Автоматизация печи обжига известняка
90–е годы. Предприятие пережило приватизацию, неоднократную смену владельца и другие перемены, неблагоприятно повлиявшие на многие предприятия России и сейчас является рентабельным предприятием-экспортёром. На АО”АВИСМА”, что расшифровывается как авиационные специальные материалы, сейчас внедряются новые технологии и модернизируются старые, предприятие переводится на новое сырьё – брусит, использование которого намного выгоднее использования карналлита. Повышается оплата труда рабочих и улучшаются условия работы трудящихся.
1. Краткое описание технологического процесса.
1.1. Технологический процесс
Процесс получения негашёной комовой извести заключается в термическом разложении известняка (СаСО3) и магнезита (МgCO3) и протекает в шахтных печах путём обжига при высокой температуре, которая достигается за счёт сжигания природного газа в шахтном пространстве.
Из траншей склада известняк существующим грейферным краном загружают в бункер узла грохочения, откуда качающимся лотковым питателем равномерно подаётся на решётку вибрационного грохота.
В процессе грохочения материал сортируется на 2 фракции. Мелкая фракция: пыль, щебень и др. отправляются на хозяйственные нужды. Крупная фракция 90-150 мм поступает на ленту конвейера и направляется в соответствующий расходный бункер, откуда лотковым питателем грузится в бадью подъёмника.
Скиповым подъёмником известняк загружается в загрузочную чашу и далее – в шахту печи обжига.
Известняк с твёрдыми продуктами его разложения движется в шахте сверху вниз, а воздух, продукты горения и газообразные продукты диссоциации карбонатов – снизу вверх (принцип противотока).
По характеру тепловых взаимодействий шахта печи делится на 3 зоны, как при прохождении через них известняка, так и газов.
- в первой по ходу известняка зоне – зоне подогрева происходит сушка и подогрев известняка за счёт тепла отходящих газов до 900оС, а газы охлаждаются до 250оС.
- вторая зона - где сжигается природный газ, происходит процесс теплового разложения карбонатов кальция и магния (CaCO3 и MgCO3) с поглощением тепла и при температуре 1300оС. Зона обжига в печи является зоной основных химических реакций. Здесь происходит разложение карбоната кальция и получение извести:
СаСО3 t СаО + СО2 - разложение карбида кальция
MgCO3 t MgO + CO2 - разложение карбида магния
SiO2 + CaO = CaOSi + O2 - образование силикатов кальция
Al2O3 + CaO = CaO*Al2O3 - образование алюминатов кальция
Fe2O3 + CaO = CaO*Fe2O3 - образование ферратов кальция
SO2 + CaO = CaSO3 - образование сульфита кальция
CH4 + 2H2 = CO2 + 2H2O - полное сгорание метана
По мере выгрузки извести в зону обжига поступает подогретый до 800-900оС известняк, проходя через зону обжига, он нагревается до 1250-1300оС.
Обожжённый материал из зоны обжига попадает в зону охлаждения. Зона охлаждения служит теплообменником, в котором воздух забирает физическое тепло материала и нагревается до 800-900оС, а известь охлаждается до 150оС.
Охлаждённая известь при помощи автоматически включаемых кареток выгружается из печи на вибропитатель, а затем равномерно подаётся на ленточный транспортёр, а с него – на щековую дробилку.
1.2. Показатели технологического процесса
Контролируемый параметр |
Ед. измер. |
Норма |
1. Состав известкового камня MgCO3 CaCO3 |
% % |
Не более 6 Не менее 86 |
2. Содержание SiO2 и глинистых примесей в известковом камне Al2O3 + SiO2 + Fe2O3 |
% |
Не более 8 |
3. Размер кусков известкового камня |
мм |
80 – 150 |
4. Уровень известняка в печи от уровня крышки загрузки печи |
мм |
Не менее 500 |
5. Температура в зоне подогрева |
оС |
Не менее 600 |
6. Температура в зоне обжига |
оС |
1150 1300 |
7. Температура в зоне охлаждения |
оС |
Не более 150 |
8. Давление природного газа в коллекторе |
мм вод.ст. (КПА) |
Не более 500 5 |
9. Давление природного газа на горелках |
мм вод.ст. |
Верхний ярус 10 – 150 Нижний ярус 40 – 180 |
10. Расход газа на горелки |
Нм/ч |
Не более 700 |
11. Разрежение на выходе из печи |
мм вод.ст |
Не менее 200 |
12. Количество отходящих газов |
Нм/ч |
15000-20000 |
13. Разрежение в печи |
мм вод.ст |
Не менее 100 |
14. Температура отходящих газов |
оС |
Не более 250 |
15. Состав отходящих газов | ||
СО |
% |
Не более 1,0 |
СН |
% |
Отсутствует |
16. Содержание пыли в отходящих газах |
г/Нм |
Не более 3 |
17. Содержание СаО акт. и MgО акт. в готовом продукте |
% |
Не менее 65 |
18. Производительность печи |
т/ч |
4,8 – 5,2 |
19. Установка КПМ Начальная запылённость |
г/м |
До 10 |
20. Расход воды технической |
м3/ч |
6*12 |
21. Давление поступающей воды |
кгс/см2 МПа |
2,96 0,296 |
22. Температура суспензии (после утилизации тепла) |
оС |
50 – 90 |
23. Эффективность очистки |
% |
99,2 |