Пост опубликован: 16.08.2012

Производство извести и углекислого газа

Сырьем для получения извести является известняк или мел. Они содержат 80-90% СаС03 и более, а также ряд примесей. Известняк отличается обычно меньшим содержанием влаги и большей механической прочностью, чем мел. Нежелательными примесями являются глина, окись железа, кремнезем и вода. Они вредны тем, что их обогрев и побочные реакции повышают расход топлива. Кроме того, при высокой температуре разложения известняка в печах (1200° С) образуются легко-плавкие силикаты кальция и железа из примесей и золы топлива; образовавшись в горячей зоне печи, силикаты оплавляют поверхность опускающейся шихты. По мере опускания расплавленные силикаты затвердевают и цементируют куски шихты, образуя иногда в печи глыбу («козел»), нарушающую ход обжига и вызывающую остановку печи.
Система моновариантная. Таким образом, каждой температуре соответствует определенная упругость углекислого газа. Графическое изображение зависимости упругости от температуры дано, откуда видно, что при температуре около 900° С упругость С02 достигает одной атмосферы. Для ускорения процесса в зоне диссоциации поддерживают температуру 1200° С.
При минимальном, теоретически необходимом расходе углерода максимальная концентрация С02 в газе составляет 46,3%, но на практике из-за перерасхода топлива и избытка воздуха содержание С02 в печном газе не превышает 35-38%.
Печи могут отапливаться твердым, жидким или газообразным топливом. Печь, в которой происходит обжиг известняка (мела) с применением твердого топлива, изображена. Шахта
На современных содовых заводах распространены печи диаметром 4,5 м с высотой шахты 18 л и общей высотой печи (до обслуживающей верхней площадки) 30- 31 м. Строятся и более мощные печи диаметром I 6,2 м.
Чем выше печь, тем дольше находится в ней материал, что позволяет применять известняк в виде более крупных кусков (крупностью до 150 мм). Кроме того, благодаря использованию тепла, в более высоких печах удается пони-Вить расход топлива на обжиг шихты. Топливо подается в количестве около 75 кг условного (700 ккал на 1 т известняка); степень обжига известняка доходит до 92-95%.
Газы уходят сверху с температурой около 150° С, а известь г выгружается снизу с температурой около 80° С. Производительность печи составляет 100-150 т известняка в сутки, в зависимости от диаметра печи, считая на 85%-ное сырье.
Получаемая в таких печах известь обычно загрязнена золой топлива. Только при использовании жидкого или еще лучше газообразного топлива (природный или генераторный газ) можно получить чистую известь. Однако, применяя твердое зольное топливо, можно получать чистую известь в шахтных печах с выносными топками, в которых топочные газы проходят шахту и нагревают известняк; зола топлива при этом остается вне печи. В этих печах расход топлива выше, чем в печах со смешанной шихтой и составляет 12-13% веса карбонатного сырья. Обжиг мела и известняка в виде мелочи производится в горизонтальных вращающихся печах. В последнее время стали применять печи с обжигом в «кипящем» слое.
Следует обратить внимание на отрицательные стороны процесса. Расход сырья и энергии в производстве соды аммиачным способом велик; при этом следует учесть, что сырье используется меньше чем па 50%, так как весь хлор уходит в отбросы в виде СаС12, а натрий используется на 65-68%. Поэтому исследуются иные способы производства соды из Na2S04. например, а также способы получения новых продуктов.
Для удешевления продукта и повышения производительности труда производится предварительная очистка рассола, , центрифугирование сырого бикарбоната, исключение из процесса соды и др.
В настоящее время все содовые заводы обильно оснащены автоматами контроля и регулирования, что привело к снижению расходных коэффициентов по сырью, пару и энергии и повышению производительности труда.

Читайте так же:

    Комментарии запрещены.