Монастырев А.В. Производство извести
Подождите немного. Документ загружается.
А.
В.
МОНАСТЫРЕВ
ПРОИЗВОДСТВО
ИЗВЕСТИ
МОСКВА
Издание
четвертое,
переработанное
и
дополненное
Одобрено
Ученым
советом
Государственного
комитета
СССР
по
профессион"аnьно-техническому
образованию'
в
качестве
учебника
дпя
средних
профессионаnьно-технических
училищ
«ВЫСШАЯ
ШКОЛА»
1986
ББК
35.41
М77
УДI<
691.51
Ре
Ц
е
Н
з
е
Н
т
-
Паперин
Л.
М.,
ИНЖ.,
главный
технолог
Всесоюзно,
го
>
проектного
ИНСТ!:Iтута
строительных
материалов
и
конструкций
Мин·
стройматериалов
СССР.
Монастырев
А.
В.
М77
Производство
извести:
Учеб.
для
сред.
ПТУ.
-
4-е
из;!;.,
перераб.
и
доп.
-
М.:
Высш.
шк.,
1986. -
192
с.:
ил.
-
(Профтехобразование)
.
Описаиы
осиовиые
виды
извести
и
ее
свойства;
приведеиы
характеристики
карбоватиого
сырьи
и
техиологического
топлива;
рассмотрены
процессы
пронзводст
ва
взвести
(оБЖиг
в
шахтиых
и
вращающихся
печах.
печах
кипящего
слоя);
уст
ройство
и
зксплуатаци,!
техиологвческого
оборудоваиия.
а
также
систем
автомати
ческого
регулирования
процесса
обжига.
Четвертое
издание
(З·е
-
в
1978
г.)
допо.'
веио
описавием
шахтных
печей
с
осевыми
горе.лК8МИ,
печеА
кипящего
слоя
и
запеч
иых
теплообменников
вращающихся
печей.
Учебиик
может
быть
использован
при
профессиональном
обучеиии
рабочих
иа
проиэводстве.
М
3203000000 - 233
0&2(01)-86
8&-86
ББК
35.41
607.3
©
Издательство
«Высшая
школа,
1975
©
Издательство
«Высшая
школа»,
1986,
С
изменениями
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник
написан
на
основании
действующих
учебных
iIpor'
рамм
для
подготовки
в
средних
профессионально-технических
училищах
квалифицированных
рабочих
по
профессии
обжигаль
щик
извести.
Материал
расположен
в
технологической
последо
вательности.
Сначала
приведены
общие
сведения
об
извесrи,
ее
применении
и
производстве.
В
этом
разделе
учащиеся
знакомят
ся
с
техническими
требованиями
стандарта
на
строительную
из
весть;
узнают
об
ее
основных
свойствах
и
применении
в
народ
ном
хозяйстве;
знакомятся
с
принципиальными
схемами
проиа
водства
комовой
и
дробленой
извести
на
предприятиях.
Затем
изложены
сведения
из
теплотехники
печей.
Учащиеся
получают
знания
о
способах
передачи
теплоты;
знакомятся
с
ви
дами
и
техническими·
характеристиками
топлива,
примен~емого
при
производстве
извести;
узнают
об
особенностях
горения
топ
лива
и
условиях
его
полного
сжигания;
изучают
движение
газов,
а
также
машины
для
их
перемещенця
и
создания
искусственной
тяги
в
печах;
получают
сведения
о
тепловом
балансе
печного
аг-
регата.
.
Предварительное
изучение
учащимися
названных
выше
разде
лов
подготавливает
их к
изучению
технологии
и
оборудования
для
производства
извести.
В
дальнейшем
изложен
основной
ма
териал
учебника,
необходимый
для
получения
учащимися
специ
альиых
знаний:
сведения
о
физико-химических
процессах
полу
чения
извести
из
карбонатных
пород,
устройство
и
эксплуатация
шахтных,
вращающихся
печей
и
печей
кипящего
слоя.
Этот
мате
риал
описан
наиболее
полно.
Рассмотрены
также
вопросы
авто
матизации
процессов
обжига
карбонатных
пород
в
печных
агре
гатах,
организации
рабочего
места у
печи
и
техники
безопасности
при
эксплуатации
технологического
оборудования.
Для
проверки
усвоения
учебного
материала
каждая
глава
за
канчивается
коитрольными
вопросами.
Автор
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫМИ
направлениями
экономического
и
социального
раз-,
вития
"СССР
на
1986-1990
годы
и
на
период до
2000
года,
УТ
вержденными
на
ХХУII
съезде
КПСС,
предусматривается
уско
рение
темпов
и
эффективности
развития
промышленности
строи
"тельных
материалов
на
базе
ускорения
научно-технического
"рогресса,
технического
перевооружения
и
реконструкции
произ
водства.
В
ХП
пятилетке
намечено
расширить
ассортимент
и
объем
выпуска
высококачественных
местных
строительных
мате
риалов,
повысить
производительность
труда
на
16'---18
%
при
сни
жении
себестоимости
продукции
на
4-5
%.
Наша
страна
стоит
на
первом
месте
в
мире
по
производству
извести.
Главными
потребителями
извести
являются
предприя
тия
промышленности
строительных
материалов
(35 %
общего
вы
пуска),
черной
металJFYрГИИ
(33
%),
химической
(13"%)
и
пище
вой
промышленности
(8,5
%).
в
промышлеиности
строительных
материалов
на
каждые
1000
шт.
силикатного
кирпича
расходуется более
400
кг
негаше
ной
извести.
Возрастает
потребление
негашеной
извести
в
черной
металлургии,
где
на
каждую
тонну"
продукции
используют
от
40
кг
извести
(при
агломерации
руд)
до
100
кг
извести
(в
кон
верторном
производстве
стали).
Большое
количество
извести
рас
ходуется
в
хиМической
промышленности,
на
сахарных
заводах
при
производстве
целлюлозы,
дезинфекционных
средств,
при
очистке
сточных
вод.
В
качестве
строительного
материала
,известь
применяют
с
древнейших
времен.
Примерно
пять
тыся~лет
назад
в
Египте
известковые
растворы
использ()ва~и
при
строительстве
некото
рых
пирамид.
j
В
древнем
Риме
(около
190
лет
до
н.
э.)
большое
количество
извести
применяли
в
кладочных
и
штукатурных
растворах.
Позд
нее
этому
способствовало
открытие
важного
свойства
извести
способности
в
смеси
с
тонкоизмельченными
добавками
продуктов
вулканических
извержений
(туфа,
пемзы,
пепла)
или недообож
жениого
глиняного
кирпича
затвердевать
не
только
в
воздушно
сухих
условиях,
но
и
в
воде.
добавки,
uбеспечивающие
водостой
кость
вяжущего
вещества,
получили
название
гидравлических.
Точная
дата начала
производства
извести
в
нашей
стране
не
установлена.
По
данным
Института
археологии
Академии
наук
УССР,
в
990
Г.
с
использованием
извести
сооружали
Десятинную
церковь
в
Киеве.
Раскопки
на
территории
Суздаля
свидетельству-
4
ют
о
'применеиии
извести
при
строительстве
церквей
в
1040
г.
CTe~,
ны
Московского
Кремля,
построенные
в
XIV-XV
ВВ.,
также
были
сложены
на
нзвеС,Тковом
растворе.
.
Первый
завод
по
изготовлению
известкового
вяжущего
с
гид
равлическими
добавками
в
виде
толченого
кирпича
был
построен
в
Москве
в
конце
XVH
в.
В
начале
XVIII
В.
было
получено
новое
ценное
вяжущее
ве
щество
-
гидравлическая
известь.
Было
замечено, что
известня
ки,
содержащие
глинистые
примеси,
после
обжига
и
тонкого
нз
мельчения
медленно
гасятся
и
приобретают
способность
затвер
девать
вводе.
Гидравлическую
известь
стали
применять,
для
клад~и
фундаментов
зданий,
подземных
и
гидротехнических
соору
жений.
Это
привело
к
значительному
расширению
производства
извести.
В
начале
ХХ
в.
объем
известковых
строительных
растворов
в
индустриальном
строительстве
стал
постепенно
уменьшаться.
Известковые
растворы
вытеснялись
такими
эффективными
вяжу
щими
веществами,
как
высокопрочный
и
водостойкий
портланд
цемент,
быстро
твердеющий
и
более
дешевый
строительный
гипс.
Однако.
в
настоящее
время
потребность
в
извести увеличивается.
Это
объясняется'
тем,
что
известь
начали
широко
применять
как
основной
компонент
многочисленных
технологических
процессов.
В
развитии
технологии
извести
в
нашей
стране
можно
отме
тить
следующие
этапы.
На
первом
этапе,
дЛившемся
примерно
до
конца
XVHI
в.,
производство
извести
было
в
основном
примитив
Вым.
Собранные
или
добытые
вручную
куски
известняка
подвер
гались
атмосферной
сушке
с
поclледующим
обжигом
во
временно
сооружаемых
напольных
или
камерных
печах.
Напольная
печь
периодического
действия
представляла
собой
сложенные
в
бурт
чередующиеся
слои
известняка
и
каменного
угля.
Снаружи
бурт
о~кладывали
крупными
кусками
известняка
и
обмазывали
глиной,
перемешанной
с
соломой.
Под
буртом
уст
раивали
очаг,
в
который
укладывали
дрова
для
розжига
печи.
При
отсутствии
каменного
угля
в
бурте
известняка
устраивали
очаг
с
очелками
для
прохождения
огня
и
газов.
Часто
напольные
печи
устраивали
так,
что
тремя
стенами
их
служил
пласт
извест
няка
или
мела,
а;
четвертую
(фасадную)
выкладывали
из
кусков
известняка
на
глиняном
или
известковом
растворе.
Обжиг
известняка
в
напольной
печи
длился
до двух
недель.
Известь
выгружали
и
тщательно
'сортировали
вручную,
так
как
брак,
т.
е.
недожог
извести,
доходил
до
35 %
общего
количества.
Расход
топлива
при
этом
составлял
600
_.
800
кг
на
1
т/извести.
Камерная
печь
периодического
действия
,Qтличалась
от
наполь
ной
тем,
что
стенки
камеры
выкладывали
из
кирпича
и
в
своде,
ее
устраивали
отверстия
для
выхода
дымовых
газов.
Второй
этап
развития
производства
извести,
продолжавшийся
до начала
ХХ
в.,
характеризовалсяприменением
для
обжига
неп
рерывно
действующих
многокамерных
(кольцевых)
и
шахтных
немеханизированных
печей.
При
этом
для
бесперебойного
обесп&
5
.ения
печей
известняком
:или
мелом
организовывали
механизиро-
ванное
KapbeP,1loe
~6з"Аtfr8о:.:
.
Кольцевую·
ne~b
непреРЫ}5НОГО'
действий
выполняли
в
виде
замкнутого
кольцевого
канала,
условно:
разделенного!
н~tб
камер.
Шахтная
не.механизированная
печь
представляла
собой
уста
новленную
вертикально
цилиндрическую
шахту.
Обжигаемый
ма
териал
размером
100
...
200
мм
загружался
сверху
в
шахту
слоя
ми
в
пересыпку
со
слоями
кускового
короткопламенного
твердого
топлива
(кокса,
антрацнта).
Загружаемые
сверху
материалы
по
мере
выгрузки
извести
из
нижней
части печи
опускались
и
печь
догружал
ась
снова
до.
нормального
уровня.
Воздух
на горение
поступал
снизу
за
счет
тяги,
создаваемой
шахтой
иди
соединенной
с
ней
дымовой
трубой,
нагревалсяза
счет
теплоты
опуск~ющейся
горячей
извести
и
поступал
в
зону
обжига
подогретым.
Таким
образом,
в
кольцевых
и
немеханизированных
шахтных
печах
использовал
ась
теплота
остывающих
и
отходящих
из
печи
газов, в
связи
с
чем
они
были
экономичнее
действующих
периоди
чески
однокамерных
и
напольных
печей.
Третий
этап
развития
производства
извести
наступил
после
Великой
Октябрьской
социалистической
революции,
в
годы
пер
вых
пятилеток.
В
1929-1930
гг.
началось
строительство
полностью
механизированных
шахтных
пересыпных
печей
конструкций
тре
ста
«ТруБОС1]>ОЙ»,
а
затем
конструкции
института
«Росстромпро
ект»,
переименованного
позднее
в
Союзгипростром.
ШаХтные
печи
производительностью
100
'"
450
т/сут,
обору
дованные
механизмами
для
автоматической
загрузки
и
выгрузки
материалов
·и
управляемые
CI
пульта,
продолжают
строиться
на
предприятиях
в
текущей.
пятилетке.
Первые
вращающиеся
печи
для
выпуска
извести
появились
в
нашей
стране
в
1930-1940
гг.
в
бумажной,
химической
и
метал
лургической
промышленности,
а
первая
печь
диаметром
2,5
м
и
длиной
46
м
производительностью
112
т
извести
в
сутки
-
в
про
мышленности
строительных
материалов.
В
1957
г.
для
выпуска
строительной
извести
введены
в
эксплуатацию
вращающиеся
пе
чи
размером
2,5х60
м
производительностью
140
т/сут
и
размером
3х50
м,
оборудованные
подогревателем
сырья,
производительно-
стью
250
т/сут.
; i
В
настоящее
время
.в
различных
отраслях
народного.
хозяйст
ва
внедряются
вращающие
печи
производительностью
300
.,.
600
т/сут.
Выросла
концентрация
известкового
производства.
Появились
предприятия
большой
мощности:
в
промышленности
строитель
ных
материалов
300
...
400
тыс.
Т
извести
в
год,
в
черной
метал
лургии
-
более
1
млн.
т,
В
химической
промышленности
-
более
1,6
млн.
т
в
год.
Научно-технический
прогресс
в
промышленности
строительных
материалов,
перевод
производства
на
интенсивный
путь
развития,
успешное
решение
задач,
стоящих
перед
отраслью,
в
большой
ме
ре
завиоят
от
активного
участия
в
этой
деятельности
молодых
6
квалифицированных
рабочих.
КПСС
'и
Советское
правительство
много
внимания
уделяют
подготовке
квалифицированных
рабочих.
В
нашей
стране
создана
широкая
сеть
профессионально-техниче
ских
училищ
и
учебных
комбинатов.
В
соответствии
с
Основными
направлениями
реформы
общеобразовательной
и
профессиональ
ной
школы,
постановлением
ЦК
КПСС
и
Совета
Министров
СССР
со-
дальнейшем
развитии
системы
профессионально-технического
образования
и
повышении
ее
роли
в
подготовке
квалифицирован
ных
рабочих
кадров»
(1984
г.)
в
профессионально-технических
училищах
каждый
будущий
молодой
рабочий
должен
воспитывать
ся
как
активный
строитель
коммунизма, рачительный
хозяин
с
присущими
рабочему
классу
революционной
идеологией,
мо
ралью,
интересами,
коллективистской
психологией,
высокой
куль
турой
труда,
поведения,
быта.
Г
л
А
В
А
1.
О&ЩИЕ
СВЕДЕНИSI
0&
ИЗВЕСТИ.
ЕЕ
ПРИМЕНЕНИИ
И
ПРОИЗ80ДСТ8Е
§ 1.
ВИДЫ
извести
и
ее
испопьзваиие
ВИДЫ
извести.
Известь
производят
из
природных
кальциево
магниевых
горных
пород,
состоящих
из
КЗlрбона:га
кальция
Са·СО
з
,
ка'рбоната
маг,ния
МgСО
з
и
прим-есей
в
виде
песка
и
гли
ны.
При
.нагреве
в
печи
кальциево-магниевых
пород
до
тем.пера
туры
900
...
1300
ос
они
ра'злагаются
на
смесь
ОКСИДОВ
кальция
СаО,
маI'НИЯ
MgO
и
углекислый
газ
СО2.
Продукт
обжига
поМ:И
мо
чистых
оксидов
всегда
содержит
некоторое
количество
других
lВеще~тв
(Si0
2
,
А1
2
О
з
,
Fе20з),
а
также
их
с·оеди:нениЙ
с
СаО
ИНО
сит
название
извести.
Углекислый
газ
называют
также
углекис
лотой.
По
назначению
известь
разделяют
на
строительную
и
техноло
гическую.
Первую
ис.пользуют
в
строительстве
как
вяжущее
ве
щество,
ВТOfPую
-'8
теХ1НОЛОГИЧеоких
процессах,
наiпример,
при
по
луче·нии
силикаТIНОro
кирпича,
сили'Катных
бетOIНОВ,
выплавке
стали.
По
зерновому
составу
выпускают
известь
комовую,
дробленую,
молотую
и
порошкообразную.
Комовую
известь
полу
чают
обжигом
в
печи
К8,рбонатного
сырья;
дробленую
фракции
о
...
3
мм
-
измельчением
комовой
изве,сти
в
Д'робилках;
моло
тую
-IПОМОЛОМ
комовой
или
д,робленой
И3iвеIСТИ,
а
также
сов
мест
дым
помолом
этих
видов
извести
с
металлургическими
шла'ками,
золой
топлива,
кварцевым
песком;
порошкообразиую
-гашением
КОМOiВой
извести.
По
виду
основного
оксида
(СаО
или
MgO)
известь
подразде
..
ляют
на
кальциевую,
магнезиалыную
и
доломитовую.
Кальцие'вая
известь
содержит
40
...
96%'
СаО
и
до
8%
MgO
и
получается
пу
тем
применения
для
обжига
извесТИЯ'ка
или
мела
с
низким
coд€IP·
жанием
доломита.
Магнезиалыная
И3'ве,сть
содержит
50
...
85%
СаО
и
до
20
% MgO,
доломитовая
известь
-
БО
...
85
%
СаО
и
до
40%
MgO.
Магнезиальную
и
доломитовую
известь
произ.водят
об
жигом
щшомитизирова'Нных
известнЯlКOtв
и
доломита
в
печах
K"~
пящего
слоя.
По
условиям
твердения
строительная
известь
подразделяется
на
в
о
3
Д
У
ш
,н
У
ю,
твердеющую
только
в
воздушно-сухой
среде,
и
г
и
Д
р а
'в
л
и
ч
е
с
к
у
ю,
способную
твер:деть,
наращивать
проч
ноеть
и
сохранять
ее
как
на
воз.духе,
та'к
и в
во,де.
ПослеДIJIЮЮ
получают
при
умеренном
(до
тем,пературы
1ilОО
...
1200
ОС)
обжиге
8
карбонатных
по!род
с
высоким
(9
...
21
%)
содержанием
глинистых
вещест,в
и
последующем
помоле
полученного
продукта.
,
На
РЯ':lJ.е
предприятий
промышлен:нос.ти
стройматериалов
и-
хи
мической
промышленности
ВblIПуокают
гашеную
известь.
Ее
полу
чают
путем
соедцнения
комовой
воздушной
извести
с
водой
и
вы,пускают
в
виде
порошка
(гид-ратная
известь),
из-весткового
те
ста,
из,весткового
молока.
ПРОИЗ;В()IДIС11ВО
гашеной
извести
в
дан
ном
учебнике
не
ра-ссматривается.
Применение
извести.
Известь
используют
в
качестве
вяжущего
вещества
для
ПРИГОТOIвл,ения
строителЬ'ных
!растворов.
Известко'вые
строительные
растворы
применяют
при
кирпич
ной и
каменной
кладках
('кладочные
ра'С11ВОРЫ)
и
от,делке
стен
Зданий
('ШтукаТУ'Р'ные
растворы).
Стр'о'ительная
ВОЗДУШН,ая
из
весть
пригодна
для
сооружений,
не
ПОДВejргающихся
деЙ1СТ!ВИЮ
во
ды
('нап'ример,
надзеМIНЫХ).
Используя
гИ!драlвлическую
известь,
получают
водостойкие
строительные
растворы.
В
качестве
вяжущего
вещества
И3'весть
применяют
в
тонко
из~
мельченном
виде.
Ос'новное
количест-во
выпус'Каемой
из,вести
(около
75%)
И'С.
,пользуе'J1СЯ
для
технологическ-нх
целей,
например,
в
п-ромышлен
насти
строительных
материалов
для
изготовления
сили'каТIНОГО
кирпича
и
силикатных
бетонов.
СиликатнЫй
'Кирпич
производят
из
быстрога~ящейся
воэдуш
,ной
кальциевой
извести,
ячеистый
и
тяжелые
силикатные
бето
ны
-
из
среднеГ8Jсящейся
ВО3ДУШtНой
кальциевой
извести.
Более
стойкие
и
долговеЧ:l{ые
изделия
из
ячеистого
:бетона
получают
при
НICпользова-нии
в
Ka~eCTBe
вяжущего
вещества
гидра-влической
из
вести.
Металлургическая
промышленность
-
~рупнейший
пот,реби-
тель
негашеной
извести,
,где
она
неоБХОдИlма
для
выпла,в'Ки
стали'
в
KOHBepTOIPax,
элек'l'J>ИЧеских
ДYГQlВыx
и
ма,ртенов'с:ких
печах,
для
агломерации
руд,
ПРОИ3ВОДICтва
ферро'СплаIВQВ.
В
большом
количестве
известь
приме:няют
при
производстве
химических
продуктов,.;}
гипохлорита
кальция,
рапного
оксида
магния,
карбида
кальция,
хлорной
извести,
кальцИ'Нирован'ной
со·
ды,
бертолетовой
соли.
Известь
служит
необходимым
iPeareHToM
во
многих
химических
процессах.
В·
сахарной
промышленно,сти
при
очистке
сока
сахарной
све'к
лы
и
сахарного
тро,стника
НlC1ПОЛЬЗУЮТ
И$есткавое
молоко.
Из'вестковым
раствором
обрабатывают
кожу
живо~ных,
ткани,
сы'рьевые
.
материалы
для
ПРОИЗlвод,ст:ва
клея.
Молот,ой
известью
и
известняком
нейтрализуют
кислые
почвы.
§
2.
Основные
трetiоваиия
к
иеrаwеиоli
И38ес,и
Требования
к
важ:нейшим
СВОЙlCтвам
извести,
Пlрименяемой
'8
строительстве
в
качестве
вяжущего
материала
и
тех.нологическоro
компонента
в
промышленностист:роител'ьных
материало.в,
приве
дены
в
ГОСТ
9179-77
сИз'весть
строителЬ'ная.
Техничес'кие
усло·
вия:,.
9