Завод по производству комовой воздушной извести во вращающихся печах

Министерство  науки и образования Украины

ГВУЗ  «Приднепровская государственная  академия строительства и архитектуры» 

Кафедра строительных конструкций, изделий  и материалов 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по дисциплине «Вяжущие вещества»

на  тему:

«Завод  по производству комовой воздушной извести во вращающихся печах» 
 
 
 
 
 

Выполнил:                                                        студент гр.672 Панасюк В.

Проверила: ктн., доц.                                      Дрозд Антонина Петровна                            
 
 
 

                                       
 

Днепропетровск 2011

     Содержание

     Введение ……………………………………………………………………… 3

1. Характеристика исходного сырья и готовой продукции ………………….. 5
2. Технологическая часть……………………………………………………….. 13

     2.1   Режим работы предприятия …………………………………………..... 13

      2.2   Расчет производительности завода ……………………………………. 13

     2.3   Расчет потребности в сырье и полуфабрикатов ………………………. 19

     2.4   Расчет основного и транспортного оборудования …………………… 20

     2.5   Потребность в энергоресурсах …………………………………………. 22

3. Контроль производства и качества продукции …………………………….. 23
4. Техника безопасности и охрана окружающей среды………………………. 25
5. Технико – экономические показатели………………….................................. 28
6. Список использованной литературы………………………………………… 29

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Введение

     Строительной воздушной известью называется продукт, получаемый из известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород обжигом их до возможно полного удаления углекислоты и состоящий преимущественно из оксида кальция. Содержание примесей глины, кварцевого песка и т. д. в карбонатных породах не должно превышать 6 - 8 %. При большем количестве этих примесей в результате обжига получают гидравлическую известь.

     Воздушная известь относится к классу воздушных вяжущих: при обычных температурах и без добавок пуццолановых веществ она твердеет лишь в воздушной среде.

     Известь негашеная комовая представляет собой смесь кусков различной величины. По химическому составу она почти полностью состоит из свободных оксидов кальция и магния с преимущественным содержанием СаО. В небольшом количестве в ней могут присутствовать неразложившийся карбонат кальция, а также силикаты, алюминаты и ферриты кальция и магния, образовавшиеся во время обжига при взаимодействии глины и кварцевого песка с оксидами кальция и магния.

     Качество воздушной извести оценивается по разным показателям, основным из которых является содержание в ней свободных оксидов кальция и магния (активность извести). Чем выше их содержание, тем выше качество извести.

     Исходными материалами для производства воздушной извести являются многие разновидности известково - магнезиальных карбонатных пород (известняки, мел, доломитизированные известняки, доломиты и др.), Все они относятся к осадочным породам и широко распространены на территории нашей страны. В состав известняков входят углекислый кальций СаСО₃, и небольшое количество различных примесей (глина, кварцевый песок, доломит, пирит, гипс и др.).Теоретически карбонат кальция состоит из 56% СаО и 44% СО₂. Он 

 

встречается в виде двух минералов - кальцита и арагонита.Чистые известково-магнезиальные породы - белого цвета, однако они часто бывают окрашены примесями оксидов железа в желтоватые, красноватые, бурые и тому подобные тона, а углистыми примесями - в серые и даже черные цвета. Количество и вид примесей к карбонатным породам, размеры частиц примесей, а также равномерность распределения их в основной массе в большой степени отражаются на технологии производства извести, выборе печей для обжига, оптимальной температуре и продолжительности обжига, а также на свойствах получаемого продукта.

     Обычно чистые и плотные известняки обжигают при 1100 - 1250°С. Чем больше карбонатная порода содержит примесей доломита, глины, песка и т. п., тем ниже должна быть оптимальная температура обжига (900 - 1150°С) для получения мягкообожженной извести. Такая известь хорошо гасится водой и дает тесто с высокими пластичными свойствами. Примеси гипса нежелательны. При содержании в извести даже около 0,5 - 1 % гипс сильно снижает пластичность известкового теста. Значительно влияют на свойства извести железистые примеси (особенно пирит), которые уже при 1200°С и более вызывают образование в, процессе обжига легкоплавких эвтектик, способствующих интенсивному росту крупных кристаллов оксида кальция, медленно реагирующих с водой при гашении извести и вызывающих явления, связанные с понятием «пережог».

     Физико-механические свойства пород также отражаются на технологии извести. Для обжига в высоких шахтных печах пригодны лишь те породы, которые характеризуются значительной механической прочностью (прочность на сжатие не менее 20 - 30 МПа). Куски породы должны быть однородными, неслоистыми; они не должны рассыпаться и распадаться на более мелкие части во время нагревания, обжига и охлаждения. Рассыпаться во время обжига склонны крупнокристаллические известняки, состоящие из кристаллов кальцита размером 1 - 3 мм. Мягкие разновидности известково-магнезиальных пород (мел и т. п.) надо обжигать в печах, в которых материал не подвергается сильному измельчению (вращающиеся и др.). 

     

     

     1. Характеристика исходного сырья и готовой продукции

     Технические требования, предъявляемые к сырью  для производства строительной извести, нормируются в гостах. Сырьем служат карбонатные породы: мел, мергель, известняк. По механической прочности сырье характеризуется пределом прочности при сжатии, МПа: твердые породы более 60, породы средней твердости 30 – 60, мягкие породы 10 – 30 и очень мягкие менее 10. Для производства извести могут применяться твердые карбонатные породы в фракционированном виде со следующими размерами кусков (фракций), мм.: 5 – 20, 20 – 40, 40 – 80, 80 – 120, 120 – 180, а также мягкие без деления на фракции.

           Карбонатные породы по химическому составу и по сортности  получаемой из них строительной извести классифицируются согласно нормативам (табл. 1.1).

     Таблица 1.1

     Требования  к химическому  составу известняков  для производства известковых вяжущих

     Твердые  маловажные карбонатные породы, легко  поддающиеся фракционированию, составляют более половины всех балансовых запасов. Они имеются во многих районах страны. Мягкие высококальциевые породы осадочного происхождения фракционируется трудно. Они составляют около одной трети балансовых запасов, расположенных в европейской части. В сложившейся практике твердые карбонатные породы направляют для обжига на известь в шахтных печах, потребляющих фракционированное сырье (40 – 180 мм.). При этом получаются отходы известняковой мелочи (менее 40мм.),

 

составляющие 15 – 25% объема добычи.

     Мягкие  карбонатные породы обжигают преимущественно  во вращающихся печах без отходов известняковой мелочи. В этих печах обжигаются также и твердые фракционированные породы. Целесообразно кооперирование производства извести и известняковой муки с целью комплексного использования сырья. Комплексное использование карбонатных пород возможно также путем кооперирования цементного и известкового  производств.

     

     Согласно  гостам строительная известь, получаемая обжигом кальциевых и магнезиальных карбонатных пород, применяется для приготовления растворов и бетонов, вяжущих материалов и производства строительных изделий. В зависимости от условий твердения известь подразделяется на воздушную, обеспечивающую твердение и сохранение прочности строительных растворов и бетонов в воздушно – сухих условиях, и на гидравлическую, при которой растворы и бетоны твердеют, кроме того, сохраняют прочность на воздухе и в воде.

     Гидравлическая  известь — продукт умеренного обжига при температуре 900...1100°С мергелистых  известняков, содержащих 6...20% глинистых  примесей. Гидравлическую известь применяют в тонкоизмельченном виде для приготовления строительных растворов, предназначенных для сухой или влажной среды, бетонов низких марок и т. д. Гидравлическая известь дает менее пластичные, чем воздушная, растворы, быстрее и равномернее твердеющие по всей толще стены и обладающие большей прочностью.

     Для производства воздушной извести применяют следующие виды известково-магнезиальных карбонатных пород: зернисто-кристаллический мраморо-

     видный  известняк; плотный кристаллический известняк; землисто-рыхлый известняк (или мел); известковый туф; известняк-ракушечник; оолитовый известняк; доломитизированный известняк; доломит.

     Плотные известняки имеют мелкозернистую кристаллическую структуру, содержат обычно небольшое количество примесей и отличаются высокой прочностью. Плотные известняки наиболее широко используются для получения

 

извести.

     Мел — мягкая рыхлая горная порода, легко  рассыпающаяся на мелкие куски. Его обычно обжигают лишь во вращающихся печах, так как при обжиге в шахтных печах он легко крошится, что нарушает процесс обжига.

     Известняковый туф отличается ноздреватым строением и большой пористостью; иногда его используют для производства извести во вращающихся и шахтных печах (в зависимости от прочности).

     Известняк-ракушечник состоит из раковин, сцементированных углекислым кальцием. Представляет собой малопрочную горную породу, поэтому редко применяется для изготовления извести.

     Оолитовый известняк — горная порода, состоящая  из отдельных шариков карбоната кальция, сцементированных тем же веществом.

     Доломитизированные  известняки и доломиты по своим физико-механическим  свойствам сходны с плотными известняками. Иногда доломиты залегают в природе в виде рыхлых   скоплений.

     Объемная  масса плотных известняков составляет 2400— 2800, мела — 1400—2400 кг/м³. Влажность известняков колеблется в пределах 3—10, а мела —15—25%.

     Широкое распространение карбонатных горных пород способствует развитию производства извести почти во всех экономических районах страны.