Технология производства извести в шахтных пересыпных печах.

Для обжига извести применяют печи различных типов: шахтные, вращающие­ся и др. Используют также установки для обжига извести во взвешенном состоянии, в кипящем слое, на специаль­ных решетках и т. д.

Наибольшее распространение получили шахтные печи, представляющие собой полый цилиндр, имеющий на­ружный стальной кожух толщиной около 1 см и внутрен­нюю огнеупорную кладку, вертикально установленный на фундаменте. Эти печи характеризуются непрерывностью действия, пониженным расходом топлива и электроэнер­гии, а также простотой в эксплуатации. Строительство их требует относительно небольших капиталовложений.

В зависимости от вида применяемого топлива и спосо­ба его сжигания различают шахтные печи, работающие на короткопламенном твердом топливе, вводимом обыч­но в печь вместе с обжигаемым материалом; так как из­вестняк и кусковое топливо при этом загружают в шахту перемежающимися слоями, то иногда такой способ обжи­га называют пересыпным, а сами печи — пересыпными; на любом твердом топливе, газифицируемом или сжигаемом в выносных топках, размещаемых непо­средственно у печи; на жидком топливе; на газовом топ­ливе, натуральном или искусственном.

Кроме того, применяют печи, в которых известняк об­жигается за счет сжигания короткопламенного топлива, вводимого в шахту вместе с сырьем, и одновременно длиннопламенного топлива, сжигаемого в выносных топ­ках.

По степени обжига различают извести мягкообожженные, среднеобожженные и сильнообожженные. Первые характеризуются отсутствием пережога и быстрой гасимостью. В сильнообожженных известях может присутство­вать пережог, для них характерно замедленное гашение. По характеру процессов, протекающих в шахтной печи, в ней различают три зоны по высоте: подогре­ва, обжига и охлаждения.

В зоне подогрева, к которой относят верхнюю часть печи с температу­рой печного пространства не выше 850 °С, материал подсушивается и подогре­вается поднимающимися раскаленными дымовыми газами. Здесь выгорают также органические при­меси. Поднимающиеся га­зы, в свою очередь, благо­даря теплообмену между ними и загруженным ма­териалом охлаждаются и далее отводятся в верх печи.

Зона обжига разме­щается в средней части печи, где температура об­жигаемого материала из­меняется от 850 до 1200 °С и затем до 900 °С; здесь известняк разлагается, из него удаляется углекислый газ.

Зона охлаждения — нижняя часть печи. В этой зоне известь охлаждается от 900 До 50—100 °С поступающим снизу воздухом, который далее поднимается в зону об­жига.

Движение воздуха и газов в шахтных печах обеспе­чивается работой вентиляторов, нагнетающих в печь воз­дух и отсасывающих из нее дымовые газы. Противоточное движение обжигаемого материала и горячих газов в шахтной печи позволяет хорошо использовать теплоту отходящих газов на подогрев сырья, а теплоту обожжен­ного материала — на подогрев воздуха, идущего в зону обжига. Поэтому для шахтных печей характерен низкий расход топлива. Расход условного топлива в этих печах составляет примерно 13—16% массы обожженной изве­сти, или 3800—4700 кДж на 1 кг.

Суточная производительность шахтных печей, рабо­тающих по пересыпному способу — 50, 100, 200 т и более.

В шахтных пересыпных печах известь загрязняется золой и остатками несгоревшего топлива. Возможно также образование значительного количества пережога вследствие соприкосновения раскаленных кусков антра­цита или кокса с обжигаемым известняком. Это особен­но заметно при нарушении теплового режима и чрезмер­ном форсировании печей за счет высоких температур обжига.

Шахтные печи с выносными топками отличаются от пересыпных тем, что топливо в них не загружают непо­средственно в шахту вместе с известняком, а сжигают в выносных топках, из которых раскаленные продукты го­рения поступают в печь и обжигают известняк. Вынос­ные топки позволяют использовать для обжига извести любые виды твердого топлива, в том числе и длиннопламенные с большим содержанием летучих примесей (торф, слан­цы, бурые угли), а также получать известь, не засорен­ную зольными остатками, что является большим достоин­ством этих печей. Кроме того, для них характерен повы­шенный расход топлива на обжиг извести, достигающий в печах с топками полного сгорания 25 %, а в печах с по­лугазовыми топками 18—20 % массы продукта.

Существует также способ подачи антра­цита, кокса или каменного угля в виде пыли внутрь шах­ты на пять уровней по ее высоте. Для этой цели внутри шахты выкладывают стенку, разделяющую пополам зоны охлаждения и обжига. Снаружи в эту стенку вводят трубы, через которые с воздухом вдувается угольная пыль. При этом на самый верхний горизонт шахты пода­ется около 40 % всей пыли, на второй — 25—30 % и на три нижних горизонта — остальное количество. Благода­ря такому распределению топливо сгорает равномерно, известняк подвергается мягкому обжигу при температу­рах, не превышающих 1200 °С. В этом случае куски не спекаются, а зола легко отделяется от извести при про­сеивании ее через сито с отверстиями в свету 2 мм. Рас­ход угля составляет около 12—13 % массы извести.

Печи, работающие на нефти, характеризуются теп­ловым коэффициентом полезного действия около 0,65 и уступают пересыпным печам, КПД которых достигает 0,85—0,88.

Природный газ начали использовать и для обжига извести в шахтных печах. По одним проектам газ вводят в центр шахты печи, откуда он проникает в зону обжига и сгорает между кусками известняка. По другим вари­антам предусматривается более эффективное введение газа на разные горизонты по высоте зоны обжига. Обычно газ вводят на четыре-пять горизонтов, причем на верхний горизонт подают до 35—40% всего количества не­обходимого топлива, что способствует созданию в зоне обжига равномерной температуры около 1200°С, обес­печивающей получение мягкообожженной извести. Съем извести в таких печах при обжиге материала в кусках 5—10 см может достигать 1,5 т/ в сутки.

Применяют и газовые шахтные печи, в которых теп­лоноситель движется поперек хода обжигаемого мате­риала в вертикальной шахте. При этом шахта в плане имеет сильно вытянутое прямоугольное сечение с расстояниём между удлиненными стенками 25—40 см. Через эти стенки на трех-четырех уровнях зоны обжига подаётся газообразное топливо в смеси с воздухом. При обжиге мелкокускового известняка (3—5 см) суточный съем с 1 полезного объема печи может достигать 15—20 т.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: