Получение воздушной извести

ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ

Воздушная известь - вяжущее вещество, применявшееся для приготовления строительных растворов и бетонов еще за несколько тысяч лет до нашей эры. Воздушная известь является продуктом умеренного обжига кальциево-магниевых горных пород - мела, известняков, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих не более 6 % глины.

Технологический процесс получения воздушной извести состоит из добычи известняка в карьерах, подготовки его к обжигу (дробление и сортировка) и обжига, который производят преимущественно в шахтных печах. На рис. 4.1 показана современная пересыпная шахтная печь непрерывного действия. Печь имеет шахту круглого сечения, стены которой выложены из красного кирпича и внутри футерованы огнеупорным кирпичом (шамотом). Известняк и топливо загружаются сверху через специальное загрузочное устройство. Воздух для горения подается под давлением с помощью вентилятора в нижнюю часть печи, называемую зоной охлаждения. В этой зоне обожженная известь охлаждается воздухом, который, нагреваясь, поступает в среднюю часть печи - зону обжига, где происходит горение топлива. Максимальная температура в зоне обжига 1000-1200 °С. Здесь проходит термическая диссоциация СаСО₃ по уравнению:

СаСО₃ = СаО + СО₂ - q, (4.1)

где -q – поглощение тепла в процессе экзотермической реакции.

Рис. 4.1. Схема пересыпной шахтной печи

1 - шахта; 2 - загрузочное устройство; 3 - зона подогрева;
4 - зона обжига; 5 - зона охлаждения; 6 - выгрузочное устройство

Горячие дымовые газы, отсасываемые дымососом, проходят верхнюю часть печи - зону подогрева, где отдают тепло известняку и топливу, испаряя из них влагу и подогревая их. Известь выгружают в нижней части печи черезо устройство 6.

При обжиге известняка удаляется углекислый газ СО₂, составляющий до 44 % его массы, объем же продукта обжига при этом уменьшается не более чем на 14 %. Поэтому куски извести имеют пористую структуру. Такая известь называется комовой негашеной известью, или известью-кипелкой, и состоит в основном из окиси кальция СаО.