Перед обжигом породу соответствующим образом подготавливают: сортируют по размеру кусков и, если необходимо, дробят.
Обжигают известь в основном в шахтных или вращающихся печах, но могут применяться также установки обжига во взвешенном состоянии (кипящем слое) и обжиг на спекательных решетках. В зависимости от качества сырья меняются температура обжига, производительность печей и свойства конечного продукта.
В производственных условиях известняки обжигают при температурах 1000— 1200 °С, доломиты — при температуре 750 — 900 °С.
При производстве воздушной извести известняк декарбонизиру-ется по схеме
СаС03 <н> СаО + С02 - Q
Для разложения 1 кг СаС03 необходимо затратить 1786 кДж тепла.
Процесс диссоциации углекислого газа — обратимый процесс, который зависит от температуры и парциального давления СО,.
Выходящий из печи обожженный материал — комовая негашеная известь — может отгружаться потребителю или подвергаться дальнейшей переработке до порошкообразного состояния. В отличие от других вяжущих известь превращается в порошок не только при помоле, но и самопроизвольно рассыпается при затворении ее водой (гашении).
Из комовой негашеной извести получают различные продукты: при помоле — молотую негашеную известь и при гашении — гашеную.
Помол извести осуществляют обычно в шаровых мельницах. Для тонкого измельчения (удельная поверхность — 5000— 7000 см2/г) применяют вибрационные мельницы. Затраты на помол составляют 115 - 150 МДж/т.
Гашение извести происходит при добавлении к ней воды: СаО + Н20 -> Са(ОН)2 + Q
При гашении извести выделяется значительное количество теплоты: 1160 кДж на 1 кг СаО. В зависимости от количества воды конечным продуктом является известь-пушонка, известковое тесто или известковое молоко.
Для гашения извести в пушонку теоретически необходимо 32,13 % воды от массы кипелки. Практически воды берут в 2 — 3 раза больше, так как значительная ее часть испаряется.
Количество воды, необходимое для гашения извести в тесто, зависит от качества извести, способа гашения и составляет около 2,5 л на 1 кг кипелки. Содержание воды в конечном продукте (известковом тесте) обычно не превышает 50 %.
Гашение извести в промышленных масштабах производят в гид-раторах различной конструкции, к ним относятся гасильные барабаны (цилиндрической и бочкообразной формы), чашечные гидрато-ры, многобарабанные лопастные гидраторы и др. Для ускорения гашения применяют горячую воду или пар, так как при повышении температуры на каждые 10 °С скорость гашения увеличивается в 2 раза.
1.6. Область применения
Строительная известь применяется в различных отраслях промышленности (табл. 4).
Таблица 4
Область применения строительной извести
|
Отрасль |
Область применения |
|
Строительство |
Кладочные растворы, отделочные работы |
|
Промышленность строительных материалов |
Производство силикатного кирпича и стеновых силикатобетонных изделий |
|
Металлургия |
Выплавка стали, агломерация железных руд и флюсование руд цветных металлов |
|
Химия |
Производство соды, карбида, гипохлорида, кальция, магния и щелочей |
|
Пищевая промышленность |
Производство сахара |
|
Целлюлозно-бумажная |
Регенерация каустизированного шлама |
|
Энергетика, сантехника, сельское и коммунальное хозяйство |
Химводоочистка, дезинфекция, обработка почвы, сточных вод и прочие нужды |
2. Гипсовые вяжущие материалы
Гипсовые вяжущие материалы — группа воздушных вяжущих веществ, для производства которых используют сырье, содержащее сульфат кальция.