способ производства извести

Формула изобретения

Способ производства извести, включающий дробление известняка до фракции 40-80 мм, его обжиг в шахтной печи продуктами сгорания природного газа в противоточном режиме последовательно в трех технологических зонах: зоне подогрева с температурой до 900°С, зоне непосредственного обжига с температурой 900-1200°С и зоне охлаждения, отличающийся тем, что в зоне охлаждения до температуры 40-100°С одновременно с охлаждением осуществляют гашение извести, для чего подаваемый воздух предварительно увлажняют водой в количестве, необходимом для полного гашения извести.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу производства извести в шахтных печах и может быть использовано в строительной и пищевой отраслях промышленности, в которых применяется гашеная известь.

Известен способ обжига извести путем смешивания известняка с твердым топливом, загрузки, зажигания шихты и обжига известняка с прососом сквозь слой шихты газового потока на решетке обжиговой печи [SU, 947115, С04В 2/02, 1982].

Недостатком известного способа является то, что в обжиговую печь крупные и мелкие фракции шихты загружают совместно. Крупные куски известняка размером более 150 мм, расположенные в части слоя со стороны зажигания, в связи с дефицитом тепла не успевают обжечься, понижая при этом степень обжига всей получаемой извести. Общими недостатками шахтных печей с применением твердого топлива являются: загрязнение извести золой и остатками несгоревшего топлива, что ограничивает применение таких способов в пищевой промышленности; возникновение значительного количества пережога вследствие соприкосновения раскаленных кусков антрацита или кокса с обжигаемым материалом.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ производства извести, включающий дробление и непосредственный обжиг известняка в шахтной печи, работающей на газообразном топливе [RU, 2155726 С 1, 7 С04В 2/12, 2000].

Недостатком данного способа являются повышенные затраты на осуществление обжига.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в получении гашеной извести повышенной чистоты непосредственно в шахтных печах, а также в снижении количества затрачиваемого на сжигание топлива.

Это достигается тем, что в способе обжига известняка, включающем дробление известняка до фракции 40-80 мм, обжиг кускового известняка в шахтной печи продуктами сгорания топлива - природного газа в режиме противотока последовательно в трех технологических зонах: зоне подогрева с температурой до 900°С, зоне непосредственного обжига с температурой 900-1200°С и зоне охлаждения, в отличие от прототипа, в зоне охлаждения до 40-100°С одновременно с охлаждением осуществляют гашение извести, для чего подаваемый воздух предварительно увлажняется водой в количестве, необходимом для полного гашения извести.

Выделившееся в результате гашения тепло утилизируется непосредственно в зоне обжига.

Способ осуществляют следующим образом.

Процесс обжига известняка протекает при температуре свыше 820°С. Необходимая для осуществления разложения известняка теплота выделяется при сжигании природного газа. Для осуществления процесса применяется шахтная известково-обжигательная печь, работающая по принципу противотока. Перед загрузкой осуществляют измельчение кусков известняка до фракции 40-80 мм, что обеспечивает оптимальную степень обжига и предотвращает недожог.

В процессе обжига известняк проходит три зоны:

1 - зона подогрева, в которой известняк нагревается до температуры 900°С за счет теплоты отходящих печных газов;

2 - зона непосредственного обжига, где происходит сгорание смеси подаваемого в эту зону природного газа с воздухом, поступающим из зоны охлаждения, в результате чего достигается температура 900-1200°С. Такая температура позволяет получить известь, обладающую высокой активностью при гашении. В зоне обжига из кусков известняка выделяется углекислый газ и образуется оксид кальция. Отходящие газы поступают в зону подогрева;

3 - зона охлаждения, в которой известь охлаждается поступающим снизу воздухом до температуры 40-100°С и одновременно гасится водяными парами, которыми предварительно насыщается подаваемый воздух.

Подача увлажненного воздуха осуществляется за счет разрежения, создаваемого вентилятором, отбирающим отходящие печные газы в верхней части печи.

Пример осуществления способа.

При эксплуатации обжигательной печи производительностью 60 тонн гашеной извести в сутки поступающий при загрузке известняк нагревается до температуры 900°С в зоне подогрева. Затем известняк поступает в зону обжига, где в результате сгорания природного газа в количестве 5300 м³ в сутки достигается температура до 1200°С и происходит разложение известняка. Полученный оксид кальция поступает в зону охлаждения, где его температура снижается до 90°С при пропускании через слой продукта воздуха в количестве 60,5 тыс.н. м³ в сутки (с учетом 20%-ного избытка). Подаваемый воздух с целью увлажнения предварительно барботируется через слой воды с температурой 80-85°С. При таких условиях суточный расход воды составляет 25,2 тонны, что обеспечивает полное гашение полученного оксида кальция.

Гашение комовой извести с получением сухой гашеной извести (пушонки) непосредственно в печи путем охлаждения продукта увлажненным воздухом способствует получению гашеной извести в качестве конечного продукта обжига и, кроме того, экономии газообразного топлива.

При гашении оксида кальция парами воды выделяется теплота в количестве 109,69 кДж на 1 моль CaO, что в пересчете на 1 т известняка составляет 110 МДж. Выделяющееся тепло утилизируется непосредственно в самой печи, поступая в зону обжига с теплоносителем - воздухом. Это снижает расход газообразного топлива

на 3 м³ на каждую тонну обжигаемого известняка.

Таким образом, данное изобретение позволяет получить гашеную известь повышенной чистоты в шахтной печи непосредственно после обжига известняка, сэкономить газообразное топливо и использовать выделяющееся тепло.