ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процесса обжига карбонатного сырья из "Технология кальцинирования соды и очищенного бикарбоната натрия " Необходимые для производства соды известь и углекислый газ получают путем обжига карбонатного сырья — известняка или мела, основной составной частью которых является СаСОз — углекислый кальций, или карбонат кальция. [c.43] Равновесное давление СО2 над СаСОз зависит только от температуры. Эта зависимость (в мм рт. ст.) приведена в табл. 4. [c.43] Разложение СаСОз идет с поглощением 42,5 ккал тепла на 1 г-моль СаСОз, как это показано в уравнении выше. Поэтому в процессе обжига температура обжигаемого куска не может подняться до температуры окружающих его горячих газов, пока процесс разложения в нем полностью не закончится. Разложение мелких кусков заканчивается раньше, чем крупных. Поэтому температура мелких кусков в зоне обжига может быть выше, чем крупных. [c.44] Как видно из уравнений, при неполном сгорании топлива выделяется значительно меньше тепла. Чтобы предотвратить потери тепла от неполноты сгорания топлива, в печь подают обычно избыток воздуха сверх теоретически необходимого. Избыток воздуха снижает концентрацию СОг в печном газе. В содовом же производстве стремятся получить газ с максимально возможной концентрацией СОа. Поэтому избыток воздуха в известковых печах допускается очень малый — не более 5% сверх теоретического. Для полного сгорания топлива при столь малом избытке воздуха имеет большое значение равномерное распределение среди кусков карбонатного сырья как топлива, так и воздуха, поступающего в печь для горения топлива. Последнее возможно только при наличии одинакового сопротивления шихты по всему поперечному сечению печи. [c.45] СО2 + С — 2С0 — 37 ккал. [c.45] Кроме углерода, б коксе и антраците обычно содержится некоторое количество летучих примесей (углеводородов). Большая часть этих примесей не сгорает, от-гоняясь в печи в верхней зоне, где мало кислорода и температура ниже точки их воспламенения. [c.46] Особенно вредны легкоплавкие продукты реакций. При остывании в печи они затвердевают. При этом мелкие куски извести, покрытые пленкой затвердевшего расплава, при дальнейшем гашении не взаимодействуют с водой и отделяются от известкового молока при его очистке. Они могут гаситься только после размола, т. е. после разрушения инертной пленки. Кроме того, отдельные куски извести могут припаиваться застывающим расплавом друг к другу или к стенке печи, образуя большие глыбы, называемые козлами . [c.46] Из приведенных выше составов легкоплавких соединений видно, что наиболее вредной примесью в сырье и золе топлива являются окислы железа и окись кремния. Окислы железа разрушающе действуют также на огнеупорную футеровку печи, которая содержит до 60% SIO2, образующей с РеО легкоплавкие соединения. [c.46] Как видно из этих данных, давление углекислоты над Mg Os достигает атмосферного при более низкой температуре, поэтому затраты тепла на разложение меньше, чем для СаСОз, т. е. карбонат магния разлагается легче. Следовательно, для получения углекислого газа Mg Os был бы вполне пригодным материалом. Однако образующаяся окись магния MgO для регенерации аммиака из NH4 I мало пригодна. Окись магния очень медленно гасится водой. Образующийся при этом гидрат Mg(OH)2 значительно (почти в 200 раз при комнатной температуре) хуже растворим, чем Са(0Н)2, и поэтому мало активен. Окись магния способна растворяться в расплаве других соединений, образующихся в известковой печи, понижая при этом температуру образования жидкой фазы. По этой же причине MgO содействует разрушению шамотной футеровки печи. Таким образом, Mg Os в карбонатном сырье следует рассматривать как вредный балласт. [c.47] Для производственных условий имеет большое значение скорость разложения карбоната кальция, от чего зависит продолжительность обжига, а следовательно, производительность печи. [c.48] Вернуться к основной статье