ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обжиг карбонатного сырья из "Производство соды" На рис. 4 приведена зависимость равновесного давления O2(P o2) над поверхностью СаСОз от температуры, из которого видно, что до 600—700°С давление увеличивается незначительно, затем резко возрастает. В условиях работы известковых печей максимальное парциальное давление СО2 в печном газе составляет 0,04 МПа (300 мм рт. ст.). Равновесное давление СО2 достигает этой величины при температуре около 800 °С. Эта температура соответствует началу разложения СаСОз. Однако для достижения необходимой интенсивности процесса и высокой степени диссоциации температуру обжига извести в печах поддерживают в интервале 1100—1200°С. [c.63] В зависимости от степени дисперсности СаО и СаСОз давление СО2 может меняться. Крупные кристаллы СаО стремятся к росту за счет мелких, поэтому при различных соотношениях размеров кристаллов СаО и СаСОз можно получить несколько зависимостей Рсог = /(Л- Тонкодисперсные образцы разлагаются при температуре 882—895 °С, крупнокристаллические образцы— при 911—921 °С известняки разлагаются при 890— 916°С. [c.63] Кинетика процесса диссоциации СаСОз зависит от температуры и степени удаления системы от равновесного состояния. Лимитирующей стадией процесса диссоциации является образование кристаллических зародышей СаО. [c.64] Сульфат кальция aS04 основное свое влияние оказывает на процесс обжига извести, понижая температуру образования жидкой фазы. Примесь сульфата кальция влияет также и на процесс гидратации извести, сильно замедляя его. Оксид магния хорошо растворяется в расплаве и заметно понижает температуру плавления жидкой фазы [29]. [c.65] Водяные пары оказывают влияние на процесс диссоциации СаСОз в области низких температур (650—750 С). Водяной пар адсорбируется на поверхности кристаллов, облегчая выход активированных ионов за пределы кристаллической решетки. При высоких температурах обжига (1000°С и выше) присутствие водяного пара не оказывает каталитического действия на процесс диссоциации. [c.65] Оксид кальция, входящий в состав извести, может быть в виде свободного (активного или неактивного) либо связанного, т. е. вступившего во взаимодействие с примесями и образовавшего новые соединения (безвозвратные потери СаО). [c.66] Активный СаО — это часть свободного оксида кальция, которая способна реагировать с водой в обычных условиях гашения неактивный СаО — часть свободного оксида кальция, которая не реагирует с водой в обычных условиях гашения. [c.66] Неактивный СаО образуется вследствие структурных изменений под воздействием высоких температур, а также за счет обволакивания зерен СаО пленкой плава, который появляется при взапмодействин СаО с примесями . При этом усиливается взаимодействие СаО с футеровкой печи. При повышении температуры выше допустимой может произойти образование более или менее крупных масс спекшейся извести ( козлы ), что нарушает режим работы печей. [c.66] Содержание компонентов в извести измеряется в % (масс.). [c.66] В нижней части зоны обжига горение топлива еще продолжается, а выделяющееся тепло расходуется на нагревание воздуха, поступающего из зоны охлаждения (тепла выходящей из зоны обжига извести недостаточно для подогрева воздуха до температуры начала горения топлива). [c.67] Изображенная на рис. 6 схема размещения теплообменных зон и графики изменения температур по высоте зон характерны для условий обжига известняка сравнительно низкая концентрация СО в газе, отсутствие площадки на кривой изменения температуры материала в зоне подогрева (что характеризует потребление тепла на испарение влаги сырья). [c.68] Высота зоны горения зависит главным образом от диаметра среднего куска топлива, равномерности распределения топлива в слое и концентрации кислорода [25], а также от вида твердого топлива. Положение зон по высоте шахты имеет большое значение для обеспечения нормального режима обжига. Верхние границы зон обжига и горения не совпадают в случае обжига влажного сырья (мела) или при смещении зоны горения вверх. Для удаления влаги сырья часть топлива должна сгорать в зоне подогрева. В случае смещения зоны горения вверх объем зоны подогрева сокращается, и повышается температура отходящих газов, а следовательно, возрастает количесгво уносимого ими тепла. Для нагрева шихты до 830—850 °С требуется более высокая температура на входе в зону подогрева. [c.68] Вследствие выноса тепла из зоны обжига уменьшится количество разложившегося СаСОз, сократится выделение СОг и снизится его концентрация в печном газе. Значительное смещение зоны горения вверх может привести к проскоку кислорода через зону горения, при этом дополнительно уменьшится концентрация СОг в печном газе. [c.68] Смещение зоны горения вниз вызывает рост температуры выгружаемой извести, а значит, снизится содержание СОг в отходящем газе (вследствие уменьшения использования тепла на разложение карбонатов). При значительном смещении зоны горения в выгружаемой извести возможно появление значительных количеств несгоревшего топлива. [c.68] Соотношение размеров кусков топлива и карбонатного сырья. Экспериментально установлено, что наилучшее использование тепла в печи достигается при соотношении средних размеров кусков топлива и сырья от 1 1 до 1 2. Более крупные куски топлива не успевают сгореть в печи, а мелкие куски проваливаются в промежутки между кусками обжигаемого материала, опережая их при движении шихты вниз. При этом резко возрастает длина зоны горения, снижается температура в зоне обжига, уменьшается доля тепла, расходуемого на разложение карбонатов, и возрастают потери тепла с отходящими газами и выгружаемой известью (увеличивается количество недопала, повышается температура извести и количество несгоревшего топлива). [c.68] используемый в шахтных печах, имеет размер 30— 80 мм. Теплота сгорания кокса от 25 000 до 29 300 кДж/кг зольность не более 12%, содержание серы — не выше 2%. [c.68] Вернуться к основной статье