ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Известь из "Производство извести" Углекислый кальций встречается в природе в виде известняка, мела, мрамора, ракушечника, туфа, являющихся осадочными породами с переменным содержанием примесей. Чистый СаСОд, например исландский шпат и кальцит, в природе встречаются редко. [c.11] Карбонат кальция кристаллизуется в двух модификациях каль-цитовой и арагонитовой. Кальцитовая структура, являющаяся наиболее стабильной, представляет собой плотнейшую гексагональную упаковку, элементарная ячейка которой содержит две молекулы СаСОз и имеет форму ромбоэдра (параметры элементарной решетки а = 6,361 10 ми а = 46°). Внутри элементарной ячейки находятся две группы СО3. Кислородные атомы этих групп расположены в вершинах треугольника, плоскость которого перпендикулярна тройной оси. Расстояние С — О равного 1,24-м. Каждая группа СО3 окружена шестью атомами Са [1, 2]. [c.11] Осадочный карбонат кальция с течением времени подвергался рекристаллизации. В зависимости от условий протекания процесса образовывались породы с различной степенью дисперности кристаллов. Так, мрамор имеет крупнокристаллическую структуру, мел — наиболее мелкодисперсную, известняк занимает промежуточное положение между двумя упомянутыми породами, ракушечники и туфы приближаются по своим физическим свойствам к мелу. [c.11] Химический состав природного карбоната кальция некоторых месторождений приведен в табл. 1. [c.11] Что касается прочности карбоната кальция, то практика эксплуатации шахтных печей показывает возможность обжига пород с временны м сопротивлением сжатию выше 4 МН/м , т. е. практически почти всех встречающихся пород. Пригодность природного карбоната кальция для получения извести определяется не столько его физическими свойствами, сколько свойствами образующейся окиси кальция. Плотные и прочные известняки (крупнокристаллические структуры) могут давать очень рыхлую, рассыпающуюся в порошок известь и поэтому оказываются непригодными для обжига в шахтных печах. Напротив, прочность рыхлого малопрочного мела при нагревании повышается, и получаемая известь по временному сопротивлению сжатию мало отличается от извести из известняка. [c.12] Карбонатные породы при обжиге претерпевают различные объемные деформации — усадку или расширение, вызываемые наличием минеральных примесей [3]. Одни примеси ускоряют рост кристаллов СаО в интервале 800—1100°С, что влечет за собой разрыхление структуры извести и увеличение ее объема, другие, напротив, приводят к уменьшению объема, что увеличивает механическую прочность извести. [c.12] Физико-механические свойства карбонатных пород, используемых на некоторых заводах, и полученной из них извести приведены в табл. 2. [c.12] Чтобы ответить на первый вопрос, проверяются все стадии данного технологического процесса, включая получение конечного продукта. Соответствие конечного продукта заданным кондициям является критерием пригодности данного карбонатного сырья. [c.13] Тип печи выбирают исходя из физико-механических свойств исходного сырья и получаемой извести на основе непосредственного проведения процесса обжига в различных макетах печей. [c.13] Для расчетного обоснования проектируемых агрегатов определяют ряд дополнительных характеристик сырья и извести, а также показателей процесса обжига, которые приведены ниже. [c.13] Показатели а б и ж необходимы при выборе типа печи для обжига (шахтные, щелевые, вращающиеся, печи кипящего слоя, обжиговые решетки и т. п.). [c.14] Показатели в, г, и д необходимы для оценки макрокинетики разложения в кусках, а также влагоемкости сырья. [c.14] Показатель в используется при расчете объема емкостей и складов для хранения сырья. [c.14] Показатель з необходим при выборе угла наклона течек и днищ в бункерах, показатель и — при расчете аппаратов и транспортных устройств с движущимся слоем зернистого материала. [c.14] Эти показатели используются аналогично указанным в разделе 2 (для карбонатных пород). [c.14] Топливом для обжига карбонатных пород служат кокс, антрацит, мазут и природный газ — для шахтных печей мазут, природный газ и в некоторых случаях пылевидное топливо — для вращающихся печей. [c.15] Кокс— наиболее дефицитное и дорогостоящее топливо. Теплота сгорания — от 6000-4,19 до 7000-4,19 кДж/кг. Ввиду того что при коксовании выделяются практически все летучие вещества, летучие кокса состоят из адсорбированных газов (азот, углекислый газ, следы метана), в составе которых почти отсутствуют горючие компоненты. [c.15] Для шахтных печей используют кокс крупностью 30—80 мм. Зольность его должна быть не более 12%, так как зола в процессе обжига попадает в известь и загрязняет ее. Для обжига извести можно применять кокс, который нельзя использовать в металлургии из-за повышенного содержания серы и фосфора. [c.15] Антрациты — угли, в которых процесс обуглероживания растительных остатков достиг высшего предела. Они не подвергаются выветриванию и хорошо переносят продолжительное хранение. Антрациты содержат летучих веществ меньше, чем все другие ископаемые твердые топлива, однако в состав летучих, в отличие от летучих кокса, входят горючие компоненты — метан и водород. В результате потери теплоты с летучими у антрацита в 4—6 раз больше, чем у кокса. Зола донецких антрацитов переменна по составу и бывает легкоплавкой и тугоплавкой. Легкоплавкая зола может вызывать некоторые осложнения в работе шахтной обжиговой печи (особенно при обжиге пород, содержащих повышенное количество примесей). [c.15] Вернуться к основной статье