Файл: Эм П.А. Мастер по обжигу извести в печах на газовом топливе.pdf

замедленной выгрузки при высокой темпера­ туре.

При высоких температурах (1300— 1400° С и выше) около мест ввода газа (периферий­ ных или подбалочных горелок) и при попада­ нии в сырье легкоплавких примесей — песка, глины возможно образование приваров, а сле­ довательно, и пережога.

Пережог извести характеризуется утяже­ лением кусков материала. Куски пережжен­ ной извести темноватого цвета, плотной струк­ туры и минимальной пористости. Как прави­ ло, пережженная известь медленно гасится (от нескольких часов до многих суток или даже недель, в зависимости от степени пере­ жога).

Пережог характеризуется значительными размерами кристаллов окиси кальция (СаО). Если при нормальном мягком обжиге величи­ на кристаллов СаО не превышает нескольких микрон (до 3—7), то при значительном пере­ жоге она может достигать 20—30 мк и более.

В настоящее время принято называть пе­ режогом известь с размером кристаллов каль­ ция более 10 мк. При жестком высокотемпера­ турном обжиге все глинистые примеси в кар­ бонатном сырье (кремнезем SiC>2, глинозем АЬОз, окись железа ЕегОз) способны соеди­ няться с окисью кальция, образуя так назы­ ваемую связанную, или неактивную, известь.

Обычно неактивную известь присоединяют к пережогу, поскольку она также является продуктом жесткого высокотемпературного обжига.

Если пережженную известь тщательно из­ мельчить до тонкости помола, характеризую­ щейся величиной удельной поверхности

38

6000—8000 см2/г, то время гашения можно значительно уменьшить (в 3—4 раза). В обы­ чных условиях использования извести в стро­ ительстве пережог приносит большой вред. Он может попадать в отходы (с недожогом) или в известковое тесто и через определенное вре­ мя погаситься в кладке или штукатурке, зна­ чительно их разрушив.

В шахтных газовых печах появления пере­ жога можно избежать. Для этого необходимо следить за чистотой загружаемого карбонат­ ного сырья и не повышать предельную темпе­ ратуру обжига (обычно 1000— 1200°С ). Что касается недожога извести, то его трудно из­ бежать в газовых печах с диаметром выше

2м.

Втабл. 2 приведены практические данные,

характеризующие качество извести в зависи­ мости от диаметра шахтных газовых печей.

Поскольку количество непогасившихся зе­ рен характеризует в основном недожог изве­ сти, то из данных таблицы видно, что макси-

Iмальный недожог получается в газовых печах с большим диаметром (3,2 м).

Условия оптимального режима обжига.

Режимом обжига называются теплотехничес­ кие условия процесса разложения карбонат­ ного сырья, т. е. температурный и аэродина­ мические режимы работы печи.

Оптимальным режимом обжига называет­ ся такой, когда при минимальных затратах сырья и топлива получается высококачествен­ ная известь.

Вусловиях производства оптимальный режим обжига обычно устанавливают прак­ тическим путем. Однако он зависит от следу­ ющих факторов:

39

1)вида и свойств обжигаемого сырья;

2)размера кусков сырья и их разброса;

3)характеристики применяемого газооб­ разного топлива;

4)конструкции печи и степени ее меха­ низации.

Втабл. 3 даны показатели режима обжи­ га (близкого к оптимальному) для некоторых заводов промстройматериалов с шахтными

газовыми печами.

Из таблицы видно, что средняя температу­ ра обжига для известняков класса А (ГОСТ 5331—63) должна быть не менее 1100° С, для мела 1000° С, для плотного известняка (мра­ мора) не менее 1200° С.

40

41

Оптимальный режим обжига требует хо­ рошего разрежения в печи — не менее 10 мм вод. ст. в нижней части зоны обжига — и ми­ нимального разброса кусков обжигаемого сырья. Разброс кусков должен быть не более 1,5-г-2. К оптимальному режиму обжига больше всего подходят режимы 2 и 3, по ко­ торым получается известь 1-го сорта (актив­ ность 85—86%) при минимальном расходе топлива. Оптимальному режиму обжига должна соответствовать оптимальная произ­ водительность печи, которую нельзя произ­ вольно увеличивать. Как правило, увеличе­ ние суточной производительности печи (или увеличение удельного съема продукции с единицы объема зон обжига и подогре­ ва) приводит к снижению активности из­

вести.

Большое влияние на качество извести ока­ зывают режимы загрузки сырья в печь и вы­ грузки готовой продукции. Эти процессы дол­ жны быть равномерными и обеспечивать по­ стоянный уровень материала в зоне подо­ грева.

При оптимальном режиме обжига темпе­ ратура отходящих печных газов должна быть 100—200° С, а температура выгружаемой из­ вести — не более 50—80° С.

Для полного сгорания в шахтной печи при­ родный газ должен равномерно перемеши­ ваться с достаточным количеством воздуха непосредственно среди кусков обжигаемого сырья. Для этого коэффициент избытка воз­ духа а (т. е. отношение фактически по­ даваемого количества воздуха к его тео­ ретическому количеству) должен быть не ме­ нее 1,2— 1,4.

42

7. РОЗЖ И Г ГАЗОВЫ Х ИЗВЕСТЕОБЖ И ГАТЕЛЬНЫ Х ПЕЧЕЙ

После ремонта или длительной остановки печь разжигает обжигальщик под руководст­ вом мастера или начальника известкового цеха.

Если печь просушена, ее загружают сырь­ ем и топливом (для розжига). Поскольку при­ родный газ воспламеняется при 650—700° С, для устойчивого его горения в начале пуска печи необходимо прогреть футеровку зоны об­ жига до этой температуры. Обычно для этого пользуются дровами.

Холодильник печи загружают известняком или комовой известью на 1 м ниже нижней во­ дяной балки или первого ряда периферийных горелок. Затем закладываются в клетку сухие метровые дрова 15—20 ж3, которыми должна быть заполнена вся зона обжига. Поверх дров загружают подлежащее обжигу сырье таким образом, чтобы печь была загружена на 3/4 рабочей высоты.

Перед розжигом обжигальщик обязан пустить воду в балки и включить насос для откачки воды из балок в котельную или на другие хозяйственные нужды.

Дрова зажигаются при помощи факела че­ рез гляделки подбалочного пространства. Обычно сухие хорошие дрова сгорают в тече­ ние 4—6 ч при полностью открытом шибере дымовой трубы.

После достижения в зоне обжига 650—700° С (что обычно бывает в конце горе­ ния дров) включают газовые горелки, для че­ го-обжигальщик обязан:

1) осмотреть все газовые задвижки перед

43

кольцами всех ярусов и газовые краны всех горелок, которые перед пуском должны быть закрыты; открыть краны продувочных свечей (для выброса в атмосферу);

2) убедиться в достаточном давлении газа на вводе в печное отделение;43

ная трубка от вентилятора

3) тщательно продуть газопроводы, про­ пуская через них газ с выбросом его в атмо^ сферу через открытый кран продувочной свечи. Перед продувкой необходимо поднять предохранительно-запорный клапан (ПЗК) и поставить молоточек в зацепление (рис. 1), открыть на вводе задвижку и последующие за­ движки по ходу газа. Продувают газ на свечу

2—3 мин\

4) включить дымосос.

Для розжига горелок сначала следует за­ жечь газ переносного запальника, а затем

44

ввести его в устье газогорелочного устройства. Убедившись, что горелка работает, нужно закрыть кран переносного запальника и пове­ сить запальник на место.

При нормальной работе всех горелок верх­ него яруса необходимо установить требуемое давление газа в коллекторе. В такой же по­ следовательности производят пуск каждой горелки нижнего яруса.

К концу горения дров происходит усадка верхних слоев обжигаемого сырья. С этого момента начинают понемногу загружать печь известняком и периодически выгружать гото­ вую известь. Через 14— 16 ч после начала роз­ жига температура в зоне обжига поднимается до 900—950° С , после чего можно вводить печь и режим. Для этого составляют график работы печи на 2—3 дня.

В первые сутки производительность печи должна быть не более 20—25% оптимальной

извести). Во вторые сутки по мере повышения температуры и активности извести производи­ тельность печи увеличивают до 50% средне­ оптимальной производительности. В третьи сутки, если начинают выгружать известь 1-го сорта, производительность печи увеличивают до проектной (или оптимальной). При этом можно считать, что печь вошла в режим.8

8. ЗАГРУЗОЧНЫ Е И ВЫ ГРУЗОЧНЫ Е УСТРОЙ СТВА

Загрузка сырья в шахтную печь и выгруз­ ка-готового обожженного продукта являются важными технологическими операциями, в

45