Az égetett (rögök)

Előállítás oltatlan dudor tartalmazza a következő alapvető lépéseket: kitermelésére és előkészítésére mészkő, üzemanyag-készítmény és a mészkő égetését.

Mészkő jellemzően bányásznak külszíni bányák. Sűrű lime-magnéziummész kőzetek felrobban. Ehhez az első keresztül ütve-gép (kemény kőzet) vagy rotációs fúrás (amikor az átlagos kőzet szilárdsága) fúrunk átmérőjű 105-150 mm mélysége 5-8 m és a 3,5-4,5 m a távolság egymástól . Úgy feküdt egy megfelelő mennyiségű robbanóanyag (igdanite, ammonite) erősségétől függően a rock, a hatalom tartály és a szükséges méretek a kő.

Néha megfigyelhető heterogenitás előfordulása mészkő betétek (kémiai összetétel, szilárdsága, sűrűsége, és így tovább. N.) szükségessé egyedi design hasznos fajokra. Szelektív bányászat mészkő értékét növeli a terméket, így a meghatározó műszaki és gazdasági megvalósíthatóságát a fejlesztés különböző területein szükséges gondos geológiai felmérések.

A kapott tömeg mészkő formájában kis és nagy darabok belemerülnek a kézműves általában lapátokat. Attól függően, hogy a távolság a kőbánya és növényi szállítják a növény szállítószalagok, dömperek, a vasúti és a vízi szállítás

Nagy mész csak nyert égetés a karbonátos kőzet darab, alig különböznek méretben. Az égetés során az anyag csomók különböző méretű szabálytalan kapott égetett mész (bírságok meghalt égett részben vagy teljesen, a lényege a nagy darab - sületlen). Ezen túlmenően, amikor a betöltésekor tengely kemencék darab különböző méretű jelentősen növeli a töltési fok a kemence, és ennek következtében csökkent gázáteresztő képességű anyag. ami megnehezíti a tüzelés, így az égetés előtt mészkő megfelelően előkészíteni: méret szerint darabokra, és „szükség esetén nagyobb méretű darabokra zúzott.

Kohóban ez leginkább ajánlatos éget mészkő elválasztott frakciók 40-80, 80-120 mm átmérőjű, és a forgókemencében - 5-20, és 120 40 mm-es.

Mivel a méretei a kivont blokkok rock gyakran eléri 500-800 mm vagy több, szükség van a válogatás és aprítás a teljes után kapott masszát hasítás a kívánt frakciókat. Ez történik a Aprítás és szűrés növények működő nyitott vagy zárt hurok segítségével pofástörők, kúpos törők és más típusú. Tört és kiválogatott mészkő tanácsos közvetlenül a kőbánya és szállítják a malom dolgozók csak frakció.

Kalcinálást - alapvető technológiai művelet a termelés levegő kipufogó. Amikor ez megtörténik, számos komplex fizikai és kémiai folyamatok, amelyek meghatározzák a termék minőségét. A cél a tüzelési - talán még teljesebb bomlás (disszociációs) CaC03-at, és MgC03-CaC03 CaO, MgO és C02 és a magas minőségű termék optimális mikrostruktúra részecskék és pórusok.

Ha az alapanyag agyag és homok szennyező, az égetés alatt van, és a karbonátok reakciók zajlanak le a kialakulását szilikátok, aluminátok és ferritek kalcium és a magnézium.

A lebontási reakciót (dekarbonizációs) a fő komponens a mészkő - kalcium-karbonátot séma szerint: CaC03 ^ Ca04-C02. Elméletileg dekarbonizációs CaC03 1 mól (100 g) elfogyasztanak vagy 179 kJ 1790 kJ per 1 kg CaC03. Ami a 1 kg CaO kapott költségek egyenlő 3190 kJ.

A folyamat a disszociációja kalcium-karbonát - reverzibilis reakció. Irányultsága függ a hőmérséklettől és a részleges szén-dioxid nyomás közegben egy C02 disszociáló kalcium-karbonát.

Mivel CaO és CaC03 olyan szilárd anyagok, valamint azok koncentrációja egységnyi térfogat állandó, a disszociációs állandó / (Dis = Sso2. A maga gázkoncentráció lehet kifejezni parciális nyomás, majd a /<дис = -Рсо2. Следовательно, динамическое равновесие в рассматриваемой системе устанавливается при определенном и постоянном для каждой данной температуры давлении Рсо2 и не зависит ни от количества карбоната кальция, ни от количества оксида кальция, находящихся в системе. Это равновесное давление Рсо2 называется давлением диссоциации или упругостью диссоциации.

A disszociációs kalcium-karbonátot csak akkor lehetséges, feltéve, hogy a disszociációs nyomás nagyobb parciális nyomása C02 a környezetben. Közönséges hőmérsékleten bomlása CaC03 lehetetlen, mivel a disszociációs nyomás elhanyagolható. Úgy találták, hogy csak 600 ° C-on tenyésztjük mentes szén-dioxid (vákuumban), a disszociációs a kalcium-karbonát kezdődik, és ez nagyon lassú. A további növekedése a hőmérséklet meggyorsítja a disszociációs CaCO (7).

880 ° C hőmérsékleten nyomás (ellenálló képességét) disszociációs eléri 0,1 MPa. Ezen a hőmérsékleten (ez néha bomlási hőmérséklete), a nyomást a disszociációs szén dvuoksida prevoskhodit- külső légköri nyomással, így a bomlása kalcium-karbonát nyitott edényben folyik intenzíven. Ez a jelenség nagyjából képest az intenzív megjelenése gőzt a forráspontú folyadékot.

Fölötti hőmérsékleten 900 ° C-on, hogy növelje a minden 100 ° C gyorsítja dekarbonizációs mészkő körülbelül 30-szor. Gyakorlatilag dekarbonizációs kemencék kezdődik hőmérsékleten a darabok felületén körülbelül 850 ° C, ha a tartalmát C02 a füstgázokban körülbelül 40-45% • Sebesség dekarbonizálásával mészkő kalcinálás alatt is függ a méret kalcinált darabokat, és fizikai tulajdonságaikat.

A bomlása CaC03 nem azonnal az egész tömeget darab, és kezdődik a felszínén, és fokozatosan áthatja a belső részét. disszociációs zónában mozgást ráta darabokra növelésével növekszik égetési hőmérséklet (8). Különösen, 800 ° C hőmérsékleten a mozgási sebessége disszociációs zóna körülbelül 12 mm, és 1100 ° C - .. 14 mm 1 óra, azaz 7-szer gyorsabb, mint a 800 ° C-on

Építési levegő minősége mész nem csak attól függ a tartalma a szabad kalcium- és magnézium-oxid, hanem a mikroszerkezet a termék által meghatározott mérete és alakja a kristályok a CaO és MgO, pórusmérete, valamint ezek eloszlása ​​a anyag tömege.

Amikor a valódi sűrűsége kalcit, a fő összetevője a mészkő, 2,72 g / cm3, 1 g anyagot veszi az abszolút mennyisége 1: 2,27 = 0,36 cm „\ 1 g kalcit előállított 0,56 g kalcium-oxid upon tüzelési, amely sűrűségben 3 , 4 g / cm3 foglal térfogatú 0,56: .. 3.4 cm3 = 0,16, azaz, 2,25-szor kisebb, mint az eredeti kalcit. Feltételezve, hogy a kalcium-oxidot egyenletesen oszlik el a térfogata az eredeti kalcit, és megteszi a felét a kötet, a másik felét fogják biztosítani pórusok különböző méretű, átható mész súlya.

Tény, hogy az átlagos sűrűsége mészkövek különböző betétek, attól függően, hogy a kémiai és kőzettani összetétele, sűrűsége, mikrostruktúra, és a kiégetés körülményeit változik a különböző módon. Általában alacsony égetési hőmérsékletre (850- 900 ° C-on) mész darab mészkő különböző betétek csak enyhén csökkent térfogata, bár ez megfigyelhető néha egy bizonyos növekedést. Növelésével az égetési hőmérsékletet 1000, különösen 1200-1300 ° C-on, amíg a térfogatot általában jelentősen csökken. Kivételek ritkák.

Természetesen a mennyiségi csökkenés kíséri csökkenése a teljes porozitás a darab, és a növekedés az átlagos sűrűsége. Ha az átlagos sűrűsége mész kapott kalcinálás át 850-900 ° C-on, 1,4- eléri 1,6 g / cm3, akkor mész, sült át 1100-1200 ° C-on, akkor növeljük 1,5-2,5 g / cm3 és még (a darabot). Jellemző, hogy a sűrűsége a tiszta kalcium-oxid, szerint N. B. Vinogradova, gyakorlatilag nem függ az égetési hőmérséklet-tartományban 650-1500 ° C, és az egyenlő 3,43 g / cm3. Ha égetés az agility trigonális rácsos kalcit köbméter kalcium-oxid.

Szénmentesítése mészkő alacsony hőmérsékleten (800-850 ° C) képződését eredményezi kalcium-oxid formájában szivacsos masszává szerkezetet, amely a krisztallit mérete körülbelül 0,2-0,3 um, és a legfinomabb kapillárisok áttört egy átmérője körülbelül 8-10

A fajlagos felület ilyen mész. Kutatási és F. R. gall Raalya elérve a mintegy 50 M2D kell előre meghatározhatják magas reakció képessége a terméket vízzel történő reakcióval. Azonban ez nem figyelhető meg, nyilvánvalóan azért, mert a víz behatolását a szűk pórusokon a tömeg kalcium-oxid nehéz. Effect forma kalcium-oxid krisztallitok műszaki tulajdonságait a mész még nem vizsgálták.

Növelése égetési hőmérséklet 900 °, és különösen legfeljebb 1000 ° C okoz növekedést kalcium-oxid kristályok 0,5-2 mikron, és jelentős csökkenése a fajlagos felület - legfeljebb 5,4 m2 / g, ami kell lennie negatívan befolyásolják a reakció terméket. Ugyanakkor az együttes előfordulása a nagy pórusokat az anyag tömegének teremt előfeltételeit gyors a víz bejutását, és az energetikai kölcsönhatás. A legnagyobb energiájú előállítására c mész izzított mészkő hőmérsékleten körülbelül 900 ° C-on A kalcinálást magasabb hőmérsékleteken vezet a további növekedés a kristályok kalcium-oxid (3, 5-10 mikron), csökkenti a fajlagos felületi zsugorodás az anyag és csökkentheti annak kölcsönhatása a víz sebességét.

Végül, égetés 1400 ° C hőmérsékleten, és a fenti növekedést okoz az átlagos sűrűsége, egy éles csökkenést porozitása és oxid képződését kalcium kristályok és konglomerátumok jelentős méretű, 10-20 mikron és nagyobb (9), amely előre meghatározza lassú kölcsönhatásaik vízzel, halott kiégetett meszet jellemző .

Egyes szennyeződések a mészkő, különösen vasas, hozzájárul a gyors növekedés a kristályok kalcium-oxid és a kialakulását „kiégés” és hőmérsékleten körülbelül 1300 ° C-on Ez szükségessé hőkezelés nyersanyagot, például szennyezések alacsonyabb hőmérsékleten.

Burnout lime káros hatással a minőségi előállítható azon megoldások és termékek. Késői edzés ilyen lime előforduló általában már megragadta oldat vagy beton, ami a mechanikai stressz és bizonyos esetekben nem az anyag. Ezért a legjobb, ha mész, kalcináiható minimális hőmérséklet, amely lehetővé teszi a teljes bomlása kalcium-karbonát és a fogyasztás.

Kiválasztása mészkő kalcinálási hőmérséklet függ a szennyeződések jelenléte magnézium-karbonát. Ellentétben MgC03 kalcium-karbonát bomlik hevítésre alacsonyabb hőmérsékleten: kezdődő 400 ° C-on és teljes disszociációja 600-650 ° C-on Reaktivitás az a képesség, a képzett MgO, CaO és hasonlók, a növekedés az égetési hőmérséklet lényegesen csökken. Már 1200-1300 ° C-on olvad szorosan kalcinált magnézium - periklász, amely gyakorlatilag nem rendelkezik, összehúzó hatású, és csak a nagyon finom őrlés megkezdi kölcsönhatását a vízzel lassan. Elég aktív nyert magnézium-oxid kalcinált dolomit és dolomit mészkő 850-950 ° C-on

A kiégetés alatt mészkő homok és agyag szennyeződést reakciók is végbemennek az szilárdtest közötti CaCOs, MgC03, CaO és MgO és savas oxidok Si02j A1203 és Fe203, ezekben a szennyezéseket. Magas hőmérsékleten (800-1200 ° C, és több) jelentősen növeli a mobilitását anionok és kationok alkotó kristályrács ezen anyagok. Az eredmény egy intenzív cseréje rács elemek és a kialakulását szilikátok, aluminátok és a kalcium-ferrit. Ezért, a kalcinált mészkő mellett túlnyomó mennyiségű szabad kalcium-oxid, tipikusan a dikalcium-szilikát (3-2CaO-Si02, Odnokaltsievy aluminát CaO-A1203 és a dikalcium-ferrit 2CaO «• Fe203.

Gyakorlati célokra fontos mutatók, mint a mész kimeneti egységnyi tömegű égetett anyag, a fogyasztás egységnyi tömegére termelt mész, és gyakorlatilag és elméletileg lehetséges, hogy hallja aktivitás során az égetés nyersanyag. Mindezek a paraméterek megfelelő pontossággal gyakorlati célokra határozza AV Volzhenskogo. figyelembe véve a kémiai összetétele égetett anyag.

Amikor a mértéke dekarbonizáló egyenlő egység, tudjuk meg egy elméleti kitermelés nyers mész adott kémiai összetétel. A modern berendezések és létesítmények jelenleg fogadó, még akkor is, ha a mértéke dekarbonizálásával myagkoobozhzhennoy mész eléri 0,95-0,98.

Meg kell jegyezni, hogy amikor a tüzelési kemencék és keverése mész a hamut dúsított üzemanyag mennyisége körülbelül 1% nyersanyag súlyát. Ezt a tényt nem veszik figyelembe a fenti képletekben, hiszen alig van hatással a végső értéket.