Способ получения порошковой извести

 

Изобретение относится к технологии получения воздушной мелкодисперсной строительной извести и может быть использовано в промьшшенности строительных материалов.С целью увеличения степени утилизации массы и тепла расплава для получения извести за счет регенерации двухкальциевого силиката шлака при осуществлении способа отдозированный мелкодисперсный известняк с удельной поверхностью 1600 подают из бункера в прямоток струи расплава феррованадиевого шлака при соотношении известняка и феррованадиевого шлака 1:2,3-3. При температуре 1000-1ЮО С содержимое смеси выгружают из ковша на огнеупорную площадку.При использовании тепла от 1 кг расплава в среднем образуется 1,36 кг извести. 1 табл. i (Л со со 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

А1

„„SU„„1331848 (SD 4 С 04 В 2/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3884988/29-33 (22) 22.04.85 (46) 23.08.87. Бюл. У 31 (71) Тульский политехнический институт и Научно-производственное объединение "Тулачермет" (72) С.П.Кошелев, Г.Е.Иишунина и Г.Ф. Мастыков (53) 666.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 590278, кл. С 04 В 2/02, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ИЗВЕСТИ (57) Изобретение относится к технологии получения воздушной мелкодисперсной строительной извести и может быть использовано в промышленности строительных материалов.С целью увеличения степени утилизации массы и тепла расплава для получения извести за счет регенерации двухкальциевого силиката шлака при осуществлении способа отдозированный мелкодисперсный известняк с удельной поверхностью 1600 см /r подают из бункера в прямоток струи расплава феррованадиевого шпака при соотношении известняка H феррованадиевого шлака 1:2,3-3. При температуре 1000-1100 С содержимое смеси выгружают из ковша на огнеупорную площадку.При использовании тепла от 1 кг расплава в среднем Я образуется 1,36 кг извести. 1 табл.

1331848

Изобретение относится к технологии получения воздушной мелкодисперсной строительной извести и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Целью изобретения является увели-. чение степени утилизации масссы и тепла расплава для получения извести

sa счет регенерации двухкальциевого 10. силиката шпака.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Отдозированный мелкодисперсный известняк с удельной по- 15 и верхностью 1600 см /г, содержащий в своем составе 98,2Х СаСО>, подают питателем из бункера в прямоток струи расплава феррованадиевого шлака,в момент его слива в огнеупорный ковш, 20 из расчета массового соотношения известняка и феррованадиевого шлака

1:2,3-3. При 1000-1 100 С содержимое смеси выгружают из ковша на огнеупорную площадку. Охлажденную до 25 о

20 С порошкообразную смесь испытывают по ГОСТУ. Подобный результат

I получен и при подаче в прямоток струи расплава известняксодержа-. щей пыли из циклонов с удельной по- 30 верхностью 2000 см /г и общим содержанием СаСО> 98,5%.

Пример 2. Для сопоставления известного способа получения извести с предлагаемым в расплав феррованадиевого шлака противотоком вводят известняксодержащий материал (CaCO3

98,2 ), с удельной поверхностью

1600 см iг со скоростью 50 м/с под прямым углом к стекающему расплану. 40

Полученный смешанный продукт после охлаждения испытывают на содержание свободных CaO+NgO и степень белизны по отношению к эталону Ва$0л.

Результаты испытаний приведены 45 в таблице (в числителе-показатели предлагаемого, в знаменателе-известного способа).

Как видно из данных таблицы известным способом не достигается полная 50 утилизация массы, а следовательно,и тепла расплава для получения извести, так как содержание свободных активных CaO+MgO в составе конечного продукта (16, 1-44,47 } Hp соответствует требованиям к извести по ГОСТУ.

Предлагаемым способом (смеси 1

3 получают известь из мелкодисперсного известняка с полной утилизацией массы расплава и его тепла, так как содержание свободных СаО+М80 соответствует требованиям ГОСТа предъявляемым к извести 2-го сорта с добавками.Роль последних выполняют остатки минерала у= 2CaO SiO, не прошедшие в известь, а также полуторные примеси, входящие в состав феррованадиевого шлака.

Переходу (утилизации) массы феррофанадиевого расплава в оксид кальция (известь) под действием введенного мелкодисперсного известняксодержащего материала способствует следующий физико-химической процесс.

Мелкие частицы известняка, попадая в прямоток расплава, начинают декарбонизироваться

СаО СаО + СО . (1)

При этом резко снижается температура расплава, а следовательно,увеличиваются вязкость и поверхностное натяжение расплава, что препятствует выходу в окружающую среду рассредоточенных в отдельных точках расплава микродолей газов СО . Последние как бы растворяются в расплаве и начинают хемосорбционно взаимодействовать с более реакционноспособным оксидом кальция самого расплава— идет временная его карбонизация,так как химическая реакция (1) обратимая (по принципу Ле-Шателье скорость реакции сдвигается справа налево за счет увеличения концентрации газов

СО z в расплаве) . Этот процесскарбонизации в расплаве препятствует образованию р-2GaO SiO>, так как оксид кальция расплава временно карбонизуется. Остатки 8 -2СаО SiO< (8-10 ) при температуре ниже 525 С претерпевают полиморфное превращение и пе— реходят в у --2СаО . SiO, что способствует силикатному распаду шлака. При 1000-1100 С, когда шлак переходит из пиропластического состояния в хрупкое, смесь иэ ковша выбрасывают на огнеупорную площадку,что способствует декарбонизации временно образующегося в расплаве известняка, так как газы СО беспрепятственно выходят из шлаковой смеси.

Таким образом, вводимый в расплав феррованадиевого шлака мелкодисперсный известняк выполняет роль не основного источника извести (послед- ний в связанном состоянии содержит1331848.ся в большом количестве в феррована". диевом шлаке 577), а источника газов СО, которые временно карбонизуют оксид кальция расплава, предотвращая его связывание в р --2CaO «

«SiO< т,е. способствует регенерации извести иэ феррованадиевого шлака.

Как видно из таблицы молотая негашенная известь, полученная предлагаемым способом, обладает повышенной степенью белизны (90-9 17) по отношению к степени белизны эталона

BaSO .Это объясняется тем,что сам феррованадиевый шлак белого цвета (степень белизны 82-847. по отношению к эталону BaS04, этому также способствует восстановительная среда, которая поддерживается в расплаве, и последующее резкое охлаждение расплава при выбросе на . огнеупорную площадку.

Масса расплава феррованадиевого шлака, а следовательно, и аккумулированное его тепло не утилизируются в массу извести в случае подачи мелкодисперсного известняка в струю расплава противотоком. При этом происходит грануляция шлака на отдельные капли, иэ которых при карбонизации введенного известняка легко (беспрепятственно) выходят газы СО> в окружающую среду, а следовательно, временная карбониэация оксидов кальция расплава и,как результат, регенерация извести из расплава не происходят. Образуется смесь порошкообразной извести с феррованадиевым шпаком, состоящим преимущественно из минерала у-2СаО ° SiO> . Известь от шлака в этом случае отделить невозможно, а смесь извести со шлаком не соответствует ГОСТУ.Эта смесь может применяться в качестве синтезированного известьсодержащего полуфабриката для строительных материалов (цемента, раствора и т.п.), но воздушной извести.

Введение в расплава феррованадиевого шлака мелкодисперсного известняка менее 207 и свыше 307 от общей массы смешанного продукта нецелесообразно,так как с уменьшением количества известняка соответственно

30 ния.

45 лизации массы и тепла расплава Для

50.5

20 уменьшается парциальное давление образующихся газов СО (способствующих регенерации шлака в известь), а следовательно, уменьшается выход иэ состава расплава шлака. При введении в состав расплава 307 мелкодисперсного известняка наблюдается также уменьшение выхода СаО, так как доля оксида кальция в феррованадиевом шлаке выше (в среднем 57X), чем в составе вводимого в расплав известняка, содержащего 98-99Х СаСО> (567. х 0,985 = 55,27. СаО).

При предлагаемом способе получения извести из мелкодиснерсного известняка полностью утилизируется масса расплава шлака в массу тонкодисперсного вяжущего, отвечающего требованиям извести 2-го сорта.с добавками; предоставляется возможность получить известь из мелкодисперсного известняка и тем самым полностью утилизировать массу расплава шлака и увеличить степень утилизацни тепла расплава, на получение такой извести; уменьшаются энергозатраты на получение извести,так как не требуется ее сортировать (отделять от гранул шлака), подавать известняк принудительным путем в противоток струи расплава и тонко измельчать или гасить после измельчеФормула изобретения

Способ получения порошковой извести путем подачи мелкодисперсного известняксодержащего материала с удельной поверхностью 1500-2000 смог в высокотемпературный расплав шлака и последующего охлаждения смеси, отличающийся тем, что, с.целью увеличения степени утиполучения извести sa счет регенерации двухкальциевого силиката шлака, . известняксодержащий материал подают прямотоком в струю расплава саморассыпающегося феррованадиевого шлака при их массовом соотношении 1:2, 3-3, а охлаждение смеси с температурой

1000-1100 С ведут на огнеупорной площадке.

1331848

Показатели

1:4

40,2 46,0

38,5 44,47

56,8 62,3 66,1 51,3

17 0 21,1 22,9 35 5

90, 2 90,4 74 68 72

74 76,4 78,2 80 83

Степень белизны по отношению к эталону Ва$0,X

76

91

100 100 100 100

0 0 0 0

100 100

0 0

100

100 100 100

39,3 48 92

100 100

33 32

10.0

Составитель А.Кулабухова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич

Корректор С.Черни

Подписное

Заказ 3765/21 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Ф по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Содержание свободных активных CaO + N80 в готовом продукте при подаче в расплав феррованадиеВого шпака тонкомолото

ro известняка с удельной поверхностью 1600 см /r, X к

: Степень утилизации массы расплава для получения извести с использованием мелкодисперсного известняка с удельной поверхностью 1600 см /г, Х

Степень утилизации тепла расплава для получения извести с использованием мелкодисперсного известняка, 7.

Соотношение массовых частей известняксодержащего сырья и феррованадиевого расплава смеси

1:3 1:2,5 1:2,3 1:2 1:1 1:0,5