CS230487B1 - A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing - Google Patents

A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing Download PDF

Info

Publication number
CS230487B1
CS230487B1 CS1006782A CS1006782A CS230487B1 CS 230487 B1 CS230487 B1 CS 230487B1 CS 1006782 A CS1006782 A CS 1006782A CS 1006782 A CS1006782 A CS 1006782A CS 230487 B1 CS230487 B1 CS 230487B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
volume
lime
gas
tension
air
Prior art date
Application number
CS1006782A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Viktor Jesenak
Zdenek Hrabe
Jan Hajling
Eva Istenikova
Miroslav Prosnansky
Jozef Svedek
Original Assignee
Viktor Jesenak
Zdenek Hrabe
Jan Hajling
Eva Istenikova
Miroslav Prosnansky
Jozef Svedek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viktor Jesenak, Zdenek Hrabe, Jan Hajling, Eva Istenikova, Miroslav Prosnansky, Jozef Svedek filed Critical Viktor Jesenak
Priority to CS1006782A priority Critical patent/CS230487B1/en
Publication of CS230487B1 publication Critical patent/CS230487B1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Vynález spadá do odboru priemyselnej výroby vápna. Rieši sposob regulácie hydratačnej reaktivity vápna pri priemyselnom yýpale. Postupuje sa tak, že vápno sa vypaluje v atmosféře s regulovanou tenziou C02 a/ alebo Η„0 v rozsahu 0,03 až 75 % objemových pre"£0o a pre HgO na vstupe do kalcinačnej zóny, zabezpečovanou druhom a zloženlm paliva a/ alebo recirkulátu spalin za použitia vzduchu alebo zmesi vzduchu a kyslika. Pri použití tuhého paliva je regulovaná tenzia COg 1,5 až 30 % objemových. Pri použití plynného a kvapalného paliva je regulovaná tenzia C02 9,5 až 75 % objemových a H20 0,03 až 18 % objemových. Pri použití plynného paliva je regulovaná tenzia COg /9,03 až 15 % objemových a HgO je 5 až '70 % objemových.The invention falls within the field of industrial lime production. It addresses a method of regulating the hydration reactivity of lime during industrial calcination. The procedure is that lime is calcined in an atmosphere with a controlled CO2 and/or H2O tension in the range of 0.03 to 75% by volume for CO2 and H2O at the inlet to the calcination zone, provided by the type and composition of the fuel and/or flue gas recirculation using air or a mixture of air and oxygen. When using solid fuel, the controlled CO2 tension is 1.5 to 30% by volume. When using gaseous and liquid fuel, the controlled CO2 tension is 9.5 to 75% by volume and H2O is 0.03 to 18% by volume. When using gaseous fuel, the controlled CO2 tension is 9.03 to 15% by volume and H2O is 5 to 70% by volume.

Description

Vynález Sa týká spdsobu regulácie hydratačnej reaktivity vápna'pri priemyselnom výpale®The invention relates to a method for controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing

Priemyselné vápno sa vyrába doteraz v peciach šachtových, rotačných, fíuidizačných, kruhových a v Šachtových v riedkej fáze, vykuřovaných spalováním zemného plynu, generátorového plynu, tažkého oleja, uhlia alebo koksu so vzduchóm Zariadenia sa vyznačujú protiprúdnym, respektive súprudneprotiprúdnym režimom, kde kusová až prášková násada postupuje proti prúdu dýmových plynov, respektive vypálené vápno proti prúdu vzduchu potřebného na spalovanie® Je známe, že hydratačná reaktivita takto získaného vápna - tvrdost výpalu závisí od druhu vápenca, od priebehu teploty v kalcinačnej zone pecí a od doby zdržania vápna na teplote® V technickej praxi to znamená, že reaktivita výrobku je daná lokalitou vápencového lomu, druhom paliva, typom pecného agregátu, spotrebnými a výkonovými normami. Priemyselní spotrebitelia vápna požadujú vápno rdzne, niekedy normami regulovanéj kvality, ktoré výrobně často nesplňujú®Industrial lime has been produced so far in shaft kilns, rotary, fluidized, circular and in shaft kilns in a thin phase, heated by combustion of natural gas, generator gas, heavy oil, coal or coke with air. It is known that the hydration reactivity of the lime thus obtained - the hardness of the firing depends on the type of limestone, the temperature course in the calcining zone of the kilns and the time of lime residence at the temperature. in practice this means that the reactivity of the product is determined by the location of the limestone quarry, the type of fuel, the type of kiln aggregate, the consumption and performance standards. Industrial lime consumers demand lime of various, sometimes regulated quality standards, which often do not meet production standards®

Uvedené nedostatky sú odstránené u spdsobu regulácie hydratačnej reaktivity vápna při priemyselnom výpale podl’a vynálezu, ktorého podstatou je, že vápno sa vypaluje v atmos fére s regulovanou tenziou C02 a/ alebo HgO v rozsahu 0,03The above drawbacks are eliminated in the method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing according to the invention, which is based on the fact that the lime is fired in an atmosphere with a controlled tension of CO 2 and / or HgO in the range of 0.03

- 2 230 487 až 75 % objemových pře C02 a aj pře H2O na vstupe do kalcinačnej zóny, zabezpečovanou druhom a zložením paliva a/ alebo reoirkulátu spalin za použitia vzduchu alebo zmesi vzduchu a kyslíka· Postupovat sa móže tak, že regulovaná tenzia C02 je 1,5 až 30 % objemových pri použití tuhého paliva, fiale j sa mdže postupovat tak, že regulovaná tenzia C02 je 9,5 až 75 % objemových a H20 je 0,03 až 18 % objemových při použití plynného paliva a kvapalného paliva, ako je generátorový, plyn, zemný plyn, technický oxid uhoTnatý, Fischer-Ťropschov syntézny plyn a tekuté paliva, alebo je regulovaná tenzia C02 0,03 až 15 % objemových a HgO je 5 až 75 # objemových při použití plynného paliva, ako je amoniakový syntézny plyn, zmes dusíka a vodíka v rdznych objemových pomeroch, technický vodík· Produkt - vápno rdznej hydratačnej reaktivity sa získá ovplyvnením zloženia atmosféry výpalu v rozkladnej zone pece, a to objemovým podielom dusíka, kyslíka a hlavně objemovým podielom oxidu uhličitého a vodnej páry.- 2 230 487 to 75% vol. Of CO 2 and also H 2 O at the inlet to the calcining zone, provided by the type and composition of the fuel and / or flue gas re-recirculation using air or air / oxygen mixture. CO 2 is 1.5 to 30% by volume using solid fuel, violet may be such that the regulated CO 2 pressure is 9.5 to 75% by volume and H 2 0 is 0.03 to 18% by volume when using gaseous fuel and liquid fuels, such as generator, gas, natural gas, technical carbon monoxide, Fischer-ovropsch synthesis gas and liquid fuels, or the regulated CO 2 pressure is 0.03 to 15% by volume and HgO is 5 to 75 # by volume when used gaseous fuel, such as ammonia synthesis gas, nitrogen / hydrogen mixture in different volume ratios, technical hydrogen · Product - lime of different hydration reactivity is obtained by influencing the composition of the firing atmosphere in the decomposition zone of the furnace, namely the volume nitrogen, oxygen and mainly carbon dioxide and water vapor.

Při spSsobe podlá vynálezu sa výrobně zariadenia prevádzkujú tak, aby volba paliva, vzduchu, respektive zmesi vzduchu a kyslíka, v spalovacom médiu,jeho prebytok nad stechiometrický poměr k palivu a recirkulacia dýmových plynov, zaručovali zloženie atmosféry pri jej Vstupe do kalcinačhěj zóny taký, aby pri danej výške teploty kalcinačnej zóny bol obsah oxidu uhličitého a vody zodpovedajúci požadovanej reaktivitě produktu. Zvlášť výrazný vplyv na hydratačnú reaktivitu vápna má tenzia oxidu uhličitého v rozkladnej zone pecí. Vysokou reaktivitou sa vyznačuje vápno pálené v atmosféře o nízkej tenzii C02 a vysokej tenzii vodnej páry. vápno tvrdé sa získá pri výpale v atmosféře obsahujúcej oxid uhličitý v objemovom podieli nad 24 %·In the process according to the invention, the production facilities are operated in such a way that the choice of fuel, air or air / oxygen mixture in the combustion medium, its excess over the stoichiometric ratio to fuel and flue gas recirculation guarantee the atmosphere composition upon entering the calcining zone at a given temperature of the calcination zone, the carbon dioxide and water contents corresponded to the desired reactivity of the product. The carbon dioxide tension in the decomposition zone of the furnaces has a particularly significant effect on the hydration reactivity of the lime. High reactivity is characterized by lime burned in an atmosphere with low CO 2 pressure and high water vapor pressure. hard lime is obtained by firing in an atmosphere containing carbon dioxide in a volume fraction above 24% ·

Pre výrobu vápna o velmi nízkej hydratačnej reaktivitě je regulovaná tenzia C02 1,5 až 30 % objemových a použije sa tuhé palivo spalované zmesou kyslíka a vzduchu, alebo vzdu3For the production of lime with very low hydration reactivity, the regulated CO 2 tension is 1.5 to 30% by volume and a solid fuel combusted with a mixture of oxygen and air or air is used.

230 407230 407

Z chom s případnou recirkuláciou časti dýmových plynov pod kalcinačnú zónu. Pře výrobu vápna strednej hydratačněj reaktivity je tenzia COg 9,5 až 75 % objemových a E^O 0,03 až 1θ % objemových a použije sa zemný plyn, generátorový plyn, vodný plyn, Fischer-Tropschov syntézny plyn, alebo tažký olej spalovaný vzduchom obohateným na kyslík, alebo len vzduchom s případnou recirkuláciou častí dýmových plynov pod kalcinačnú zónu alebo do úrovně horakov· Pri výrobě vapna extrémně vysoké j hydratačněj reaktivity je regulovaná tenzia COg 0,03 až 15 % objemových a H20 je 5 až 75 % objemových a ako palivo sa použije amoniakový syntézny plyn, zmes vodíka a dusíka v iných pomeroch mieáania, ďalej vodík, připadne vodný plyn spalovaný len vzduchom s, případnou recirkuláciou časti dýmových plynov pod rozkladnú zónu alebo do úrovně horakov·Possible recirculation of part of the flue gases below the calcination zone. For the production of lime of medium hydration reactivity, the CO 2 tension is 9.5-75% by volume and E ^O 0.03-0.03% by volume and natural gas, generator gas, water gas, Fischer-Tropsch synthesis gas or air-burned heavy oil are used. enriched in oxygen, air, or only part of the possible recirculation of flue gas below the calcining zone and the level of Horakov · for lime hydration j extremely high reactivity of the controlled tension cog from 0.03 to 15% by volume of H 2 0 and is 5 to 75% by volume and the fuel used is ammonia synthesis gas, a mixture of hydrogen and nitrogen in other mixing ratios, hydrogen, or air gas combusted only with air, possibly recirculating part of the flue gases below the decomposition zone or to the burner level ·

ZFROM

Výhodou regulácie priemyselného výpalu, v ktorom sa postupuje podlá vynalezu je, že sa da regulovat hydratačna reakZ ' z tivita vapna - tvrdost výpalu vapna pri stalej teplote v rozz * z kladnéj zone a bez změny doby zdržania materiálu v peci· Zložením atmosféry při výpale vápenca v okolí atmosferického tlaku sa dá výrazné ovplyvnit morfologia produktu, t· j« velkost častíc CaO, ich habitus, celkový objem pórov, velkost a distribúcia pórov a měrný povrch. Tieto změny sa prejavia aj změnou chemických vlastností vápna, menovite ich chemickéj reakcie v rdznych reakciách.The advantage of industrial firing control according to the invention is that it is possible to control the hydration reaction of the lime - the hardness of the lime at a constant temperature in the positive zone and without changing the residence time of the material in the furnace. in the vicinity of atmospheric pressure, the morphology of the product, i.e. the size of the CaO particles, their habitus, the total pore volume, the pore size and distribution, and the specific surface area can be significantly influenced. These changes also result in a change in the chemical properties of lime, namely their chemical reactions in different reactions.

ZFROM

Predmet vynalezu je ilustrovaný na príkladoch převedenia·The subject of the invention is illustrated by the conversion examples ·

Příklad 1Example 1

Vápenec zrnitosti 0,8 až 2,0 mm z lokality Vajarská o navážke 8 g sa vypaloval vo vertikálněj erusulitovej laboratorněj peci, automaticky regulovanéj na teplotu 1 100 °6. Vápenec umiestnený v korundovéj rúre sa prefukoval atmosférou obsahujúcou 35 % objemových oxidu uhličitého a 65 % objemových du4Limestone of grain size 0,8 to 2,0 mm from the locality Vajarská weighing 8 g was fired in a vertical erusulite laboratory furnace, automatically regulated to a temperature of 1 100 ° 6. Limestone contained in the corundum tube was blown through an atmosphere containing 35% by volume carbon dioxide and 65% by volume du4

230 487 sika v přistoku 2 l.min*1. vápenec sa vypaloval 20 mírnit a po vychládnutí vzorky v exikátore sa stanovila hydratačná reaktivita na přístroji Directóchrom D podlá nasledovného postupu.230 487 sika v příoku 2 l.min * 1 . The limestone was fired to moderate and after cooling the sample in the desiccator, the hydration reactivity was determined on a Directochrom D apparatus according to the following procedure.

Do 200 ml destilovanej vody vytemeperovanej ▼ kalorlastrl na 30 °C sa za stálého miešania magnetickým miešadlo· vysypala navažka 2,00 g‘vápna. Zvýšenie teploty aa registrovalo poaocou termočlánku na připojenom zapisovači TZ 21-8 s kdo 1 oa výchylky zoápovedá uvolněnému teplu 166,9 J· Hydratační křivka takto vypáleného vápna je zobrazená na obr«'l a js označsná 1 a dokumentuje přípravu vápna nízkej hydratačnej reaktivity.2.00 g of lime were poured into 200 ml of distilled water heated to 30 ° C by stirring with a magnetic stirrer. The temperature increase aa registered by a thermocouple on a connected TZ 21-8 recorder with a 100% displacement response to the released heat of 166.9%.

Příklad 2Example 2

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, ie ataoeféra obsahovala 25 % objemových C02 a 75 # objemových Mg· Hydratační reaktivita získaného vápna, stanovená metodou popíeanou v příklade 1, je znázorněná na obr· 1, křivka 2 a dokumentuje přípravu vápna nízkej hydratačnej reaktivity·The procedure was as in Example 1 except that the ataoefera contained 25 vol.% CO 2 and 75 # vol. Mg. The hydration reactivity of the obtained lime, as determined by the method described in Example 1, is shown in Figure 1, curve 2. hydration reactivity ·

Příklad 3Example 3

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že atmosféra obsahovala 15 % objemových C02 a 85 % objemových N2· Hydratační reaktivita získaného vápna, stanovena metodou popísánou v příklade 1, je znázorněná na obr. 1, křivka 3. Připravilo sa vápno strednej hydratačnej reaktivity.The procedure was as in Example 1 except that the atmosphere contained 15% by volume of CO 2 and 85% by volume of N 2. The hydration reactivity of the lime obtained, determined by the method described in Example 1, is shown in FIG. 1, curve 3. Lime of moderate hydration reactivity was prepared.

Příklad 4Example 4

Postupovalo sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že atmosféra obsahovala 10 % objemových C02 a 90 % objemových N2· Hydratační reaktivita získaného vápna* stanovená metodou popísánou v příklade 1, je znázorněná na obr· 1, křivka 4· Připravilo sa vápno strednej hydratačnej reaktivity.The procedure was as in Example 1 except that the atmosphere contained 10% by volume of CO 2 and 90% by volume of N 2 · Hydration reactivity of the obtained lime * determined by the method described in Example 1 is shown in Fig. 1, curve 4 medium hydration reactivity.

Příklad <5Example <5

230 487230 487

Postupovalo sa ako v příklade 1 § tým rozdielom, že atmosféra obsahovala 5 % objemových C02 a 95 % objemových N2· Hydra tačná reaktivita takto získaného vápna je vysoká a hydratačná křivka je zobrazená na obr. 1, křivka 5.The procedure was as in Example 1, except that the atmosphere contained 5% by volume of CO 2 and 95% by volume of N 2. The hydration reactivity of the lime so obtained is high and the hydration curve is shown in FIG. 1, curve 5.

Příklad 6Example 6

Postupovalo sa ako v příklade· 1 s tým rozdielom, že atmosféra obsahovala a/ 0 % objemových C02, b/ 100 % HgO. Získalo sa vápno vysokej hydratačněj reaktivity. Hydratačná křivka je zobrazená na obr. 1, křivka 6.The procedure was as in Example 1 except that the atmosphere contained a / 0% CO 2 , b / 100% HgO. Lime of high hydration reactivity was obtained. The hydration curve is shown in FIG. 1, curve 6.

Příklad 7 vápenec zrnitosti 0,3 až 2,0 mm z lokality Vajarská v navážke 8 S sa vypaloval v horizontálněj silsitovej peci s autóma tickou reguláciou teploty na 1 200 °C na ozalovej lodičke. Atmosféra, ktorou sa pec prefukovala, obsahovala 100 % objemových CO^, prietok bol 2 l.min1, doba výpalu 15 minút. Zís· kalo sa vápno nízkéj hydratačněj reaktivity, krivká je znázorněná na obr. 2, křivka 1.EXAMPLE 7 Limestone of grain size 0.3-2.0 mm from the Vajarská site in batch 8 S was fired in a horizontal silsit furnace with automatic temperature control at 1200 ° C on an ozone boat. The atmosphere which is purged oven contained 100% by volume of CO ^, flow rate of 2 L · min 1, the firing time of 15 minutes. Lime of low hydration reactivity was obtained, the curve shown in FIG. 2, curve 1.

Příklad 8Example 8

Postupovalo sa ako v příklade 7 s tým rozdielom, že atmosféra bola N2 s obsahom 0,03 % objemových HgO. Získalo sa vápno strednej hydratačněj reaktivity, hydratačná křivka je zobrazená na obr. 2, křivka 2.The procedure was as in Example 7 except that the atmosphere was N 2 containing 0.03% HgO by volume. Lime of moderate hydration reactivity was obtained, the hydration curve is shown in FIG. 2, curve 2.

Příklad 9Example 9

Postupovalo sa ako v příklade 7 s tým rozdielom, že atmosfé· ra obsahovala 100 % objemových H^O. Získalo sa vápno vysokej hydratačněj reaktivity, hydratačna křivka je znázorněná na obr. 2, křivka 3.The procedure was as in Example 7 except that the atmosphere contained 100% H 2 O by volume. Lime of high hydration reactivity was obtained, the hydration curve is shown in FIG. 2, curve 3.

Claims (2)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION 230 487230 487 Spósob regulácie hydratačnej reaktivity vápna pri priemyselnom výpale vyznačený tým, že vápno sa vypaluje v atmosféře s regulovanou tenziou oxidu uhličitého a/alebo vodnej páry v rozsahu 0,03 až 75 % objemových pre oxid uhličitý a pre vodnú páru, na vstupe do kalcinačnej zóny, zabezpečovanou druhom a zložéním paliva a/alebo recirkuláciou spalin za použitia vzduchu alebo zmesi vzduchu a kyslíka. 3 Process for controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing, characterized in that the lime is fired in an atmosphere with a controlled carbon dioxide and / or water vapor pressure in the range of 0.03 to 75% by volume for carbon dioxide and water vapor at the inlet to the calcining zone, provided by the type and composition of the fuel and / or recirculation of the flue gas using air or a mixture of air and oxygen. 3 23 Spósob regulácie hydratačnej reaktivity priemyselného vápna podlá bodu 1 vyznačený tým, že regulovaná tenzia oxidu uhličitého v spalovacom médiu alebo v jeho zmesi s recirkulátom je do 35 % objemových a/alebo tenzia kyslíka 22 až 66% objemových pri použití tradičných tuhých, kvapalných a plynných paliv a paliv syntetických ako je generátorový plyn, karbonizačný plyn, Eischer-Tropschov syntézny plyn, vodný plyn, amoniakový syntézny plyn a iné zmesi oxidu uhelnatého, vodíka, dusíka a uhlovodík© v.2 3 the control method of the hydration reactivity of Industrial box according to claim 1, characterized in that the controlled tension of carbon dioxide in the combustion medium or in a mixture with recycled is up to 35% by volume and / or oxygen tension 22-66% by volume using a conventional solid, liquid and gaseous and synthetic fuels such as generator gas, carbonizing gas, Eischer-Tropsch synthesis gas, water gas, ammonia synthesis gas and other mixtures of carbon monoxide, hydrogen, nitrogen and hydrocarbon © v.
CS1006782A 1982-12-31 1982-12-31 A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing CS230487B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS1006782A CS230487B1 (en) 1982-12-31 1982-12-31 A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS1006782A CS230487B1 (en) 1982-12-31 1982-12-31 A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS230487B1 true CS230487B1 (en) 1984-08-13

Family

ID=5447811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS1006782A CS230487B1 (en) 1982-12-31 1982-12-31 A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS230487B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ouyang et al. The effect of limestone on SO2 and NOx emissions of pulverized coal combustion preheated by circulating fluidized bed
ZHANG Emissions of SO2, NO and N2O in a circulating fluidized bed combustor during co-firing coal and biomass
US8187374B2 (en) Process for manufacturing clinker with controlled CO2 emission
US4466807A (en) Manufacture of a gas containing monoxide and hydrogen gas from a starting material containing carbon and/or hydrocarbon
US4517165A (en) Combustion method
US20060204429A1 (en) Production of activated char using hot gas
GB2082314A (en) Combustion method and apparatus
JP6366679B2 (en) Operation method of cement production plant
CN1324999A (en) NOx reduction using coal based reburning
KR19990082334A (en) How to reduce nitrogen oxide emissions from kiln equipment
KR20180109064A (en) Method for supplying hydrogen-containing reducing gas to the blast furnace shaft
US4523532A (en) Combustion method
Wu et al. Effect of CaO addition on the migration behavior of nitrogen and sulfur during Beipiao oil shale combustion
Neshumayev et al. The emissions of NOx, SO2, CO and decomposition of carbonates during oxyfuel combustion of low heating value semicoke in CFB pilot facility
CS230487B1 (en) A method of controlling the hydration reactivity of lime in industrial firing
US4220631A (en) Process of calcining limestone or hydrated lime in a rotary kiln
Swift et al. Decomposition of calcium sulfate in a two-zone reactor
US4263264A (en) Method of abating nitrogen oxides in combustion waste gases
RU2696477C2 (en) Thermal reduction of sulphur
CA3217307A1 (en) Method and installation for producing lime or dolime
SU680634A3 (en) Method of obtaining hydrogen and carbon monoxide from hydrocarbons
SU1530591A1 (en) Method of producing lime
US4818496A (en) Apparatus for treating a sulfur dioxide-containing gas
RU2803953C1 (en) Method for producing germanium concentrate from carbonaceous raw materials
CN111486459A (en) Process for treating a gaseous feed containing sulfur compounds