cursuri de calcar de ardere
2.Tehnologiya producția de nestins.
Fabricarea varului nestinsa cuprinde următoarele etape de bază: extracția și prepararea calcarului, prepararea combustibilului și arderea calcarului.
Calcarul este exploatat în cariere deschise. Dense roci de var-magneziene exploda. Pentru a face acest lucru, mai întâi prin mașină rotativă percuție (cu rocă dură) sau de foraj rotativ (când rezistența rocă medie) este perforat cu un diametru de 105 - 150 mm adâncime de 5 - 8 m sau mai mult din regiunea de 3,5 - 4,5 m una de alta . Ei stabilesc o cantitate adecvată de exploziv (igdanite, amonit), în funcție de rezistența rocii, rezervorul de alimentare și dimensiunile de calcar necesar.
observate uneori apariție eterogenitate în depozite de calcar (compoziția chimică, rezistență, densitate, și așa mai departe. N.), este necesar ca design personalizat specii utile. Greutatea rezultată calcar sub formă de bucăți mari și mici sunt scufundate în lopețile ambarcațiuni. Calcarul este livrat la fabrica de camioane.
Ridicat de var poate fi obținut numai prin ardere de calcar sub formă de bulgăre, puțin diferit în dimensiune. În timpul arderii de calcar în bucăți de dimensiuni diferite obținute neregulat var calcinat (amenzi este mort ars parțial sau complet, miezul de piese mari - necoapte). In plus, atunci când încărcarea arborelui cuptor calcar de diferite dimensiuni crește semnificativ gradul de umplere a cuptorului cu cuvă și, în consecință, scade permeabilitatea gazului a materialului, făcând dificilă calcinare calcar.
De aceea, înainte de ardere cu calcar preparat în mod corespunzător: piesele sunt clasificate în funcție de mărime și, dacă este necesar, bucăți de dimensiuni mai mari sunt zdrobite. La cuptoarele cu cuvă calcarul de recoacere mai expedient fractii separat de 40 - 80, 80 - 120 mm diametru.
Deoarece dimensiunile calcarul extras ajunge adesea: 500 - 800 mm și mai mult, este nevoie de zdrobire și sortarea tuturor obținute după clivaj la fracția de greutate dorită. Acest lucru se face în instalația de concasare și sortare care operează într-un ciclu închis, cu utilizarea de concasoare maxilarului.
Calcinarea - operațiune tehnologică de bază în producția de var nestins. Atunci când acest lucru are loc o serie de procese fizice și chimice complexe, care determină calitatea produsului. Scopul de ardere - în cea mai mare posibilă descompunerea (disociere) și CaCO3 MgSO3 • CaCO3. CaO, MgO și CO2 și un produs de înaltă calitate, cu o microstructură optimă a particulelor și a porilor.
În cazul în care materia primă este argilă și impuritate nisip, în timpul arderii reacțiilor și carbonați, dintre ele au loc cu formarea de silicați, aluminați și feritele de calciu și magneziu.
Reacția de descompunere (decarbonatarea) componentului principal din calcar - carbonat de calciu este schema:
CaCO3 CaO + CO2.
Teoretic decarbonatare la 1 mol de CaCO3 (100 grame) consumate sau 179 kJ 1790 kJ per 1 kg de CaCO3. In termeni de 1 kg CaO obținut cu costuri egale cu 3190 kJ.
Durata de ardere este determinată de mărimea unei bucăți de produse arse. Pentru a crește productivitatea și a reduce straturile de suprafață ale cuptorului izvesteobzhigayuschih epuizare a pieselor în intervalul admisibil este de dorit să se reducă dimensiunea lor. In timpul procesului de ardere, bucati de modul de diferite dimensiuni este determinată de timpul necesar pentru arderea pieselor de dimensiuni medii. Diferența principală în tehnologiile de producție de comă var stins - în modul de ardere.
3. Arbore cuptor de var.
La cuptoarele cu cuvă, este un cilindru gol având o grosime carcasă exterioară din oțel de aproximativ 1 cm și o zidărie refractară interior, montate vertical pe o fundație. Aceste cuptoare cu se caracterizează prin continuitatea acțiunii și a simplității operațiunii. Construcție cuptoare cu cuvă, necesită o investiție relativ mică.
În funcție de tipul de combustibil utilizat și metoda arderii sale distinge cuptoarele cu cuvă, care funcționează pe bază de combustibil solid korotkoplamennom, de obicei introduse în cuptorul de calcinare, împreună cu imaginile; deoarece calcar și combustibil pulverizat este încărcat cu straturi ale arborelui alternativ, numit uneori o metodă de ardere și de amestecare și se cuptor - și amestecare; pe orice combustibil solid. gazeificat sau combustiei în fluxuri de extensie, pentru a fi plasate direct în cuptor; combustibil lichid; Gazul alimentat, naturale sau artificiale.
Prin natura proceselor. care apar în cuptorul cu cuvă, există trei zone de reglare: preincalzire, coacere și răcire. În zona de preîncălzire, la care partea superioară a spațiului focarului includ o temperatură nu mai mare de 850 ° C. materialul este uscat și gazele de ardere înroșiți Rising incalzite. Există, de asemenea, arde impuritățile organice. Presiunea de gaz la rândul său. prin schimb de căldură între ele și materialul încărcat este răcit și apoi evacuate în sus a cuptorului.
Zona calcinarea este situată în mijlocul cuptorului, unde temperatura materialului ars variind de la 850 C până la 1200 C și apoi la 900 C ???; aici descompus calcar. Se îndepărtează prin dioxid de carbon.
zonă de răcire - partea inferioară a cuptorului. În această zonă, varul este răcit de la 900? C până la 50-100? C sub aerul de intrare. care se ridică în continuare în zona de ardere.
Circulația aerului și a gazelor din cuptoarele cu cuvă, prevăzute cu munca de ventilatoare, aerul este injectat în cuptor și aspirare din gazele de ardere. mișcarea contracurent a materialului ars și gazele fierbinți din cuptorul cu cuvă permite o bună utilizare a căldurii în încălzirea materiilor prime pentru gazele reziduale. și se încălzește materialul ars - pentru încălzirea aerului care intră în zona de ardere.
Schema de ardere calcar măcinat în cuptorul cu cuvă.
I - zona de preîncălzire;
II - zona de ardere;
III - o zonă de răcire.
O mai economic în consumul de combustibil și simplitatea construcției a cuptorului, și metoda de amestecare de operare pe korotkoplamennom combustibil (cărbune sărac sau antracit). cuptoare de performanță și arbore de amestec de 100-110 de tone pe zi. Dezavantajele de contaminare și amestecare cuptoare de var se referă combustibil cenușă. Un var curat obținut în cuptor puț cu cuptoare de exterior care funcționează pe combustibili flacără lungă (lignit, lemn, turbă) și cuptoare cu gaz. Cu toate acestea, aceste cuptoare au o performanță ceva mai mică.
In cuptoarele cu cuvă poate arde numai lemn de esență tare (calcar, marmură etc.), în rotative - ambele specii si namoluri moi, de exemplu cretă. Principala problemă în timpul arderii - asigurarea gradului maxim de decarbonatarea CaCO, la o temperatură minimă. O creștere a temperaturii accelerează reacția de descompunere a carbonatului de calciu, dar temperaturi excesiv de ridicate de ardere afectează negativ calitatea produsului, deoarece fenomenul dezvoltării „epuizare“.
Cel mai frecvent pentru producerea de cuptor ax var primit, a cărui înălțime este de 20 m.
cuptoare rotative permit primirea myagkoobozhzhennuyu de var de înaltă calitate calcar cu granulație fină și de roci moi carbonat (cretă, tuf, coajă de calcar) care nu pot arde în furnale din cauza tendinței acestor materiale pentru a „îngheța“ în puțul, ceea ce duce la o perturbare a tehnologiei de ardere .
Lungimea cuptorului rotativ de var este de 30 - 100 m la un diametru de 1,8 - 3 m, performanța ajunge la 400 - 500 t / zi. care este de 2-4 ori mai mare decât cea a cuptorului cu cuvă. Unul dintre cele mai importante avantaje tehnologice de var ardere într-un cuptor rotativ - timp de tranzit mic de material din poziția de încărcare la ieșirea din cuptor, care asigură o eficiență de control al procesului. cuptoare rotative furnizează compactitate permite automatizarea Schema tehnologică a procesului și pentru a reduce costurile de capital pentru construcția de plante. În cuptoare rotative pot fi obținute de var de înaltă calitate, prin calcinare la moderată până la temperaturi suficient de ridicate. Din cauza timpului redus de rezidență în cuptor, pericolul de epuizare în ele este minimă. Astfel de var considerabil mai omogenă în compoziție și conține mai puține impurități.
Schema de calcar măcinat calcinare într-un cuptor rotativ
reduce semnificativ calitatea prezenței nestinsa în ea negasyaschihsya noduli (ardere incompletă) și bucăți de călire lent (epuizare), care pot fi formate din cauza distribuției temperaturii inegale în cuptoarele de var sau conținutul neuniform al impurităților materiei prime (de exemplu, carbonat de magneziu).
bulgăre de var nestins nu poate fi utilizat direct ca un liant, necesită măcinare suplimentară pentru a se pisa sau moară (obținut nestins sol de var) sau prin stingerea cu apă (var stins).
Pentru a facilita măcinarea var moara bulgăre pre-zdrobit la o granulație de 15 - 20 mm. Frezarea se realizează de obicei în mori cu bile, camera single si duble, dar este de asemenea posibilă utilizarea laminoarelor și cu role, și dacă este necesar, se obține o pudră foarte fină folosind o moară de vibrații.
Împreună cu var bezdobavochnoy eliberare asemenea var cu aditivi activi minerale (cenușă, zgură), acestea sunt administrate în ultimul caz, ansamblul morii, unde co-măcinarea și amestecarea simultană.
nestins Finețe are un efect semnificativ asupra proprietăților sale, mai ales în prezența „epuizare“.
În conformitate cu GOST nestins trebuie măcinat la o finețe, în care reziduul prin cernerea probei prin sita № № 02 și 008 să fie, respectiv, nu mai mult de 1,5 și 15%. De obicei plantele produc var, reziduuri caracterizate pe sită № 008 până la 2-7%, ceea ce corespunde aproximativ cu o anumită suprafață 3500-5000sm / g.
Bazele fizico-chimice de ardere proces materie primă carbonat
Var și dioxid de carbon obținut prin calcinarea materiilor prime de carbonat la 1200 C pentru reacție:
Cac = + - 158,7 kJ (1)
Căldura de reacție (1), la presiune normală și o temperatură de 0 C este - 178 kJ. Equilibrium constantă a reacției este determinată numai de concentrația
în gazul.
Presiunea parțială de echilibru conform regulii de fază este determinată printr-o singură temperatură variabilă independentă. t la sistem, cu trei faze și două componente independente, cu o singură variantă. De asemenea, această valoare poate depinde și de duritatea materiei prime, gradul de dispersie a cristalelor și cac și alți factori. În acest sens, temperatura de descompunere a mineralelor carbonatice pot BVT diferite.
proces de descompunere poate cac avea loc numai în cazul în care condițiile de echilibru davleniepri date va depăși presiunea dioxidului de carbon în fază gazoasă. Cuptorul de var în timpul arderii, presiunea maximă parțială în gazul de furnal este de 40 kPa (300 mm Hg). La această presiune numai calcar descompunere începe la aproximativ 840 C. Cu toate acestea, o astfel de temperatura de descompunere inițială este atinsă numai stratul substanțial suprafața bucăților de calcar unde prinderea flux de gaz de dioxid de carbon pot fi antrenate spălarea pieselor. Pe masura ce inaintam mai adânc în îndepărtarea bucată limitele de descompunere a CO2 din părțile sale interioare este dificil, și, practic, este necesar să se aibă descompunerea completă a presiunii CO2 deasupra suprafeței părții interioare piesa nedescompus de aproximativ 10,1 Pa *. Apoi temperatura necesară pentru descompunerea partea interioară a pieselor de cretă sau calcar, fie practic a crescut la 900 ° C. Astfel, o zonă de ardere a cuptorului de var, unde limita continuă descompunere termică temperatura de calcar inferior este de 900 C. Această temperatură poate lua cel puțin la intrarea și la ieșirea din taxa zonei de ardere.
5. Procedeu de calcar de calcinare schemă tehnologică
materie primă Carbonat intră în var Cărucioarele cuptor cu aer 4 teleferic sau alt mecanism de ridicare. În biroul shihtnom în fiecare cărucior este adăugat înainte de a fi alimentat în combustibil cuptor, a căror greutate este măsurată weigher. Încărcătura rezultată este încărcat în cuptorul 6a special încărcare mecanism 5. var evacuat din mecanismul cuptorului 9 și în continuare prin intermediul inelar găleată transportorul 7 este livrat în buncăr 8. Una dintre lăzile este utilizat pentru a stoca stocul de var de la un alt var este dozat pentru prepararea laptelui de var. Aerul necesar arderii este furnizată unui ventilator cuptor de înaltă presiune. Formată în gazul de furnal este alimentat într-un colector comun 3. Aici cele mai mari particule de praf rezolva. Flue are de obicei o prejudecată sau formă în zig-zag, în sfarcurile sale inferioare sunt fracturi sau colectoare de praf, prin care decontate și îndepărtat praful. Pentru răcire și desprăfuire a gazelor din primul rezervor curge în epurator de gaz 2. cuptoarele de var și apoi frecat parte precipitator electrostatic 1. Partea scruber de obicei umplut duză coardă din lemn. In epuratorul gazul este răcit și eliberat de praful grosier și o parte din vaporii de apă care se condensează la răcire. După spălarea suplimentară a gazului în porțiunea de spălare a electrofiltru are loc curățarea gazului subțire de praf și umezeală minute particule de ceață. Gazul răcit și curățat intră apoi compresorul și este injectat în coloanele carbonizare.
Calculul soldului material al plantelor de ardere calcar
Date inițiale.
calcar Compoziție (% gr.)
91,5 cac
mgC 2.5
O 1.8
si 1.3
1.0
0.7
Compoziție Coke (% gr.).
C 87
9 cenușă
O 4
Informații suplimentare:
Gradul de ardere cac. (În%) 93
arderea cocsului incompleta a carbonului (în%) 1,1
Gradul de ardere a cocsului la carbon C (%) 97,4
Gradul de ardere cocs de carbon la CO (în%) 1,5
Raportul exces de aer 1,05
Umiditatea relativă (%) 75
Temperatura aerului de admisie (? C) 16
Temperatura gazelor arse (? C) 118
Temperatura var dischargeable (? C) 50
Temperatura calcarului intrare (? C) 16
Temperatura cocsului de intrare (? C) 16
Temperatura de ardere în zona de descompunere cac. (? C) 1220
compoziția aerului (în% vol)
28
+ gaze inerte 72
Molarului separă masa
= 100 g / mol = 108 g / mol
= 84 g / mol = 160 g / mol
= 18 g / mol = 12 g / mol
= 60 g / mol = 28 g / mol
= 40 g / mol = 28 g / mol
= 32 g / mol = 56 g / mol
= 44 g / mol = 74 g / mol
= 9,8 kg
Atunci când calcinarea se descompune Cac:
= 915 * 0.93 = 850.95 kg
reziduuri nedescompus:
= 915 - 850.95 = 64,05 kg