Исследование качества извести, получаемой в кипящем слое

Как известно, для технологических целей предпочтительнее применять известь, полученную обжигом при умеренных температурах и равномерном распределении тепла во всей зоне обжига. Этим условиям полностью отвечает метод кипящего слоя.

На Макеевском металлургическом заводе имени Кирова проводились эксперименты по изучению качества извести, получаемой в кипящем слое в опытной печи диам. 270 мм, оборудованной изодромным регулятором температуры слоя. Изодромный регулятор позволил менять количество загружаемого известняка в печь и поддерживать температурный режим кипящего слоя с точностью до 10е.

Работа проводилась по следующей методике. При различных температурах кипящего слоя определяли производительность печи по извести и исследовали качество получаемого продукта, т. е. выход известкового теста, время гашения и степень обжига. Опыты проводились на материале размером 5—8 мм. Анализ извести на время гашения и выход теста выполнялся работниками Макеевского отделения Донецкого научно-исследовательского института АСиА УССР.

Было установлено, что максимальная производительность процесса по извести достигается ведением обжига при 923°. (Этот оптимальный режим хорошо согласовывается с данными других авторов).

Результаты определения времени гашения извести в зависимости от температуры слоя приведены на рис. I. Из графика следует, что время гашении извести, полученной при оптимальной температуре обжига (923°), около 3 мин.

Выход известкового теста в зависимости от темпе, слоя представлен на рис. 2. Все опытные данные приведены к единой степени обжига, а именно—93% погасившихся частиц.

Полученная зависимость выражается эмпирической формулой:


Поскольку качественные покавзтели нзвести — время гашения и выход известкового теста—зависят от температуры обжига, то, изменяя температуру в определенных пределах, можно -получить готовый продукт заданного качества. При обжиге извести в кипящем слое это практически осуществимо, так- как автоматическое регулирование температуры слоя позволяет поддерживать заданный режим с точностью до 10°, а постоянство температуры слоя во всех его точках обеспечивается интенсивным перемешиванием материала.


Навеску исходного материала «метили» радиоактивным изотопом Са45 и вводили в лечь при нормальной ее работе. После введения «меченого» материала отбирали пробы готового продукта для испытания на радиоактивность.

Обобщенные результаты опытов, представленные на рис. 3, показали экспотенциальный закон пребывания частиц в кипящем слое.

На основе результатов экспериментов и ранее известных теоретических положений была получена формула пересчета показателя степени обжига в опытной печи для промышленной многозонной.

Расчет по этой формуле оказывает, что степень обжига в промышленной трехслойной печи составит не менее 95%. Для сравнения следует отметить, что пятизонная печь для обжига известняка с одной зоной охлаждения извести выдавала готовый продукт с содержанием в нем остаточно CO2 в количеетве лишь 0,15%, что соответствует степени обжига в 99,85%.