Твердение гипсовых вяжущих

1-я зона сушки

2-я зона подогрева

3-я зона декарбонизации

4-я зона охлаждения.

В первую зону меловой шлам поступает с температурой окружающей среды. В конце первой зоны температура составляет примерно 100 град. В этой зоне происходит испарение воды из шлама. Для ускорения процесса сушки внутри печи имеются цепные завесы. Цепные завесы позволяют увеличить поверхность теплообмена между шламом и дымовыми газами, которые движутся навстречу меловому шламу. При вращении цепи обмакиваются в шлам, таким образом, происходит увеличение поверхности теплообмена. Длина зоны цепных завес выбирается таким образом, чтобы на выходе из нее материал имел влажность 8-14%. При такой влажности многие материалы склонны к гранулированию. Что понижает потери материала пылеуносом. Если длина зоны цепных завес будет больше чем необходима, т.е. материала будет менее влажным на выходе, то закатывание гранул мелового шлама произойдет внутри зоны цепных завес, где они будут разрушены цепями, т.е. увеличиться пылеунос (потери) материала. Если длина зоны цепных завес будет короче необходимой, то влажность материала на выходе из нее будет больше 14%, то эффективность сушки будет снижена. Эта зона занимает 25-30% длины печи.

Зона подогрева. Материал поступает в эту зону с температурой, примерно, 100 град. На выходе с этой зоны материал имеет температуру 800-900 град. В этой зоне окончательно удаляется влага. При температуре, примерно, 200 град. выгорают органические примеси. При 600 град. происходит разложение карбоната магния, дегидротация глинистых примесей. В конце зоны подогрева начинает разлагаться CaCO₃.

В третьей зоне материал нагреваться от 900 до 1200 град. В этой зоне идет интенсивное разложение CaCO­₃. Происходит пассивирование образовавшегося в предыдущей зоне оксида магния. Образовавшийся CaO начинает взаимодействовать с глинистыми примесями. Если в среде содержались примеси соединений железа, в этой зоне происходит из плавление. Сухой материал налипает на эти расплавы, в результате чего образуются навары на футуровке печи.

Зона охлаждения. В Этой зоне происходит охлаждение полученной извести. Охлаждается известь от 1200 до 900-1000 градусов. Охлаждение в данной зоне осуществляется естественным путем. Эта зона самая короткая, на ее долю приходится 5-7% общей длины. Образуется эта зона за счет монтажа горелочного устройства.

Из печи известь подают на охлаждение в барабанный холодильник 7. Отработанные дымовые газы из печи поступают в систему пылеочистки, состоящую из циклона 22 и коллектора фильтра 23, после вентилятором 26 выбрасываются в атмосферу. Уловленная пыль собирается винтовым конвейером 24 в бункер 25, после чего присоединяется к основному потоку. Охлаждение извести в холодильнике 7 осуществляется воздухом. Воздух при этом нагревается и подается во вращающуюся печь для горения топлива. Охлажденная известь с помощью пластинчатого конвейера 8 смешивается с песком, и с помощью транспортирующих устройств: ленточного конвейера 10 и элеватора 11 и конвейера 12, подаются в расходный бункер 13. Из бункера тарельчатым питателем 14 смесь дозируется в трубную мельницу 15, в котрой осуществляется помол извести и песка. Как правило, трубная мельница разделена на две камеры межкамерной перегородкой. В первой камере измельчение материала происходит за счет удара – эта камера заполнена мелющими телами, в качестве которых используются стальные шары; вторая камера мельницы заполнена стальными цильпебсами (телами с формой усеченного конуса). Эти мелющие тела работают на истирание. В настоящее время на предприятиях, которые производят помол извести и в первую камеру начали загружать цильпебсами. Известь является крупноразмалываемым материалом. При помоле она налипает на внутреннюю поверхность мельницы на мелющие тела, в результате чего процесс помола ухудшается, поэтому шары начали заменять цильпебсами. Кроме того, для облегчения процесса помола осуществляют совместный помол с песком. Песок является абразивным материалом, в процессе помола он снимает налипшую известь с мелющих тел и поверхности мельницы, в результате такого помола получают известково-песчаное вяжущее с активностью 35-37% (содержание Cao). Удельная поверхность вяжущего составляет 4000-4500 см²/г. Полученное вяжущее выгружается из мельницы и скребковым конвейером 18 подается в расходный бункер 19, откуда пневмо-камерным насосом 20 транспортируется в силоса 21. Воздух из трубной мельницы 15 очищается в циклоне 16 и в рукавном фильтре 17, после чего вентилятором выбрасывается в атмосферу. Уловленное в системе пылеочистки вяжущее собирается винтовым конвейером 27 в бункер 28, после чего присоединяется к основному потоку.

Для интенсификации процесса помола извести могут вводиться в мельницу интенсификаторы помола. Как правило, это поверхностно активные вещества. Она адсорбируются на частичках материала и препятствуют его слипанию, кроме того они проникают в микротрещины частиц и своими угле-водородными радикалами отталкиваются друг от друга, тем самым создают расскренивающий эффект.