Реферат: Цех производства комовой извести
Производство комовой негашеной извести состоит из следующих основных операций: добычи и подготовки известняка, подготовки топлива и обжига известняка.
1.Добыча сырья.
Известняки добывают обычно открытым способом в карьерах после удаления верхних покрывающих непродуктивных слоев. Плотные известково-магнезиаль-ные породы взрывают. Для этого вначале с помощью станков ударно-вращательного (при твёрдых породах) или вращательного бурения (при породах средней прочности) бурят скважины диаметром 105-150 мм, глубиной 5-8 м и более на расстоянии 3,5-4,5 м одна от другой. В них закладывают надлежащее количество взрывчатого вещества (игданита, аммонита) в зависимости от прочности породы, мощности пласта и требуемых габаритов камня.
Полученную массу известняка в виде крупных и мелких кусков погружают в транспортные средства обычно одноковшовым экскаватором. В зависимости от расстояния между карьером и заводом известняк доставляют на завод ленточными конвейерами, автосамосвалами, железнодорожным и водным транспортом. [2,с. 78-79]
2.Приготовление сырьевой смеси.
Так как размеры глыб добытой горной породы нередко достигает 500-800 мм и более, то возникает необходимость дробления их и сортировки всей полученной после дробления массы на нужные фракции. Это осуществляется на дробильно- сортировочных установках, работающих по открытому или замкнутому циклу с использованием щековых конусных и другого типа дробилок. Дробить и сортировать известняк целесообразно непосредственно на карьере и доставлять на завод лишь рабочие фракции. [2, с. 80]
3.Обжиг сырьевой смеси.
Обжиг – основная технологическая операция в производстве воздушной извести. При этом протекает ряд сложных физико-химических процессов, определяющих качество продукта. Цель обжига – возможно более полное разложение (диссоциация) СаСО3 и МgСО3 ·СаСО3 на СаО, МgО и СО2 и получение высококачественного продукта с оптимальной микроструктурой частичек и их пор. [2, с.80]
Вращающиеся печи для обжига извести позволяют получать мягкообожённую известь высокого качества из известняка и мягких карбонатных пород (мела, туфа, ракушечника) в виде мелких кусков. Вращающиеся печи допускают возможность полной механизации и автоматизации процессов обжига. Наконец, в них можно применять все виды топлива – пылевидное твердое, жидкое м газообразное. [2, с. 93]
4. Хранение и транспортировка.
Выгружаемую из печей комовую известь транспортируют на склад в вагонетках либо пластинчатыми или ленточными конвейерами со стальной лентой, для которой не опасна повышенная температура извести.
Комовую известь следует хранить только в механизированных складах бункерного типа или в силосах. При этом необходимо обеспечивать надлежащую герметизацию и аспирацию мест возможного пылеобразования с последующей очисткой запыленного воздуха.
Перевозить известь следует в специально оборудованных автомашинах, вагонах и т. п. При хранении и транспортировании комовой негашеной извести следует оберегать ее от увлажнения, так как при этом не только ухудшается ее качество, но может резко повыситься температура и возникнуть пожар. [2, с. 98]
3.3. Выбор способа производства и разработка технологической схемы
Разработанный передел состоит из транспортирования, хранения, дробления, и обжига.
Транспортировка может производиться ленточными конвейерами, если расстояние от карьера до завода не более 5 км, автотранспортом.
Хранение может быть в открытых и закрытых складах. Сейчас применяют закрытые склады, так как они защищают от агрессии среды.
Дробление может производиться в щековых дробилках, если загрузочный материал твердый или средней твёрдости. Недостатком щековой дробилки является большое количество расходуемой энергии, большие потери мощности.
Т.к. загруженный материал мягкий, то выбираем валковую дробилку.
В приемный бункер известняк доставляют из рудников и карьеров в кусках и глыбах размером 500 – 800 мм. Из приемного бункера известняк при помощи пластинчатого питателя поступает в валковую дробилку. Так как во время дробления образуется большое количество мелкой фракции, то после дробилки материал поступает на инерционный горизонтальный грохот. На грохоте известняк делится на три фракции: 5-20мм, 20-40мм и <5мм.
Фракции 5-20мм и 20-40мм раздельно подаются в два промежуточных бункера откуда при помощи тарельчатого питателя поступают на обжиг во вращающуюся печь. Фракция <5мм не пригодна для обжига во вращающейся печи и поэтому идет в бункер отходов.
Обжиг является основным процессом при производстве воздушной извести.
При этом протекает ряд сложных физико–химических процессов опреде-ляющих качество продукта. В процессе обжига известняк декарбонизируется и превращается в известь по следующей реакции:
СаСО3 → СаО + СО2
Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО3 (100 гр) расходуется 179кДж, или 1790кДж на 1 кг СаСО3. [2, с.80]
Различают длинные вращающиеся печи с отношением длины барабана L к диметру D0 (в свету) в пределах 35-45 и короткие с запечными теплообменниками (отношение L/D0 =14-20).
Длинные вращающиеся печи применяют для производства извести сухим и мокрым способами. При сухом способе карбонатное сырьё поступает во вращающуюся печь в виде кусков фракции 5-20 или 20-50 мм с влажностью до 25%. При мокром способе сырьё поступает в печь в виде сметанообразной массы с содержанием воды 37-44%. Длинные вращающиеся печи выпускаются с внутренними теплообменными устройствами или без них.
В коротких вращающихся печах в зависимости от конструкции запечного теплообменника обжигают известняк и гранулированный мел в виде узких фракций: 10-20 мм; 20-40 мм с влажностью до 8%. [5, с. 160]
Т.к. у нас мел с влажностью 20%, то выбираем длинную вращающуюся печь и используем сухой способ производства.
Обжиг происходит следующим образом. Во вращающейся печи различают три основных зоны, отличающиеся режимными параметрами термообработки материала и физико-химическими процессами, происходящими в нем.
Зона подогрева расположена в холодном конце печи, начиная от места поступления в неё сырья, и занимает до 70% общей длины корпуса длинной печи. Поступающий в зону подогрева материал проходит последовательно сушку(tм до 120ºС) и нагрев (tм =850-900ºС). В конце зоны подогрева в температурном интервале 700-900ºС полностью разлагается содержащийся в сырье углекислый магний МgСО3 и частично углекислый кальций СаСО3 .