Технологическая линия по производству гидравлической комовой и молотой извести
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ервале температур 950 - 1350С приводит к росту ее кристаллов до размера 5 - 10 мк и увеличению в 2 - 3 раза времени гидратации, но не сказывается на количестве активной СаО. При прокаливании чистого известняка (с содержанием примесей менее 2%) в течение 1 ч в температурном интервале 1350 - 1400 С происходит образование перекристаллизованной (пережженной) извести (кристаллы СаО более 10 мк) в пределах 9 - 20%. Поэтому обжиг в печах на газообразном или жидком топливе чистых кальциевых известняков при температуре до 1300С не приводит к появлению пережженной извести, а сопровождается получением активной извести со сроками гашения до 20 мин. При обжиге также сопровождается изменение плотности минералов (см. рис. 2).
Рис. 2. Изменение плотности минералов при изменении температуры обжига
Природные карбонаты кальция обычно содержат определенное количество MgCO3 и примесей. Примеси входят также в зольную часть топлива. Наиболее распространены примеси в виде кремнезема (SiО2), полуторных окислов (Fe2O3, AI2O3) и сульфата кальция (CaSO4). Влияние МgСО3 на свойства извести состоит в следующем. Разложение доломитизированного известняка идет в две стадии: вначале разлагается MgCO3, а затем при более высокой температуре СаСО3. Образовавшаяся при 700 - 750С окись магния при дальнейшем нагревании спекается и рекристаллизуется, теряя при этом в значительной степени способность к гидратации. Чем выше температура обжига, тем больше времени затрачивается на гидратацию прокаленного MgO. Полученная длительным обжигом (в шахтной печи ) при температуре 1100 - 1300С MgO в обычных условиях гидратирует полностью только через несколько дней и даже недель, поэтому происходит разрушение конструкций из-за увеличения в объеме MgO.
Содержание кремнезема (SiO2) в чистых известняках обычно не превышает 2%, но в мергелистых достигает 5 - 15%. SiО2 взаимодействует с СаО в твердом состоянии уже при 700 - 800 С образуя силикаты кальция ( в основном двухкальциевый силикат - 2CaOSiO2, или белит), которые представляют собой тугоплавкие соединения и при 1300 - 1400 С не образуют плава. Полученные в процессе обжига силикаты кальция снижают количество активной СаО в извести, так как она находится в них в связанном виде.
Взаимодействие СаО с Fe2O3 и А12Оз происходит при температуре 900 - 1200С с образованием новых соединений - ферритов и алюминатов кальция (СаОFе2Оз; 2CaOFe2O3; СаОА12О3), обладающих низкой вязкостью и низкой температурой плавления ( так называемой жидкой фазы). Жидкая фаза обволакивает зерна СаО, образуя медленногасящуюся (гидравлическую) известь.
Присутствие в извести CaSO4 способствует понижению температуры образования жидкой фазы и значительно замедляет процесс гидратации извести. Следовательно, окись кальция в извести может находиться в свободном и связанном состоянии.
Связанной окисью кальция называется СаО, вступившая во взаимодействие с примесями с образованием новых химических соединений (силикатов и алюмоферритов кальция). Эта часть воздушной извести представляет собой безвозвратные потери окиси кальция, тогда как для гидравлической извести силикаты кальция (белит) являются необходимыми минералами.
Свободной СаО называется окись кальция, находящаяся в виде кристаллов СаО.
Таким образом, к свободным окислам СаО и MgO относятся активные СаО и MgO, ошлакованные и оплавленные частицы активной СаО и перекристаллизованные окислы СаО и МgO.
Под недожогом извести понимают неразложившуюся часть известняка, которая находится в куске под слоем хорошо обожженной извести. Недожог легко обнаружить, взяв в руки куски извести, так как куски с недожогом тяжелее полностью обожженных. Расколов такой кусок, можно увидеть ядро серого цвета, состоящее из неразложившегося СаСО3.
Недожог в извести снижает ее качество за счет уменьшения содержания СаО. Причиной появления недожога извести являются нарушения технологии процесса обжига.
Под пережогом извести понимают ту ее часть, которая в естественных условиях не взаимодействует с водой в принятые сроки гашения. К пережогу относятся рекристаллизованные окислы СаО и MgO, а также ошлакованные и оплавленные частицы активной окиси кальция. Пережог извести внешне представляет собой ошлакованные и оплавленные утяжеленные куски извести темноватого цвета, имеющие плотную структуру.
Вредное влияние пережога извести состоит в том, что он попадает в отходы при гашении (чистая потеря извести), гасится в силикатных изделиях (при автоклавной обработке), в кладке или штукатурке, вызывая их разрушение. Снижение количества пережога в комовой кальциевой извести (за счет ошлакованных и оплавленных частиц активной СаО) можно получить при ее тонком измельчении.
Причиной появления пережога извести является нарушение требований, предъявляемых к сырью (превышение содержания в нем МgСО3 и глинистых примесей), топливу (повышенная зольность) и режиму обжига (резко завышенная температура обжига, перерасход топлива и т. п.)[4].
2.1 Физико-химические процессы, происходящие при твердении гидравлической извести
Условия твердения.
При твердении гидравлической извести протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения, Первые обусловливаются твердением гидрата окиси кальция или окиси кальция аналогично воздушной извести. Вторые процессы вызываются твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция. В результате их в