RU2366626C1

RU2366626C1 - Method for production of lime

Info

Publication number: RU2366626C1
Application number: RU2008112046/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Алексеевич Куценко (RU); Станислав Алексеевич Куценко; Андрей Юрьевич Винокуров (RU); Андрей Юрьевич Винокуров
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-09-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: in method for lime production, including crushing of limestone down to fraction of 40-80 mm, its annealing shaft furnace by natural gas combustion products in counterflow mode serially in the technological zones: heating zone with temperature of up to 900°C, zone of direct annealing with temperature of 900-1200°C and cooling zone, in zone of cooling down to temperature of 40-100°C simultaneously with cooling, lime is slaked, for which purpose supplied air is previously moistened by water in amount necessary for complete slaking of lime.

EFFECT: production of slaked lime of higher purity, reduced amount of fuel spent for burning.

1 ex

Description

Изобретение относится к способу производства извести в шахтных печах и может быть использовано в строительной и пищевой отраслях промышленности, в которых применяется гашеная известь.The invention relates to a method for the production of lime in shaft furnaces and can be used in the construction and food industries, which use hydrated lime.

Известен способ обжига извести путем смешивания известняка с твердым топливом, загрузки, зажигания шихты и обжига известняка с прососом сквозь слой шихты газового потока на решетке обжиговой печи [SU, 947115, С04В 2/02, 1982].A known method of calcining lime by mixing limestone with solid fuel, loading, igniting the mixture and calcining the limestone with suction through the gas mixture layer on the grate of the kiln [SU, 947115, С04В 2/02, 1982].

Недостатком известного способа является то, что в обжиговую печь крупные и мелкие фракции шихты загружают совместно. Крупные куски известняка размером более 150 мм, расположенные в части слоя со стороны зажигания, в связи с дефицитом тепла не успевают обжечься, понижая при этом степень обжига всей получаемой извести. Общими недостатками шахтных печей с применением твердого топлива являются: загрязнение извести золой и остатками несгоревшего топлива, что ограничивает применение таких способов в пищевой промышленности; возникновение значительного количества пережога вследствие соприкосновения раскаленных кусков антрацита или кокса с обжигаемым материалом.The disadvantage of this method is that large and small fractions of the charge are loaded into the kiln together. Large pieces of limestone larger than 150 mm, located in the part of the layer on the ignition side, do not have time to burn themselves due to a heat deficit, while lowering the degree of calcination of all lime obtained. Common disadvantages of solid-fuel shaft furnaces are: lime pollution with ash and unburned fuel residues, which limits the use of such methods in the food industry; the occurrence of a significant amount of burnout due to the contact of red-hot pieces of anthracite or coke with the material being burned.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ производства извести, включающий дробление и непосредственный обжиг известняка в шахтной печи, работающей на газообразном топливе [RU, 2155726 С 1, 7 С04В 2/12, 2000].Closest to the claimed invention is a method for the production of lime, comprising crushing and direct calcining of limestone in a shaft furnace operating on gaseous fuels [RU, 2155726 С 1, 7 С04В 2/12, 2000].

Недостатком данного способа являются повышенные затраты на осуществление обжига.The disadvantage of this method is the increased cost of firing.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в получении гашеной извести повышенной чистоты непосредственно в шахтных печах, а также в снижении количества затрачиваемого на сжигание топлива.The problem to which the invention is directed, is to obtain hydrated lime of high purity directly in shaft furnaces, as well as to reduce the amount of fuel used for burning.

Это достигается тем, что в способе обжига известняка, включающем дробление известняка до фракции 40-80 мм, обжиг кускового известняка в шахтной печи продуктами сгорания топлива - природного газа в режиме противотока последовательно в трех технологических зонах: зоне подогрева с температурой до 900°С, зоне непосредственного обжига с температурой 900-1200°С и зоне охлаждения, в отличие от прототипа, в зоне охлаждения до 40-100°С одновременно с охлаждением осуществляют гашение извести, для чего подаваемый воздух предварительно увлажняется водой в количестве, необходимом для полного гашения извести.This is achieved by the fact that in the method of calcining limestone, including crushing limestone to a fraction of 40-80 mm, calcining lumpy limestone in a shaft furnace with combustion products of natural gas in countercurrent mode in three technological zones: a heating zone with a temperature of up to 900 ° C, the direct firing zone with a temperature of 900-1200 ° C and the cooling zone, unlike the prototype, in the cooling zone to 40-100 ° C, lime is quenched simultaneously with cooling, for which the supplied air is pre-moistened with water in The amount required for the complete extinguishing of lime.

Выделившееся в результате гашения тепло утилизируется непосредственно в зоне обжига.The heat released as a result of the quenching is utilized directly in the firing zone.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Процесс обжига известняка протекает при температуре свыше 820°С. Необходимая для осуществления разложения известняка теплота выделяется при сжигании природного газа. Для осуществления процесса применяется шахтная известково-обжигательная печь, работающая по принципу противотока. Перед загрузкой осуществляют измельчение кусков известняка до фракции 40-80 мм, что обеспечивает оптимальную степень обжига и предотвращает недожог.The process of calcining limestone proceeds at temperatures above 820 ° C. The heat required for the decomposition of limestone is released during the combustion of natural gas. For the implementation of the process, a shaft calcareous kiln is used, operating according to the counterflow principle. Before loading, pieces of limestone are crushed to a fraction of 40-80 mm, which ensures an optimal degree of firing and prevents underburning.

В процессе обжига известняк проходит три зоны:In the process of firing, limestone passes through three zones:

1 - зона подогрева, в которой известняк нагревается до температуры 900°С за счет теплоты отходящих печных газов;1 - a heating zone in which limestone is heated to a temperature of 900 ° C due to the heat of the exhaust furnace gases;

2 - зона непосредственного обжига, где происходит сгорание смеси подаваемого в эту зону природного газа с воздухом, поступающим из зоны охлаждения, в результате чего достигается температура 900-1200°С. Такая температура позволяет получить известь, обладающую высокой активностью при гашении. В зоне обжига из кусков известняка выделяется углекислый газ и образуется оксид кальция. Отходящие газы поступают в зону подогрева;2 - direct firing zone, where the mixture of natural gas supplied to this zone with air coming from the cooling zone is burned, resulting in a temperature of 900-1200 ° С. This temperature allows you to get lime, which has a high activity during extinguishing. In the firing zone, carbon dioxide is released from the pieces of limestone and calcium oxide is formed. Exhaust gases enter the heating zone;

3 - зона охлаждения, в которой известь охлаждается поступающим снизу воздухом до температуры 40-100°С и одновременно гасится водяными парами, которыми предварительно насыщается подаваемый воздух.3 - a cooling zone in which the lime is cooled by the air coming from below to a temperature of 40-100 ° C and at the same time it is quenched with water vapor, which feed air is pre-saturated with.

Подача увлажненного воздуха осуществляется за счет разрежения, создаваемого вентилятором, отбирающим отходящие печные газы в верхней части печи.The supply of humidified air is carried out due to the vacuum created by the fan, which takes off the flue gases in the upper part of the furnace.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

При эксплуатации обжигательной печи производительностью 60 тонн гашеной извести в сутки поступающий при загрузке известняк нагревается до температуры 900°С в зоне подогрева. Затем известняк поступает в зону обжига, где в результате сгорания природного газа в количестве 5300 м³ в сутки достигается температура до 1200°С и происходит разложение известняка. Полученный оксид кальция поступает в зону охлаждения, где его температура снижается до 90°С при пропускании через слой продукта воздуха в количестве 60,5 тыс.н. м³ в сутки (с учетом 20%-ного избытка). Подаваемый воздух с целью увлажнения предварительно барботируется через слой воды с температурой 80-85°С. При таких условиях суточный расход воды составляет 25,2 тонны, что обеспечивает полное гашение полученного оксида кальция.During operation of a kiln with a capacity of 60 tons of slaked lime per day, the limestone supplied during loading is heated to a temperature of 900 ° C in the heating zone. Then the limestone enters the firing zone, where as a result of the combustion of natural gas in an amount of 5300 m ³ per day, the temperature is reached up to 1200 ° C and limestone decomposes. The resulting calcium oxide enters the cooling zone, where its temperature drops to 90 ° C when passing through the layer of air product in the amount of 60.5 thousand N. m ³ per day (taking into account a 20% excess). The humidified air is pre-bubbled through a layer of water with a temperature of 80-85 ° C. Under such conditions, the daily water consumption is 25.2 tons, which ensures complete quenching of the obtained calcium oxide.

Гашение комовой извести с получением сухой гашеной извести (пушонки) непосредственно в печи путем охлаждения продукта увлажненным воздухом способствует получению гашеной извести в качестве конечного продукта обжига и, кроме того, экономии газообразного топлива.Quenching of lump lime with obtaining dry slaked lime (fluff) directly in the furnace by cooling the product with humidified air contributes to the production of slaked lime as the final product of firing and, in addition, saving gaseous fuels.

При гашении оксида кальция парами воды выделяется теплота в количестве 109,69 кДж на 1 моль CaO, что в пересчете на 1 т известняка составляет 110 МДж. Выделяющееся тепло утилизируется непосредственно в самой печи, поступая в зону обжига с теплоносителем - воздухом. Это снижает расход газообразного топливаWhen quenching calcium oxide with water vapor, heat is released in an amount of 109.69 kJ per 1 mole of CaO, which in terms of 1 ton of limestone is 110 MJ. The generated heat is utilized directly in the furnace itself, entering the firing zone with the coolant - air. This reduces gaseous fuel consumption.

на 3 м³ на каждую тонну обжигаемого известняка.3 m ³ for each ton of calcined limestone.

Таким образом, данное изобретение позволяет получить гашеную известь повышенной чистоты в шахтной печи непосредственно после обжига известняка, сэкономить газообразное топливо и использовать выделяющееся тепло.Thus, this invention allows to obtain hydrated lime of high purity in a shaft furnace immediately after calcining the limestone, to save gaseous fuel and use the generated heat.

Claims

A method of producing lime, including crushing limestone to a fraction of 40-80 mm, firing it in a shaft furnace with natural gas combustion products in countercurrent mode sequentially in three technological zones: a heating zone with a temperature of up to 900 ° C, a direct firing zone with a temperature of 900-1200 ° C and the cooling zone, characterized in that in the cooling zone to a temperature of 40-100 ° C, lime is quenched at the same time as cooling, for which the supplied air is pre-moistened with water in an amount necessary for complete hydration I lime.