| Физико-химические процессы при обжиге известняка |
| Строительство - Производство местных вяжущих веществ, изделий и конструкций для сельскохозяйственного строительства |
|
Печь для обжига известняка условно делится на три зоны: подогрева, собственно обжига и охлаждения. В первой зоне температура поднимается медленно до 105° С, поскольку тепло расходуется на удаление из известняка воды гигроскопической, затем природных гидратов (гипса, гидратов алюминия), после чего интенсивность подъема температуры значительно возрастает и доходит до 300°С. От 30 до 600°С происходит удаление химически связанной воды из некоторых соединений глинистых веществ. К 600°С известняк попадает в зону собственно обжига, где начинаются основные реакции диссоциации. В первую очередь происходит разложение природных карбонатов углекислого магния MgC03+148 кДж=О+С02, где 148 кДж - расход тепла на разложение 1 моля MgC03. Затем в ограниченных размерах начинается диссоциация углекислого кальция, но идет она с большим поглощением тепла. СаСОз+180 кДж=СаО+С02, где 180 кДж - расход тепла на разложение 1 моля СаСОз. В пересчете на 1 кг готового оксида кальция затраты тепла составляют 2840 кДж. Однако парциальное давление углекислоты С02 при 600°С незначительное. Зависимость между парциальным давлением и температурой диссоциации СаСОз выражается следующим уравнением: logP=9340Т -1,11 logP-0,0072 • Т+8,882, где Т - абсолютная температура; Р - давление С02, Па. Чем выше температура диссоциации, тем выше парциальное давление. После нагрева известняка до 600°С и выше тягу из печи увеличивают, так как количество углекислоты в его среде возрастает. Это достигается дымососами, установленными на загрузочной площадке печи, обеспечивающими разрежение в печи от 300 до 1500 Па. Печи чаще всего работают под разрежением около 700 Па. В ряде случаев наряду с отсосами увеличивают также дутье в печь снизу через зону охлаждения, что ускоряет ход диссоциации известняка и в целом обжиг и выход обожженной извести. |