалізується в ромбічній сингонії, має твердість (3,5...4,0), густину (2900...3000) . Спайність арагоніту, на відміну ВІД кальциту, виражена слабко. Арагоніт звичайно трапляється в щільних нативних масах (онікс). Виділяється цей мінерал, як правило, з гарячих джерел. При температурі 400 °С арагоніт переходить у кальцит. За гідротермальних умов утво­рюється близький за структурою до арагоніту ваттерит.

Вапнякові породи є осадовими утвореннями органогенного або хімічного походження.

Органогенні вапняки утворились у різні геологічні епохи із скупчень раковин і панцирів молюсків корененіжок, зцементова­них високодисперсним кальцитом.

Хімічні вапняки виділились у твердій формі з водного розчину гід­рокарбонату кальцію внаслідок переходу його в карбонат. В резуль­таті процесів метаморфізму з осадних вапняків утворився мармур.

Колір вапнякових порід залежить від домішок. Чисті вапняки звичайно мають біле забарвлення. Домішки оксидів заліза і мар­ганцю забарвлюють їх у жовтуваті, бурі, червонуваті тони, домішки вуглецевмісних речовин — у сірі і навіть чорні. Найха­рактернішими домішками у вапняках є карбонат магнію, кремне­зем, глинисті речовини, гіпс, пірит. У невеликих кількостях трап­ляються сполуки фосфору.

Високодисперсний кремнезем і глинисті домішки при їх вмісті до (5...7)% і правильно вибраному режимі випалювання не зни­жують якості вапна. Домішки гіпсу і піриту небажані, оскільки викликають появу легкоплавких евтектик. При цьому утво­рюється вапно, що повільно гаситься.

При вмісті глинистих домішок від 8 до 25% вапняки назива­ються мергелистыми, при вмісті карбонату магнію від 5 до 20% — доломітизованими і від 25 до 45% — доломітами. Доломітизовані вапняки і доломіти мають матову поверхню.

Карбонатні породи, що використовуються для добування вапна, за хімічним складом поділяються на сім класів.

Із сировини класів А і Б дістають відповідно жирне (пластич­не) і пісне мало магнезіальне вапно, із сировини класів В і Г — магнезіальне, із сировини класів ДІЄ — доломітове, а з сирови­ни класу Ж — гідравлічне вапно.

За структурою вапняки поділяють на: кристалеві зернисті мармуровидні, щільні тонкозернисті, оолітові, що складаються з окремих зцементованих кулястих утворень, всередині яких пере­бувають піщинки або порожнини, вапнисті туфи — ніздрюваті породи, що утворились із осадженого карбонату кальцію, вапня-ки-черепашники, що складаються з окремих зцементованих кар­бонатом кальцію черепашок, землисто-крихкі — крейда, до­ломітизовані вапняки і доломіти.

Кристалеві зернисті і щільні вапняки мають границю міцності на стиск від 20 до 120 МПа при середній густині (2400... 2800) . Міцність деяких сортів мармуру досягає 300 МПа. Границя міцності на стиск оолітових вапняків, вапнистих туфів і черепаш-ників від 0,5 до 50 МПа при середній густині (1000... 1800) . Кар'єрна вологість вапняків коливається в межах (3... 10), а крей­ди—(15... 25)%.

Усі різновиди вапняків, за винятком мармуру, який викорис­товується на оздоблювальні роботи, можуть застосовуватись для виробництва вапна. Оолітові вапняки, туфи і черепашники вико­ристовуються також як стінові й оздоблювальні матеріали. Вап­няки — основна сировина для виробництва цементу. Фізичні властивості сировини (міцність, стираність) визначають вибір аг­регату для випалювання, а хімічний склад і кількість домішок-температуру випалювання.

Вапно-випалювальні печі

Випалювання вапняку здійснюють у шахтних і обертових пе­чах, у киплячому шарі, а також у завислому стані. При випалю­ванні відбувається реакція розкладання називають негашеном вапном.

Найбільше поширення дістали шахтні печі, оскільки вони до­сить прості в експлуатації, не вимагають значних капітальних за­трат на будівництво, економічні в теплотехнічному відношенні. Недоліком шахтних печей є їх відносно невелика потужність (порівняно з обертовими печами), а також непридатність їх для випалювання дрібних фракцій (як правило, розмір кусків вапня­ку повинен бути не менше 40 мм і лише в печах спеціальної кон-

струкції можна випалювати куски вапняку розміром (10. ..20) або (20 М 40) мм. Шахтні печі непридатні також і для випалювання си­ровини, що легко стирається — крейди, черепашника.

У шахтних печах можна застосовувати різне паливо: вугілля, газ, нафту. Залежно від властивостей твердого палива шахтні печі поділяються на пересипні (паливо завантажується разом з випа­люваним матеріалом і згоряє безпосередньо в печі) і печі з винесе­ними газовими або напівгазовими топками, де відбувається попе­реднє повне спалювання палива або його газифікація.

У пересипних печах використовують паливо зі незначною кількістю летких — антрацит, кокс, пісні сорти кам'яного вугілля (короткополуменеве паливо).

У печах з винесеними топками бажано застосовувати паливо зі значною кількістю летких-довгополуменеве вугілля, торф, сланці.

У пересипну шахтну піч вапняк і паливо подають зверху через спеціальний завантажувальний пристрій, причому, щоб уникну­ти приварів, паливо завантажують на відстані (200...300) мм від стінок. Повітря, необхідне для спалювання палива, підводять у піч знизу. Випалене вапно вивантажують безперервно спеціаль­ними механізмами. Тепер усі печі працюють на вимушеній тязі, що створюється димососом. Більша частина печей працює під розрідженням. У деяких печах вентилятором у верхній частині створюють розрідження, а в нижній — надлишковий тиск.

За висотою піч можна умовно поділити на окремі зони. Пер­ша — зона підсушування палива і вапняку. Тут видаляється гігро­скопічна волога. Зона підсушування залежно від вологості ма­теріалу займає по висоті (8... 12)% пічного простору. За нею розміщена зона підігрівання, в якій вапняк нагрівають до (800. ..850) °С. Тут паливо також і "коксується". Кисень у цій зоні відсутній, тому леткі речовини, виділення яких розпочинається при температурі 250 °С і найінтенсивніше відбувається при тем­пературі (500...700) °С, не згоряють. Тепловтрати з леткими ре­човинами при спалюванні антрациту досягають 8,5%, а при спа­люванні коксу — 2% питомої теплоти згоряння палива, тому в пересипних печах не можна використовувати паливо, що містить значну кількість летких речовин. Зона підігрівання є найбільшою за довжиною і займає до 40% пічного простору. За цією зоною йдуть зона горіння палива і зона розкладання вапняку. Зона горіння палива дещо довша, оскільки частина палива згоряє нижче за зону розкладання. Максимальна температура дося-

гається на межі між зонами випалювання й охолодження вапна. У продуктах згоряння завжди міститься деяка кількість CO (1,0...1,5%), який видаляється з печі з димовими газами. У зоні охолодження вапно має температуру (100... 150) °С.

Питома витрата палива у пересипних печах становить (13... 16)% маси випаленого вапна. Потужність шахтних печей на сучасних заводах становить (50... 200) т/добу. Добовий вихід вап­на з 1 корисного об'єму печі становить (700...900) кг (у перера­хунку на активність 93%). Окремі заводи добиваються добового виходу вапна до (1100... 1300) . У пересипні печі завантажу­ють, як правило, куски вапняку розміром (60... 150) мм. Відно­шення середнього розміру кусків палива до середнього розміру кусків вапняку звичайно коливається в межах від 0,5 : 1 до 1 : 1. У пересипних печах вапно забруднюється золою палива.

При використанні довгополуменевого палива застосовують печі з винесеними топками. Топки бувають двох видів: повного згоряння і напівгазові. У топки повного згоряння паливо заванта­жується тонким шаром. У таких печах витрата вугілля досягає 25% маси вапна. В напівгазових топках, внаслідок того, що пали­во завантажується товстим шаром і подається недостатня кількість кисню, відбувається неповне згоряння. Напівгаз, тобто газ, що містить значну кількість горючих з температурою (800... 1000) °С, спрямовують у піч через спеціальні впускники. Одночасно подають додаткову кількість повітря. Витрата пали­ва становить (18...20)% маси вапна.

У печах з винесеними топками вапно одержується чистіше, однак вони менш потужні й економічні, що обмежує їх застосу­вання. Оскільки гази, що подаються, не можуть проникати в гли­бину більше ніж на 0,9 м, діаметр печей з винесеними топками об­межується — 1,8 м. Печі з винесеними топками виготовляють прямокутної видовженої форми або з кернами всередині для зменшення поперечного перерізу. Є печі з винесеними топками для випалювання дрібняку.

Застосовують також комбінований метод, при якому частину палива вводять у вигляді крупки з вапняком, а частину — спалю­ють у винесених топках. Функціонують також печі, в які паливо в порошкоподібному стані у суміші з повітрям вводять через спеціальні труби на декількох рівнях. У таких печах добувається м'яковипалене вапно, а зола легко відокремлюється від випале­ного продукту.

У газові печі газ подають або в центр шахти печі, або на різні горизонти по висоті. Останній спосіб дає змогу підтримувати рівномірнішу температуру в зоні випалювання. Потужність та­ких печей до 200 т/добу, витрата палива — (14... 20)% маси вапна. У печах на нафті, яка має дуже високу температуру горіння, для спалювання, застосовують не чисте повітря, а його суміш з відхідними газами. Нафту спалюють у камері неповного згорян­ня, розвиваючи температуру (900... 1000) °С. Горючі гази догоря­ють уже в шахті на значній її відстані по висоті.

Зараз впроваджуються у виробництво пересипні шахтні печі потужністю (200...450) т/добу і печі на газоподібному паливі по­тужністю 100, 200 і 500 т/добу.

Обертові печі дають змогу випалювати дрібні фракції, а та­кож м'які породи і діставати м'яковипалене вапно. Довжина та­ких печей від ЗО до 100 м. Чим довша піч, тим менша питома ви­трата палива. Для поліпшення теплотехнічних показників обер­тових печей за ними встановлюють парові котли-утилізатори, оскільки температура відхідних газів досягає (700...800) °С. За­стосовують також підігрівники вапняку, і тоді матеріал надхо­дить у піч з температурою (500...700) °С. Підігрівники бувають шахтні, циклонні й у вигляді конвейєрної гратки. Якщо витрата теплоти без додаткових пристроїв становить (25...30)%, то в пе­чах з підігрівниками вона знижується до (16...20)%. Піч устатко­вана барабанними холодильниками для охолодження вапна, що виходить із неї. Потужність печей (200... 500) т/добу. В подальшо­му впроваджуватимуться печі потужністю до 1000 т/добу.

Переваги обертових печей полягають у повній механізації та автоматизації процесів, а також у тому, що в них можна випалю­вати м'які породи і шлами, чого не можна зробити в шахтних пе­чах, і використовувати будь-який вид палива.

Недоліком обертових печей порівняно з шахтними є підвищена витрата палива, запиленість відхідних газів, що вимагає встанов­лення пилоуловлювачів, велика витрата металу на 1 т потужності, підвищені капіталовкладення, значна витрата електроенергії.

Інші способи випалювання. Останнім часом провадиться роз­робка інших способів випалювання, призначених для добування вапна з дрібнокускового і пиловидного матеріалів. Дрібнокуско-вий матеріал можна випалювати в киплячому шарі в спеціальній печі. Піч складається з кількох камер (2...5), розділених ґратчас­тими куполоподібними склепіннями. Сировину подають у верх-

ню камеру по шнековому живильнику. Крізь отвори у матеріал не провалюється, оскільки цьому перешкоджають висхідні потоки газів. Висота псевдозрідженого шару в камері дорвню (1,0... 1,2) м. Із склепіння на склепіння матеріал переміщується спеціальних трубах. У верхніх камерах сировина підсушується середніх — випалюється, а в нижній — охолоджується. Завдяки інтенсивному руху газів матеріал весь час перебуває в напівзавислому стані, що за зовнішнім виглядом нагадує кипіння-

Вибір того чи іншого агрегату для випалювання вапняк за" лежить від фізико-механічних властивостей сировини, виду палива. Під час випалювання щільного вапняку перевагу відіають шахтним, під час випалювання м'яких порід — обертовим печам. Якщо у вапняку міститься багато домішок (глинистих абс м незіальних), випалювання найкраще виконувати в печах з винесеними топками або в обертових печах, де легше регулювати те пературу. Інтенсифікувати роботу шахтних і обертових печей для випалювання вапняку можна, використовуючи добавки холоридів. При цьому потужність шахтних печей збільшується н 10%, а цикл випалювання в обертових печах різко скорочується.

Під час транспортування і зберігання грудкового вапна потрібно оберігати його від зволоження, оскільки при цьому не тільки погіршується його якість, але й може статися саозайманя дерев'яних предметів, з якими воно стикається.



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-21; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.68.118 (0.037 с.)