Разложение карбонатов
На скорость разложения карбонатов решающее влияние оказывает температура. Разложение СаСОз начинается при 600° С, но реакция не идет до конца и протекает медленно. Полное разложение СаСОз происходит примерно при температуре 900°С. Разложение MgC03 начинается при температуре 400°С, полное разложение происходит начиная с 710° С. Скорость реакции разложения карбонатов кальция и магния растет с уменьшением давления газа СОг, однако колебания концентрации СОг в печных газах (25—40%) не оказывают существенного влияния на ведение обжига.

Рассмотрим основы процесса обжига карбоната кальция. Время полного термического распада СаСОз зависит от температуры обжига, плотности карбонатной породы и размера ее кусков. Разложение СаСОз в куске и основное количество тепла диссоциации (разложения) сосредоточено на некоторой границе (поверхности), величина и положение которой непрерывно меняются. Граница между наружным обожженным слоем и внутренним необожженным называется зоной диссоциации. Эта граница хорошо видна на изломе куска извести с недожогом.

При повышении температуры обжиг-а выше 900° С скорость разложения известняка резко возрастает. Так, если скорость продвижения зоны диссоциации при температуре 950° С принять за единицу, то при температуре 1050° С она увеличится в 1,8 раза, а при 1150° С — в 4 раза. Отсюда следует, что температура обжига является основным фактором в увеличении производительности печи. Повышение плотности природных карбонатов кальция требует увеличения температуры их разложения, поэтому температура обжига мраморов и известняков высокой плотности должна быть на 50—80°С выше температуры обжига рыхлого и мелового сырья.

По мере того как кусок известняка обжигается, увеличивается толщина слоя извести на его поверхности. Вследствие высокой пористости коэффициент теплопроводности СаО в 3 раза ниже, чем известняка, что уменьшает подвод тепла к границе диссоциации. Таким образом, время полною разложения куска известняка зависит не только от температуры обжига, но и от его линейного размера. На время разложения оказывает влияние форма кусков известняка. Время полного разложения куска известняка неправильной округлой формы в 1,5—2 раза меньше времени обжига равного ему по объему куска в виде плиты.

Реклама
2008 © Copyright