ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория процесса из "Производство кальцинированной соды" Обжиг природных карбонатов кальция (известняк, мел) яв-ляется весьма ответственной операцией в производстве соды. [c.41] Реакция эта эндотермическая, т. е. при разложении 1 г-мол СаСОд поглощается 42,5 ккал тепла. Кроме того, эта реакция обратима, а потому для протекания ее слева направо необходимы определенные условия температуры и давления. [c.41] Разложение СаСОд при атмосферном давлении может идти с заметной скоростью только тогда, когда температура достигает 898°. При более низких температурах значительные выходы СаО и СОа достигаются только при достаточном разрежении. [c.41] В шахтной пересыпной печи условия горения топлива отличны от условий его горения в слое на колосниковой решетке, так как куски топлива перемешаны с кусками известняка или мела, а тепло, выделяющееся при горении, затрачивается на диссоциацию СаСОд. [c.42] Зона горения в шахтной печи не совпадает с зоной обжига. На основе теплового баланса нетрудно подсчитать, что раскаленная известь, опускающаяся из зоны обжига, может нагреть воздух только до температуры 500—600°, при которой не происходит разложения СаСОд. Для достижения температуры 850—900°, требуемой для разложения СаСОд, воздух должен быть дополнительно подогрет за счет тепла сгорания топлива. Поэтому зона обжига всегда начинается выше начала зоны горения. Верхняя же граница обеих зон одна и та же, так как там, где заканчивается горение топлива, не может протекать разложение СаСО. , идущее с поглощением тепла. [c.43] Наивысшая температура печи развивается в пределах первой половины зоны горения, где тепло горения не расходуется еще на разложение СаСОд, и поэтому происходит быстрое повышение температуры газообразных продуктов, образующихся при горении Топлива. Максимум температуры совпадает с началом зоны обжига- Как только начинается процесс разложения СаСОд, требующий большой затраты тепла, температура начинает быстро понижаться, так как расход тепла на разложение СаСОд значительно превышает его приход от сгорания топлива. [c.43] На рис. 10 показано распределение зон по высоте известковообжигательной печи, а также изменение температуры и содержания СО, СОз и Oj по этим зонам. [c.43] Содержание кислорода остается неизменным в зоне охлаждения и резко падает в зоне горения. Незначительное количество кислорода (0,5—1,0%) всегда остается в дымовых газах. [c.43] СОз в ззе образуется при горении топлива (отдельно изображено пунктирной линией) и при разложении СаСОд. В конце зоны обжига суммарное содержание СОз в газе достигает 35—36 при обжиге мела и 40%—при обжиге известняка. [c.43] Содержание СО несколько повышается в зоне обжига, а в конце этой зоны понижается до незначительной величины. [c.43] Большое влияние на процесс обжига известняка оказывает соотношение размеров кусков карбоната и кокса. Чем меньше разница в величине кусков (чем равномернее шихта), тем лучше протекает обжиг, тем больше содержание СаО в извести и выше концентрация СО. в газе. Это положение иллюстрируется данными опытов на модельной установке (табл. 1). [c.44] Те же опыты показали, что при увеличении соотношения размеров кусков резко увеличивается ширина зоны горения. Если при соотношении 1 1 зона горения соответствует в среднем 60 диаметрам кусков топлива, то при соотношении 3 1 она увеличивается до 150 диаметров, т. е. больше чем вдвое. Замечено также, что мелкие куски топлива проскакивают среди крупных кусков шихты и опускаются вниз, не сгорая полностью. При этом значительно увеличивается недожог топлива, т. е. увеличивается его расход. [c.44] На содовых заводах принято измельчать карбонатное сырье до кусков величиной 40—120 мм, следовательно, кокс должен быть раздроблен до кусков величиной 30—80 мм. [c.44] На рис. 11 показана зависимость скорости разложения СаСО от величины кусков известняка при разных температурах. Для полного разложения кусков известняка (например, размером 12 см) при температуре 1100° требуется 4,5 часа, при 1000°—уже 9 час., а при 900°—18 час. [c.46] Качество получаемой извести зависит также от равномерности измельчения карбонатного сырья. [c.46] Очень важно при обжиге a Ogзагружать впечь куски СаСОд равномерной величины, избегая как мелких, так и крупных фракций. Мелкие куски СаСОд, требующие для обжига меньше времени, могут при длительном обжиге давать так называемый перепал или намертво обожженную, медленно гасящуюся известь, в то время как крупные куски будут давать недопал , т. е. плохо обожженную известь. [c.46] Вернуться к основной статье