книги из ГПНТБ / Табунщиков, Н. П. Производство извести

вальной ткани. Это объясняется тем, что осаждение частиц в основ­ ном происходит в результате их столкновения с элементами ткани под действием сил инерции, электрических зарядов и других факто­ ров. Однако пока фильтр частично не забит пылью, он мало эффек­ тивен для очистки от мелких частиц. Рукавный фильтр с рукавами из эластичной стеклоткани, предназначенный для работы при 200—250 °С, применяется в основном для улавливания высокодис­ персной пыли.

Волокнистый фильтр представляет собой слой более или менее однородно распределенных волокон. Это фильтры объемного действия, так как они рассчитаны на улавливание и накапливание частиц пре­ имущественно по всей глубине слоя. Волокнистые фильтры исполь­ зуют при концентрации дисперсной твердой фазы 0,5—5 мг/м3. При таких концентрациях основная доля частиц обычно имеет размеры менее 5—10 мкм, значительное число составляют субмикронные час­ тицы.

Наиболее трудноотделимыми примесями в газе являются соли щелочных металлов (К, Na) и смолистые вещества. Если для отделе­ ния смол необходима промывка газа холодной водой, то соли натрия и калия удаляют промывкой теплой водой.

Орошение газоходов после известково-обжигательных печей во­ дой приводит к охлаждению газов и отделению от них смол, которые выводятся вместе со шламом, поэтому рекомендуется применять оро­ шение газоходов, что улучшает отделение смолистых веществ.

230

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ себестоимости извести показывает, что основные затраты (~70%) приходятся на сырье и топливо, 15—20% составляют амор­ тизационные отчисления и затраты на ремонт оборудования, все остальные расходы не превышают 10—15% себестоимости. Отсюда видно, что для снижения себестоимости необходимо сокращать рас­ ходы сырья и топлива и снижать капитальные вложения при строи­ тельстве новых печей. Говоря об экономии сырья, мы прежде всего имеем в виду наиболее полное использование добытого полезного ис­ копаемого в результате правильного выбора типа печи. Вопрос же экономного расходования топлива остается важнейшим для всех ти­ пов печей.

Наименьший расход топлива достигается в шахтных печах. За­ тем, по потенциальным возможностям, следуют вращающиеся труб­ чатые печи и, наконец, печи КС. Однако отсутствие освоенных кон­ струкций подогревателей и холодильников для вращающихся печей ставит эти печи на последнее место — после печей КС.

Самые низкие капитальные вложения требуются на строитель­ ство шахтных печей. Однако иногда высказывается мнение, что, по­ скольку производительность шахтной печи ограничена (подразуме­ вается — до 200 т/сут), удельные капитальные вложения на создание, например, мощных вращающихся печей могут быть снижены до уровня, соответствующего аналогичным шахтным печам. Но в про­ мышленности уже давно эксплуатируются шахтные печи производи­ тельностью 600 т/сут (внутренний диаметр шахты 8 м, высота 35 м), и в настоящее время стоит вопрос о создании печи производитель­ ностью 900 т/сут. Таким образом, тезис о малой производительности шахтных печей не имеет под собой достаточных оснований.

Мнение о том, что в шахтных печах нельзя получать высокока­ чественный продукт стабильного состава, также несостоятельно. По­ лучение такого продукта зависит главным образом от соблюдения технологической дисциплины, а не от типа печи. Достаточно напом­ нить, что особокачественную известь для производства гипохлорита

10—30, 3—10 мм). Увеличение диапазона размеров применяемых для обжига частиц всегда ведет к ухудшению качественных показателей: либо снижается равномерность обжига сырья (появление недопала), либо возрастает пылеунос. Применение фракционированной шихты приводит лишь к снижению степени использования горной массы, которая зависит не столько от типа печи, сколько от свойств сырья. Так, прочные известняки могут перерабатываться в любом из описан­ ных типов печей примерно на 70%, рыхлые породы — только на 50—55%. Для более полного использования сырья приходится при­ менять несколько типов печей. Весьма эффективно, например, соче­

231

тание шахтных печей с вращающимися печами или печами КС. Так, кооперация содового завода, оснащенного шахтными печами, с це­ ментным производством позволяет полностью использовать добытую горную массу.

Естественно, применение печей различных типов на одном заводе создает некоторые эксплуатационные неудобства (снабжение запас­ ными частями, различными огнеупорами и т. п.), но экономически оно выгодно и на это следует идти.

Качество получаемой извести обычно характеризуется ее соста­ вом и реакционной способностью (активностью). Состав извести опре­ деляется содержанием примесей в исходном сырье и золы в топливе, а также степенью обжига (содержанием остаточной С02). При обжи­ ге на газообразном и жидком топливе присадка золы к извести отсут­ ствует, поэтому о составе можно судить по степени обжига. Исполь­ зование перечисленных типов печей позволяет поддерживать различ­ ную степень обжига, в зависимости от специфических требований по­ требителя.

Что касается активности извести, то она в значительной степени зависит от характера теплообменного процесса в зоне обжига. При использовании газообразного топлива в шахтных печах и печах КС получают известь, характеризуемую очень малым временем гашения. Применение такой извести, например, в производстве силикатных изделий автоклавного твердения вызывает затруднение. Для сниже­ ния реакционной активности необходима более длительная выдерж­ ка СаО в зоне высоких температур, что приводит к ее рекристалли­ зации. Поэтому приходится снижать производительность шахтной печи с тем, чтобы диссоциация СаС03 завершалась до подхода к го­ ризонту установки горелочных устройств. Тогда образующееся теп­ ло будет расходоваться на нагрев дымовых газов и перегрев СаО, а процесс диссоциации будет происходить в вышележащих слоях и ре­ акционная активность извести понизится.

В шахтных печах на твердом топливе, а также во вращающихся печах, где существенную роль играет процесс теплопередачи излу­ чением, возможно получение извести пониженной реакционной ак­ тивности. Более строгая регламентация соотношения размеров кус­ ков сырья и топлива для шахтных печей, а для вращающихся — бо­ лее узкий фракционный состав сырья, а также изменение произво­ дительности печей обоих типов и некоторое снижение степени обжи­ га сырья дают возможность повысить реакционную способность по­ лучаемой извести.

Машины ОПР и агломерационные решетки не могут конкуриро­ вать с перечисленными выше печами, поскольку они практически не используют тепло выходящих потоков. Использование этих агрега­ тов может быть оправдано только в случае, если физические особен­ ности сырья не позволяют обрабатывать его в печах других типов.

Следует подчеркнуть, что выбор типа печи должен диктоваться в первую очередь свойствами карбонатного сырья и поведением его при обжиге в печи того или иного типа. Только после этого должны

232

ЛИТЕРАТУРА

К главе I

I.Б е л о в Н. В. В кн.: Структура ионных кристаллов и кристаллических фаз. М., изд-во АН СССР, 1947, с. 237.

2.U 1 1 m а п n s. Enzyklopadie der technishen Chemie. 4 Band. Miinchen— Berlin, 1953, S. 837—839.

II. В кн.: Термические константы неорганических веществ. М., изд-во АН СССР, 1949, с. 1012.

Кглаве II

1.Е с и н О. А., Г е л ь д П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 1. Свердловск, Металлургиздат, 1962, 671 с.

5.П о п о в К. Г. В кн.: Исследование шахтных известково-обжигательных печей. М. «Химия», 1964, с. 69.

1953, № 9, с. 1115.

9.Х е н н е й Н. В кн.: Химия твердого тела. М., «Мир», с. 1971, с. 223.

10.В и л ь к е К. Т. В кн.: Методы выращивания кристаллов. Л., «Недра», 1968, с. 423.

11.Р у б и н ш т е й н А. М. Усп. хим., 1952, т. 21. вып. 2, с. 1287.

дат, 1954, с. 411.

14.Ф р а н к - К а м е н е ц к и й Д. А. В кн.: Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.-Л., изд-во АН СССР, 1947, с. 621.

234

18.W u h г е г J., Chem. Ing. Techn., 1958, № 1, S. 19; Хим. и хим. технол., 1958, № 10, с. 9.

19. Л о г и н о в В. И. В кн.: Труды Днепропетров. металлургич. ин-та, 1955,

т 33 с 39

20.F u г n a, Ind. Eng. Chem., 1931, v. 23, № 5, p. 534.

25.А й з е н А. М.ИФЖ, 1970, т. 19, № 5, с. 947.

26.А й з е н А. М. и др. ТВТ, 1970, № 6, с. 1249—1256.

27. W u h r e r J., R a d e r m a c h e r Q., Chem. Ing. Techn., 1956, Bd. 28,

H. 4, S. 328.

28.Ф р е н к е л ь Я. И. ЖЭТФ, 1946, т. 16, вып. 1, с. 39—52.

33.Т а б у н щ и к о в Н. П. «Труды ВИСП», 1952, т. 6, с. 5—27.

34.Т а б у н щ и к о в Н. П. В кн.: Исследование шахтных известково-обжи­

гательных печей. М., «Химия», 1964, с. 41.

35. Н и к и т и н Е. Н. ДАН СССР, 1963, т. 90, № 4, с. 591—594.

36.Х а в к и н Л. И. Сб. трудов Республ. ин-та местных строит, материалов, 1953, № 4, с. 99—114.

37.G u п t h е г Р.,Tonind. Ztg., 1953, Bd. 77, № 9/10, S. 165—170.

43.H e d i n, Teknisk tidskrift, 1956, v. 86, № 37, p. 851 .

44.H e d i n, Zement—Kalk—Gips, 1956, Bd. 9, № 12, S. 521.

45. X а з а н о в E. И., С а ф о н о в а E. Г. В кн.: Физико-химический ана­ лиз. Труды юбилейной конференции. Новосибирск, изд-во СО АН СССР, Ин-т неорг. хим., 1963, с. 269.

46.Г л е б о в С. В. «Огнеупоры», 1953, № 2, с. 5—27.

47.G 1a s s о п D. R., J. Appl. Chem., 1964, v. 14, № 3, S. 121—125.

50. N о d a T., J. Soc. Chem. Ind. Japan [Suppl.], 1937, v. 40, p. 417.

51.Ю н г В. H. и др. В кн.: Технология вяжущих веществ. М., Стройиздат, 1947, с. 20—27.

52.К у к о л е в Г. В. В кн.: Химия кремния и физическая химия силикатов. М., «Высшая школа», 1966, с. 463.

53.Щ е г о л е в М. М. В кн.: Топливо, топки и котельные установки. М., Госстройиздат, 1953, с. 544.

54.С е р д ю к о в В. Н. ЖОХ, 1940, т. 10, вып. 14, с. 1306—1318.

235

Кглаве I I I

1.П р е д в о д и т е л е в А. С. (отв. ред.). В кн.: Горение углерода. М.—Л., изд-во АН СССР, 1949, с. 408.

2.Л а в р о в Н. В. В кн.: Физико-химические основы горения и газификации топлива. М., Металлургиздат, 1957, с. 288.

3.К а н т о р о в и ч Б. В. В кн.: Введение в теорию горения и газификации твердого топлива. М., Металлургиздат, 1961, с. 355.

4. Ч у х а н о в 3. Ф. Изв. АН СССР. ОТН, 1953, № 4, с. 562.

5.Ч у х а н о в 3. Ф. В кн.: Некоторые проблемы топлива и энергетики. М., изд-во АН СССР, 1961, с. 479.

8.Ч у х а н о в 3. Ф. В кн.: Сб. трудов 3-й Всесоюзн. конф. по газификации твердого топлива. М., Гостоптехиздат, 1957.

11.О р е н б а х М. С. В кн.: Кинетика горения ископаемых топлив. Новоси­ бирск, изд-во СО АН СССР, 1963, с. 24.

12.О р е н б а х М. С. В кн.: Кинетика горения ископаемых топлив. Ново­ сибирск, изд-во СО АН СССР, 1963, с. 17.

13.Е л ч и н а В. И. В кн.: Кинетика горения ископаемых топлив. Новоси­ бирск, изд-во СО АН СССР, 1963, с. 160.

14.Я в о р с к и й И. А. В кн.: Кинетика горения ископаемых топлив. Ново­ сибирск, изд-во СО АН СССР, 1963, с. 160.

15. Т а б у н щ и к о в Н. П. Хим. пром, 1956, № 3, с. 32—40.

16.В кн,: Производство кальцинированной соды. Под ред. М. Б. Зеликина, Госхимиздат, 1959, гл. III, с. 422.

17.С т р у н н и к о в М. Ф. Исследование процессов горения натурального топлива. М., Госэнергоиздат, 1948.

20.Т а б у н щ и к о в Н. П. В кн.: Исследование шахтных известково-обжи­ гательных печей. М., «Химия», 1964, с. 21.

21.Т а б у н щ и к о в Н. П. Хим. пром, 1957, № 5.

и реакционной способности. М., изд-во АН СССР, 1958, с. 350.

26.Л и н ч е в с к и й В. П. В кн.: Топливо и его сжигание. М., Металлургиз­ дат. 1947, с. 376.

27.М и х е е в В. П. В кн.: Перевод промышленных печей и котельных уста­ новок на природный газ. Харьков, обл. изд-во, 1958, с. 204—207.

28.Ч и ч и б а б и н А. Е. В кн.: Основные начала органической химии. М., Госхимиздат, 1963, с. 910.

236

35.Ф и л ь ш и н В. Е. Сахарная пром-сть, 1965, № 8, с. 32.

36.Ф и л ь ш и н В. Е. В кн.: Исследование шахтных известково-обжигатель­ ных печей. М., «Химия», 1964, с. 192.

37. Ф и л ь ш и н В. Е. В кн.: Исследование шахтных известково-обжигатель­ ных печей. М., «Химия», 1964, с. 201.

38.Ф и л ь ш и н В. Е. В кн.: Исследование шахтных известково-обжигатель­ ных печей. М., «Химия», 1964, с. 213.

39. Г а в р и л о в М. К. «Цемент», 1944, № 5—6, с. 10.

Кглаве IV

1.Ф е д о р о в Н. М. В кн.: Современные проблемы сушильной техники. М., Госэнергоиздат, 1941, с. 64—91.

4.Ф е д о р о в И. М. В кн.: Современные проблемы сушильной техники. Гос­ энергоиздат, 1941.

5.Ж а в о р о н к о в Н. М. В кн.: Гидравлические основы скрубберного про­ цесса и теплопередача в скрубберах. М., «Сов. наука», 1944, с. 332.

8.Т а б у н щ и к о в Н. П. В кн.: Труды Всесоюзн. науч.-исслед. ин-та, со­ довой пром-сти, 1955, т. 8, с. 4—15.

9.Т а б у н щ и к о в Н. П. ЖПХ, 1956, т. 29, № 1, с. 32.

10.Т а б у н щ и к о в Н. П. В кн.: Исследование шахтных известково-обжи­ гательных печей. М., «Химия», 1964, с. 5.

К главе V

1. К и т а е в Б. И., Я р о ш е н к о Ю. Г., Л а з а р е в Б. Л. В кн.: Те­ плообмен в доменной печи. М., «Металлургия», 1966, с. 355.

2.Г л и н к о в М. А. В кн.: Основы общей теории печей М., Металлургиздат, 1962. с. 575.

3.И в а н ц о в Г. П. Нагрев металла. Свердловск — Москва, Металлургиз­

237

11.К и т а е в Б. И. В кн.: Теплообмен в шахтных печах. М., Металлургиздат, 1949, с. 48.

12.F u r n a s , Ind. Eng. Chem., 1931, v. 23, № 5, p. 534.

Кглаве VII

1.С т р и г у н о в Ф. И. В кн.: Исследование шахтных известково-обжига­ тельных печей. М., «Химия», 1964, с. 118.

3.Б а р а н о в а Р. И. В кн.: Исследование шахтных известково-обжигатель­ ных печей. М., «Химия», 1964, с. 83.

4.С т р и г у н о в Ф. И. В кн.: Исследование шахтных известково-обжига­ тельных печей. М., «Химия», 1964, с. 126, 137.

11.Bukowski A., Chemik Wkladka, 1965, № 1 (16), № 8/9.

12.Т а б у н щ и к о в H. П. Строит, материалы, 1959, № 9, с. 17.

13. Т а б у н щ и к о в Н. П., Ф и л ь ш и н В. Е. Хим. пром, 1969, № 9, с. 47.

Кглаве IX

1.Ходоров Е. И. Печи цементной промышленности. Л., 1968, с. 456.

9.И л ь и н ы х Н. Строит, материалы, 1958, № 2.

10.Х о д о р о в Е. И. «Цемент», 1961, № 6, с. 25—28.

11.С о к о л о в А. С. В кн.: Способы повышения стойкости футеровки вращаю­ щихся печей цементной промышленности. М., Промстройиздат, 1951, с. 103.

12.М о н а с т ы р е в А. В. В кн.: Производство извести. М., «Высшая школа», 1971, с. 272.

Кглаве X

1. Г е л ь п е р и н Н. И., А й н ш т е й н В. Г., К в а ш а В. Б. В кн.:

238