Минералды қоспалардың пештің өнімділігіне әсері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 53 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚСТАННЫҢ ИННОВАЦИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР УНИВЕРСИТЕТІ

Бисенов Т.К.

БҚҚМК АҚ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ ЖАҒДАЙЫНДА ӘК ӨНДІРУДІҢ ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖЕТІЛДІРУ

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

6В11221 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ ЖӘНЕ ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ білім беру бағдарламасы бойынша

Орал, 2022
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚСТАННЫҢ ИННОВАЦИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР УНИВЕРСИТЕТІ

Кафедра - экология және тіршілік қауіпсіздігі

Қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі
____________ Саурамбаев Б.Н.
____ _________________
күні қолы

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: БҚҚМК АҚ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ ЖАҒДАЙЫНДА ӘК ӨНДІРУДІҢ ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖЕТІЛДІРУ

6В11221 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ ЖӘНЕ ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ білім беру бағдарламасы бойынша

Орындаған Бисенов Т.К.

Ғылыми жетекші Диханов Е.Т.
х.ғ.к., доцент

Орал, 2022
МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
4
1
ӘДЕБИ ШОЛУ
7
1.1
Әк өндірісі үшін бастапқы материалдардың сипаттамасы
7
1.2
Құрылыстық әктің түрлері мен сипаттамасы
10
1.3
Әк өндірісінің технологиялық процессінің сипаттамасы
12
1.4
Борды күйдіру алдындағы қыздыру процессі
25
2
ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
28
2.1
Пеш сыртындағы жылуалмастырғыштың жылу балансы
29
2.2
Әктің айналмалы пеш өндірісі мәліметтері
30
3
БАҚЫЛАУ - ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫ МЕН ҮРДІСТІҢ АВТОМАТИЗАЦИЯСЫ
38
3.1
Өндірісті автоматизациялау
40
4
ЕҢБЕК КҮЗЕТІ, ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНИКАСЫ МЕН ӨРТКЕ ҚАРСЫ ШАРАЛАР.
44
4.1
Еңбек күзеті және әк өндірісіндегі қауіпсіздік ережесі
44
4.2
Өртке қарсы шаралар
48
4.3
Қоршаған орта күзеті
50
ҚОРЫТЫНДЫ
52
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
53

кіріспе

Қазақстан Республикасының экономикасының негізі индустриясы болып табылатын көп салалы халық шаруашылық кешені болып табылады. Индустрияның тез қарқынмен дамуы ғылым, техника және озық технологиялардың жетістіктерінің кең қолданылумен байланысты. Өнеркәсіптік өндірістің техникалық деңгейі жоғарлайды, шығарылатын машиналар, қондырғылардың, өндірістік желілердің, материалдардың номенклатурасы кеңейеді, өнеркәсіптік өнімдердің сапасы жақсарады, еңбек жағдайлары жеңілдетіледі және оның өнімділігі артта түседі.
Қазіргі жағдайда отандық өндірістің ең маңызды бағыттарының бірі құрылыс материалдарының өндірісі. Бұл жыл сайынғы жоғары сапалы материалдардың жетіспеуінен және құрылыстың тез қарқынмен өсуімен түсідіріледі.
Мәдениет пен техниканың дамуының ең үлкен рөлі құрылыстық материалдар. Оларсыз тұрғын, өндірістік және қоғамдық ғимараттар, жолдар, көпірлер, туннельдер, бөгеттер және басқада құрылымдар жасау мүмкін емес.
Құрылыс материалдарының арасынан ең маңыздысы тұтқыр заттар, ең бастысы әк болып табылады. Қазақстанның әк өнеркәсібін техникалық дамытудың негізгі үрдісі - құрғақ тәсілді енгізу және ылғал үлесін азайту есебінен өндірісті жаңғырту. Бұл үрдісті жаңа кеңейтілетін және қайта жаңғыртылатын зауыттар жарақтандырылатын түрлі типті декарбонизатор-реакторлармен пеш жүйелерін енгізу бойынша әк өндіру жөніндегі әлемдік өнеркәсіптің тәжірибесі де растайды. Отын-энергетикалық ресурстарды ұтымды пайдалану және жан-жақты үнемдеу қажеттілігі энергия үнемдейтін технологияларды қолдана отырып, өндірістік қорлар негізінде отандық әк өнеркәсібін түбегейлі қайта құрудың және моральдық және физикалық тұрғыдан тозған жабдықты пайдаланудан шығарудың объективті қажеттілігі туындағанын көрсетеді.
Энергия үнемдеу технологияларын енгізуді мынадай негізгі бағыттар бойынша жүзеге асыру болжанып отыр:
- жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарды, әдетте, құрғақ өндіріс тәсілінің жаңа технологиялық желілерін салу есебінен қайта жаңарту;
- дымқыл тәсілдің қуатты пештерін тікелей қайта құру, оларды экономикалық орындылық жағдайында өнеркәсіпті жаңартудың келесі кезеңдеріне ауыстыру;
-ерекше жағдайларда құрғақ процесінің үшін жарамды шикізат қатысуымен тұрмысы төмен аймақтарда жаңаларын салу, (жаңа зауыт және ылғалды шикізат қатысуымен мүлдем қажет болған жағдайда) өндірісінің ылғалды әдісін пайдалану
-отын-энергетикалық ресурстардың, бірінші кезекте ұзындығы 100 м дейінгі шахталы және айналмалы пештердің жоғары шығынымен ескірген тозған өндірістерді бір мезгілде пайдаланудан шығара отырып, өнім шығаруды ұлғайта отырып және энергия үнемдеу іс-шараларын енгізе отырып, дымқыл тәсілдің қолданыстағы технологиялық желілерін реконструкциялау;
- санитарлық нормаларға қол жеткізу мақсатында шаңсыздандыру және суағар құрылғыларын қайта жаңарту, жаңғырту және ауыстыру ; ;
- кәсіпорындардың шикізат базаларын уақтылы дамыту;
- өнеркәсіптің басқа салаларының қалдықтарын кеңінен пайдалану.
Құрылыстық тұтқыр заттарға ұнтақ тәрізді материалдар жатады, сумен араластырғанда өңдеуге оңай жұмсақ масса түзіледі, ол уақыт өте келе қатып берік тас тәрізді затқа айналады.
Барлық дерлік минералды тұтқыр заттарды бастапқы материалдар мен жартылай өнімдерді қатты және ұсақ ұнтақтау арқылы алынады, содан кейін термиялық өңделеді.
Минералды тұтқыр құрылыс заттары көп жағдайда сумен және агрегаттар деп аталатын қоспада қолданылады, олар түйіршіктіктерден, кесектерден, әртүрлі мөлшердегі талшықтардан тұратын минералды (және кейде органикалық) материалдар болып табылады.
Құрылыстық әк негізінде автоклавты материалдарды - силикатты кірпіш, газ силикатты блоктарды өндіруде қажетті.
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Әк өндірісінің тиімділігі технологиялық құрылғылардың қауіпсіздігін жетілдіруге тәуелді. Жаңартудың негізгі нұсқасы болып әктасты күйдіруге арналған айналмалы пешті, пештің өнімділігі есебінен жұмыстың техника - экономикалық көрсеткіштерін жоғарлататын, пешсырты жылуалмасуының қауіпсіздігін жетілдіру болып табылады.
Зерттеудің мақсаты: Орал қаласында орналасқан әк өндірісі бойынша зауыттың қауіпсіздік техникасын жаңарту болып табылады.
Қойылған мақсатқа жету үшін зерттеудің келесі міндеттері шешілді:
- Әк өндіру технологиясының бар мәселелерінің талдауы;
- Борды қыздыру процессін енгізу жолымен әкті күйдіру процессінің жаңартуын жүзеге асыру;
- Еңбек күзеті және әк өндірісіндегі қауіпсіздік ережесін жетілдіру.
Зерттеу нысаны: БҚҚМК АҚ құрылыстық жағдайында әк өндірудің қауіпсіздік технологиясы.
Зерттеу пәні: Құрылыстық жағдайда алынған әк өндірудің қауіпсіздік технологиясын талдау.
Жұмыс құрылымы. Дипломдық жұмыс 55 беттен, 7 кестеден тұрады. Осы дипломдық жұмыс кезінде 40 әдебиет көздері қолданылған.
Кіріспеде жұмыстың өзектілігі, мақсаты, міндеттері, пәні, зерттеу әдісі, ғылыми жаңалығы және құрылымы ашылады.
Бірінші тарауда әк өндірісінің технологиялық процессінің сипаттамасы, құрылыстық әктің түрлері мен сипаттамасы қарастырылады.
Екінші тарауда пеш сыртындағы жылуалмастырғыштың жылу балансы, әктің айналмалы пеште өндірісінің қауіпсіздік техникасы қарастырылған.
Үшінші тарау еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы, өртке қарсы шаралары көрсетілген.
Зерттеу нәтижелері қорытындыда жинақталған.

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

0.1 Әк өндірісі үшін бастапқы материалдардың сипаттамасы

Әкті өңдіру үшін бастапқы материал ретінде бірнеше түрлі әкті - магнезиальді карбонатты түрлері (әк, бор, доломиттелген әк, доломиттер және т.б.) жатады. Олардың барлығы шөгінді жыныстарға жатады және біздің еліміздің территориясында кеңінен қолданылады. Әктің құрамына кальций карбонаты СаСО3 және әртүрлі қоспалар кіреді.
Теориялық түрде кальций карбонаты 56% СаО мен 44% СО2 тұрады. Ол екі түрлі минералдар - кальцит пен арагонит түрінде кездеседі.
Кальцит немесе әк шпаты алтыбұрышты жүйеде кристалданады. Кальциттің тығыздығы 2,6 - 2,8 гсм3; он баллдық шкала бойынша қаттылығы (Моос шкаласы) - 3. Кальцит қалыпты температурада әлсіз тұз қышқылында көмірқышқыл газының бөлінуімен жақсы ериді. Оның кристалдары ромбоэдр түрінде болады. Мұндай жағдайда доломит ыдырамайды (бұл тау жыныстарының түрін анықтауда қолданылады).
Арагонит-ромбтық жүйеде кристалданатын аз кездесетін минерал. Оның тығыздығы 2,9-3 гсм3, қаттылығы 3,5-4. 300-400°C температураға дейін қызған кезде арагонит кальцитке айналады, ұнтаққа айналады.
Доломиттелген әк қоспа ретінде құрамында доломит СаСО3 + MgCO3 болады. Теориялық доломит 54,27 % СаСО3 және 45,73 % MgCO3 немесе 30,41 % СаО, 21,87 % MgO мен 47,72 % СО2 тұрады. Доломит тығыздығы 2,85 - 2,95 гсм3. Доломит жыныстары толығымен дерлік құрамында балшықты, құмды, темірлі және сол сияқты басқада қоспалары бар минералды доломиттерден тұрады [1].
Таза әк - магнезиялы жыныстар - ақ түсті, алайда көбіне олар темір тотықтары қоспаларының сарғыш, қызғылт, күрең мен соған байланысты түстерімен, көмірттекті қоспалар - сұр мен қара түстерге боялған.
Карбонатты жыныстар үшін қоспалардың мөлшері мен түрі, қоспалардың бөлшектерінің мөлшері, олардың негізгі массада біркелкі бөлінуі, күйдіру үшін пештерді таңдау, күйдірудің оңтайла температурасы мен ұзақтығы, сонымен қатар алынатын өнімнің қасиеті әк өндіру технологиясына үлкен дәрежеде әсер етеді.
Қарапайым таза және тығыз әктас 1100-1250°С температураға дейін күйдіріледі. Карбонатты жыныстар құрамында доломит, саз, құм және т.б. қоспалар көп болса, аз күйдірілген әкті алу үшін, күйдірудің оңтайлы температурасы (900-1150° С) төмен болады. Мұндай әк сумен жақсы сөндіріледі және жоғары иілімді қасиеті бар қамырды береді. [2].
Бұрын жоғары сапалы әкті тек аз қоспасы (2-3% дейін) бар таза әктастан алуға болады деп есептеген. Жаңа зерттеулер көрсеткіштері бойынша саз қоспасы мен майдадисперсиялық кварцты құмының (5-7% дейін) айтарлықтай мөлшері бар әктастан, күйдіруді дұрыс жүргізу арқылы сөндіру кезінде жоғары иілімді қамырды беретін әкті алуға болады. Сонымен қоса сапасы бойынша ең жақсы әкті, қоспалардың біркелі бөлінуі 1мкм дейінгі мөлшердегі бөлшек түрінде болса алуға болады.
Гипс қоспалары қажетсіз. Әктің құрамында 0,5-1% шамасындағы гипс әкті қамырдың иілімділігін төмендетеді. Әктің құрамындағы темірлі қоспалар (әсіресе пирит) 1200°С температурада күйдіру процессі кезінде тез балқығыш эвтектиктің пайда болуын тудырып, кальций оксидінің ірі кристалдарының қарқынды өсуіне, әктің сумен өшіру кезінде жәй әсер ету мен күю түсінігімен байланысты құбылыс оның қасиетіне айтарлықтай әсер етеді..
Әкті тұтқыр заттардың өндіріс үшін қолданылатын шикізат классификациясы кесте 1 көрсетілген.

Кесте 1 - Әкті тұтқыр заттардың өндірісі үшін шикізат классификациясының үлгісі

Шикізат
Құрамы, %
Алынатын әк

CaCO3
MgCO3
Сазды қоспалар

Әктас:
Таза
95-100
0-3
0-2,5
Азмагнезиялы
Майлы
Қалыпты
87-95
0-5
3-8
Азмагнезиялы
Құнарсыз
Әкті
75-90
0-5
8-25
Гидравликалық
Доломиттелген
75-90
5-20
0-8
Магнезиялы
Доломит
55-75
25-45
0-8
Доломитті

Доломиттелеген әкті әктас
50-70
5-25
8-30
Магнезиялы гидравликалық

Жыныстардың физика - механикалық қасиеттері әк технологиясына әсер етеді. Биік шахта пештерінде күйдіру үшін айтарлықтай механикалық төзімділікпен (сығу төзімділігі 20-30 МПа кем емес) сипатталатын жыныстар ғана жарамды; жыныс бөлшектері біртекті, қабатты емес; олар қыздыру, күйдіру және салқындату кезінде ұсақ бөлшектерге шашырап және ыдырап кетпеуі қажет. Күйдіру кезінде шашырауға 1 - 3 мм мөлшеріндегі кальцит кристаллдарынан тұратын үлкен кристаллды әктастар бейім. Жұмсақ әр түрлі әкті - магнезиальді жыныстарын (бор т.б.) материалдардың қатты ұсақталмайтын пештерде күйдіру қажет.
Әкті - магнийлі жыныстар химиялық құрамына байланысты өндірісте тек ауалы емес, гидравикалық әкте сонымен қатар портландцементте шикізат болып табылады.
ОСТ 21-27-76 [3] бойынша карбонатты жыныстардың химиялық құрамына байланысты 7 класқа бөледі. А, Б, В, Г, Д, Е, Ж.

Кесте 2 - Әкті тұтқыр заттардың өндірісі үшін әктастың химиялық құрамына талаптар көрсетілген.

Компоненттер
Құрамы, %

А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
СаСО3, кем емес

92
86
77
72
52
47
72
MgCO3, артық емес

5
6
20
20
45
45
8
Сазды қоспалар (SiO2 + Al2O3 + R2О3), артық емес
3
8
3
8
3
8
20

Ауалы әкті өндіру үшін келесі карбонатты жыныстардың әкті - магнийлі түрін қолданады: түйіршіктелген - кристаллды мәрмәр түрлі әктас; тығыз кристаллдық әктас; топырақты - борпылдақ әктастар ( немесе бор); әкті туф; ұлутасты - әктас; доломиттелген әктас. Мәрмәр химиялық құрамы бойынша (СаСО3 немесе СаСО3 + МgСО3) неғұрлым таза шикізат, алайда сәндік қасиеті жоғары болғандықтан ол өңдеу материалы ретінде қолданылады.
Тығыз әктастар ұсақ түйіршікті кристаллдық құрылымды болады, құрамында көбіне аз мөлшерде қоспалар мен жоғары төзімділігімен ерекшеленеді. Әкті алу үшін тығыз әктастардың неғұрлым көп мөлшері кеңінен қолданылады.
Бор - жұмсақ борпылдақ тау жыныстары, ұсақ бөлікке оғай шашылады. Оны айналмалы пеште ғана күйдіреді ол тез үгіліп күйдіру процессін бұзады.Әктасты туф қуысты құрылысымен және кеуектілімімен ерекшеленеді; кейде оны айналмалы және шахта пештерінде (төзімділігіне байланысты) әкті өндіру үшін қолданады.
Ұлутасты - әктас кальций көмірқышқылдарымен цементтелген қабыршақтардан тұрады. Ол беріктігі аз тау жыныстарын қамтиды, сондықтан әкті дайындауда көп қолдана бермейді.
Оолит әктасы - кальций карбонатының бөлек түйіршіктерінен тұратын тау жыныстары, осы заттармен цементеледі.
Доломиттелген әктас пен доломиттер өзінің физика - механикалық қасиеті бойынша тығыз әктастармен ұқсас. Кейде доломиттер табиғатта борпылдақ күйінде жиналып тереңдікте кездеседі.
Тығыз әктастардың көлемді салмағы 2400 - 2800, бор - 1400 - 2400 кгм2 құрайды. Әктастардың ылғалдылығы 3 -10 аралығында ауытқиды, ал бор - 15 - 25 %.
Карбонатты жыныстардың кеңінен шоғырлануы еліміздің экономикалық аймақтарында әк өндірісінің дамуына үлес қосады.
Ауалы әк өндірісі үшін шикізат ретінде тек арнайы осы мақсат үшін өндірілген карбонатты жыныстар ғана емес, сонымен қатар меллургиялық, химиялық, құрылыстық және де басқа сала қажеттілгі үшін әктастарды өндіру кезіндегі қалдықтарда қолданылады.Осы мақсатттар үшін бір қатар жағдайларда дисперсті карбонатты кальций мен кальций гидрооксиді (қантты және содалы өндірістін карбонатты қалдықтары, ацителен және т.б. өндірістің гидратты әкгі) түріндегі жанама өнімдер қолданылады[4].
Автокөлік транспортымен жеткізу кезінде - кәсіпорында әкелінетін шикізаттың қоры 7 жұмыс күнінен кем емес жұмысқа жететіндей болуы қажет. Қатты және сұйық отындардың қоры - кәсіпорынның 15 жұмыс күнінен кем емес жұмысқа, қоймадағы дайын өнімнің қалдықтары - 7 - 10 жұмыс күнінен кем емес болуы керек. Бункерлер мен сүрлемдерді толып кетпеуін алдын алу үшін автоматтандырылған құрылғылармен жабықтайды.

0.2 Құрылыстық әктің түрлері мен сипаттамасы

Әкті және әкті - магнийлі карбонатты жыныстарды көмірқышқыл мен кальций оксидін мүмкіндігінше толығымен жойылғанша оларды күйдірумен алынатын өнім құрылыстық ауалы әк деп аталады.
Құрылыстық әк кальцийлі мен магнийлі карбонатты жыныстарды күйдіру арқылы алынады, ерітінділер мен бетондарды, тұтқыр материалдарды және құрылыстық бұйымдарды дайындау үшін қолданылады. Қатту жағдайының тәуелділігіне байланысты, олар ауалы, құрылыстық ерітінділер мен бетондардың ауалы - құрғак жағдайында қаттуы мен беріктілгін сақтауды қамтамасыз ететін, және де гидравликалық, ерітінділер мен бетондардың қаттуын, онымен қоса су мен ауада беріктігін сақтайтын болып бөлінеді.
Қалыптасқан отандық сарамандардағы әк құрылыс тауарларның сұрыптамаларының ең бастасы ауалы кесекті әк (90% шамасында), әктің басқада түрлері гидравликалықты қоса жалпы шығарылуының 10% ғана құрайды. Магнийлі және доломитті шығарылу 6-7% аспайды.
Гидратты (сөндірілген) әк ақтығымен ерекшеленеді. Қоспалар мен күйдіру оған сарғылт түс беруі мүмкін. Оның микроскопиялық құрылымы бар, кристаллдары гексиональді тілім немесе призма түрінде болып келеді. Үйілген тығыздық салмағы 0,4-0,65 тм3. Меншікті жылусыйымдылығы 0°С - да 1,1 кДж, 400° С - да 1,5 кДж дейін. Сөндірілген кальцийлі әктің жылулығы 1160 кДжкг құрайды.
Әктің әр түрлі дисперстілімі болады. Сөндірілмеген әк тілімдерін кесек деп атайды. Ұсақталған ұнтақ тәрізді әкті кесек әктерді үгіту немесе сөндіру арқылы алады. Әкті үгіту кезінде оған минералды қоспалар(вулкандық жыныстар, квмин дейін), орташа сөнетін (арцтық құм) қосуға болады.Әкті сөндіру уақытына байланысты тез сөнетін (25 мин дейін), жәй сөнетін (25 артық емес). Ұсақталған ұнтақ тәрізді ауалы және гидравликалық әктің дисперстілімі ұсақталу дәрежесі бойынша мөлшерленеді, № 02 және 008 сәйкес 98,5 және 85% кем емес еленетін сынама салмағы елеуіштен өтуімен сипатталады[5].
Әктің барлық түрлерінің кристаллдық құрылымы бар, бірақ кристаллдардың мөлшері мен олардың арасындағы қашықтық кең көлемде өзгереді. Кальций мен магнийдің таза оксидтері кубтық жүйеде кристаллданады. Әк түрлеріне қойылатын техникалық талаптар 3.4 кестеде көрсетілген. Кесекті ауалы әктің кеуектілімі 18-48% аралығында өзгереді. Тілім тығыздығы (ішкі кеуектілікпен) 1,6-2,5 тм3, үйінді массаның тығыздығы 0,8-1 тм3, Моос шкаласы бойынша қаттылығы 2-3.

Кесте 3 - Гидравликалық әкке қойылатын техникалық талаптар

Компоненттер, көрсеткіштер
Әлсіз гидравликалық
Күшті гидравликалық
Белсенді СаО+MgO,%
Артық емес
Кем емес
65
40
40
5
БелсендіMgO,%
Артық емес
6
6
СО2, %,
Артық емес
6
5
Гидратты ылғалдылық, %,
Артық емес
2
2

Кесте 4 - Әкке қойылатын техникалық талаптар

Компонент
Сөнбеген, % масса бойынша
Сөнген,
% масса бойынша,
Сұрыптама

Кальцийлі,
Сұрыптама
Магнезиялы және доломитті, сұрыптама

Бірінші
Екінші
Үшінші
Бірінші
Екінші
Үшінші
Бірінші
Екінші
Белсенді
CaO+MgO,кем емес:
90
80
70
85
75
65
67
60
Қоспасыз
65
55
-
60
50
-
50
40
Қоспамен
5
5
5
-
-
-
-
-
Белсенді
CaO+MgO,кем емес:
-
-
-
20(40)
20(40)
20(40)
-
-
Белсенді MgO,
Артық емес:
3
5
7
-
-
-
-
-
Қоспасыз
4
6
7
-
-
-
3
5
Қоспамен
7
11
-
5
8
11
2
4
Сөнебеген түйіршік,артық емес
5
-
14
8
9
-
-
-

Құрылыстық әктер (кесекті және ұнтақ тәрізді) сұрыптарға бөлініп және ГОСТ 9179-77 талаптарын қанағаттандыру қажет[6].
Бірінші сұрыпты кальцийлі әк жиынтық құрамында СаО мен MgO 90% кем болмауы қажет сөндірілмеген түйіршіктер 5% артық емес, магнийлі және доломитті әк 8 % артық емес болуы қажет.Сөндірілген әкте сәйкесінше құрамында CaO-MgO 67 % кем емес, бос ылғалдылық 4 % артық емес.
Ұсақталған ұнтақ тәрізді ауалы және гидравликалық әктің дисперстілімі ұсақталу дәрежесі бойынша мөлшерленеді, № 02 және 008 сәйкес 98,5% және 85% кем емес еленетін сынама салмағы елеуіштен өтуімен сипатталады [7].
Ауалы әкті, әкті - пуццоланды тұтқыр өндірісінде құрылыстық ерітінділерді дайындауда, жасанды тас материалдарын - силикатты бұйымды, силикатты және пеносиликатты бұйымдар, қожбетон блогы, сонымен қатар бояу құрамы ретінде кеңінен қолданылады.

0.3 Әк өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы

Химия - технологиялық сызба үш сатыдан тұрады:
1 - шикізатты химиялық түрлендіруге дайындау;
2 - химиялық түрлендіру;
3 - арнаулы өнімдерді алу мен жетілдіру[8].
Құрылыстық әкті өндірудің технологиялық процессі келесідей негізгі сатылардын тұрады: шикізатты дайындау - ұсақтау, сұрыптау.
Әк өндірісінің негізгі процессі күйдіру болып табылады, сондағы әктас декарбонатталып реакция бойынша әкке айналады:

СаСО3 = СаО + СО2

Карбонатты жыныстар диссоциациясы жылу жұтумен жүргізіледі (1гмоль СаСО3 ыдырау үшін шамамен 190кДж керек). Кальций көмірқышқылдың ыдырау реакциясы қайтымды және көмірқышқыл газы температурасы мен парциальді қысымына тәуелді. Кальций көмірқышқылының диссоциациясы 600°С жоғары температурада айқын шамаға жетеді. Диссоциацианың теориялық қалыпты температурасы 900°С болып есептеледі.Зауыттық жағдайда әкті күйдіру температурасы әктің тығыздығына, қоспалардың болуына, пеш түрлері мен басқа да бірқатар ықпалдарға тәуелді болады және 1100-1200°С құрайды [9].
Әкті күйдіру барысында оның салмағының 44% дейін құрайтын көмірқышқыл газы жойылады, өнім көлемі шамамен 10% азаяды, сондықтан әктің кесек тілімдері кеуекті құрылымға ие. Әктасты күйдіру әр түрлі пештерде жүргізіледі: шахталық, айналмалы, қайнау қабатында , қалыпты жағдайда және т.б. Көбінесе таралғаны шығымы бойынша үнемді әкті күйдіретін пештердің шахталық отыны,бірақ та әк онда отын күлімен ластанады.
Еріген және бетондық қоспалардың қаттуын тездету үшін ұнтақталған сөндірілген әктің құрамына кальций хлоридін қосады, ал бастапқы кезеңінде қаттуын бәсеңдету үшін гипс, күкірт қышқылын қосады. Гипс пен кальций хлоридін қосу онымен қоса ерітінділер мен бетондардың беріктігін жоғарлатады, ал қатаюды бәсеңдететін қоспалар қаттудың белгілі бір жағдай болмау мүмкіндігінен жарықтың пайда болуын ескертеді[10].
Сөндірілген әк үлгіреуіктерін арнайы машина - гидраттарда өндіреді. Әкті қамырдағы әк - қайнатқыштарын сөндіру үшін Ю.Заячков (ЮЗ) әксөндіргішін қолданады, әк кесектері тартылып, әк суы пайда болғанша сумен араластырып және сепаратор - тұндырғышқа құйылады.Әк суын тұндырғаннан соң әк қамыры пайда болады. Әк түйіршіктері көп мөлшердегі әк суын қолдануға боламайды, себебі ол түйіршіктерді сөндіру қалауда орын алуы қатқан әкті ерітінділердің жарылуына әкеліп соғады. Сөндірілген ЮЗ - даәктің майдалануы, әктің іс жүзінде толық сөнуіне әсер етеді, онда басқа машиналарда сөнбеген түйіршіктерінің мөлшері 30% жетуі мүмкін.
Әктің қаттуы ауалы - құрғақ жағдайда жүзеге асады. Судың булануы Са(ОН)2 ұсақ бөлшектерінің жабысуынан ірілеу мен олардың кристаллдануына әкеледі.Са(ОН)2кристаллдары бір бірімен араласып қоршаған құм бөлшектерінің қаңқасын түзеді. Сонымен қатар ауаның көмірқышқылын жұту есебінен кальций оксиді гидратын карбондау жүреді. Осы жағдаймен әкті ерітінділердің қаттуы олардың кебуі мен Са(ОН)2 кристаллдықбітігінің туындауы, сонымен қатар бұйым бетіндегі кальций көмірқышқылының туындау процессінің нәтижесі.Сөнген әк жәй қаттады және әкті ерітінділердің беріктігі төмен. Бұл кальций оксид гидратының кристаллдануы белсенді болмауы мен кристаллдардың бір бірімен әлсіз байланыста болуымен түсіндіріледі. Онымен қоса бетінде пайда болған СаСО3 қабыршағы әк ерітіндісіне ауа өткізбейді және оның алдағы карбондау процессінің дамуына кедергі жасайды. Кальций оксидінің гидраты судың белсенді булануынан тез кристаллданады, сондықтан әктің қаттуына оң температура қажет [11].
Кесекті әктерді ылғалдылық мен ластануынан қорғап ақтара тиеумен, ал ұнтақталғандарды - арнайы қағазды қаптарда немесе металлдық жабық контейнерлермен тасиды.Әкті қамырлады арнайы соған бейімделген жүкті өзі түсіретін себеттерде әкелінеді. Сөндірілмеген әк ылғалдан қорғайтын жабық қоймаларды сақталуы қажет. Гидратты әкті қаптар мен құрғақ қоймаларда қысқа мерзімде сақтауға болады.Ұнтақталған әкті 30 күннен артық сақтамаған жөн, себебі ол ауа ылғалдылығымен сөніп өзінің белсенділігін жояды.
Айналмалы пештегі кесекті әктердің технологиялық сызбасы (қосымша, бет 1).
Белая горка кең орынының тау жұмыстарының жоспары бойынша анықталған технологиялық процессі борды өндіруден басталады. Борды өндіру екі ашық әдіспен электрлік және дизельдік экскаваторларда алынады. Кең орынының жоғарғы бөлігі топырақ - өсімдікті қабатпен көрсетілген, аршу жұмыстары кезінде скрепермен, бульдозермен жойылады.Сұрыпталмаған борды экскаватормен автокөлікке тиіледі, онымен ол зауытқа жеткізіледі. Сонымен қатар пеш жұмыстарынан кейін жиналған бор қалдықтарын қолдану да қарастырылған. Ең жоғары ұйғарынды кертпеш биіктігі: 1 қабат - 8м, 2 қабат - 6м. Аршу жұмыстары кезінде топырақ - өсімдікті қабаттың 1,6 м кем емес алынады. Автокөлік шанағы өзге заттардан тазалануы қажет. Автокөліктің қозғалу жылдамдығы - 20 кмсағ. Егер қыздыру кезінде жоғалту карбонатты шикізаттан 40% төмен болса ауалы әкті өндіру үшін қолдануға кеңес берілмейді. Бор ылғалдылығы 23% дейін. Қалдықтар фракциясы 10-50 мм.
Автокөлікпен бор (I) зауыттың қабылдау бункерінің ұсақтау - сұрыптау (ҰСБ) бөліміне тиіледі. Бордың фракцияланбаған жыныстары СМК-352 пластинкалық қоректендіргіш түрі екібілікті тісті ұсақтағышқа беріледі. Қабылдау бункері үнемі тазаланып отыруы қажет, борды беру бір машинамен бірқалыпты жүзеге асырылады. Кең орынының тіліктерінің мөлшері 500 мм артық емес және бор қорынан 80 мм артық емес. 0 - 500 мм мөлшердегі бор тіліктері екібілікті тісті ұсақтағышқа түседі. Ұсақталалған өнімнің өз бетімен дірілелекке түсуі. Ұсақтағыштың өнімділігі карбонатты жыныстырдың түйірөлшемділік құрамына тәуелді. Ұсақтағышта бордың 0 - 50мм фракцияға дейін ұсақталуы жүреді.
Материал електе екі фракцияға бөлінеді: 0 - 10 мм және 10 - 50 мм. Кіші фракция (II) еленіп және №1 мен №2 көлік таспасына түсіп, автокөлікке тиіліп және бор қоймасы аралығына шығарылады. Құрамында ұсақ - түйек 5 % артық емес болуына рұқсат етіледі, себебі газдың өтуіне кедергі жоғарлайды, күйдіру процессі бұзылып және пештердің өнімділігі азаяды. Ауа мен отын пештін бас жағынан беріледі (V).
Бор тіліктерінің фракциясы 10-50 мм - жұмысты фракция (III) сұрыптаудан соң таспаға жіберіледі және жинақтауыш - бункердің реверсті желісіне жіберіледі.
2,5*75 м мөлшердегі пеште әктас 1100-1200°С температураға дейін қыздырылады және әк пен көмірқышқыл газына ыдырайды. Сұйық отын пешке бүріккіш арқылы енгізіледі. Айналмалы пештен 1000°С температурада шыққан әк 1,8*20,7 м мөлшердегі бір барабанды тоңазытқышқа түсіп, онда екіншілік ауамен 100-120° С температураға дейін салқындатылады. Тоңазытқыштан әк пластинкалық конвейерге түсіп, онда ұсақтағыш - тегістегіш бөлімге жеткізіледі. № 70 пластинкалық конвейердегі әк № 45 пластинкалық конвейерге аударылады, ал содан соң таспалы конвейер және дайын өнімнің қоймасына түседі. Конвейер матасына бірқалыпты жүктеумен қамтамасыз етілуі қажет. Конвейердің матасы бүлінген жағдайда жұмысқа жіберілмейді.
Пеш тоңазытқышында әк 250-300°С (рекуператорлы) температураға дейін немесе 120-150°С (барабанды) салқындатылады. Қоршаған ортадан тоңазытқышқа түсетін салқын ауа, онда 400-500° С дейін қызады.
Жинау мен сақтау сүрлем үлгісідегі банкілерде жүзеге асады және әктің сөндірілуін алдын алу үшін ылғалдылықты болдырмауға қойма герметикалық сақтауды қамтамасыз етуі қажет [12].
Әктің фракциясы 20-50 мм таспалы тасымалдағышпен қабылдағыш бункерге тиіледі, содан электртербелісті қоректендіргіштен шөмішке скиптік көтерілімге беріледі.Жылытқышта орналасқан 7 автоматтық деңгей өлшегіштің белгісі бойынша скиптік көтерілім оған әкті тиеді. Шығарылған пеш газдарымен 600-825°С температураға дейін жылуалмастырғышта жылытылған әктастар одан күймелі қоректендіргі ретінде бірқалыпты түсіріледі және ағым бойынша айналмалы пешке түседі.
Айналмалы пеште өтіп жатқан физика - химиялық процесстер шикізат материалдарының жылу өңдеу сипаттамасы бойынша пештің сыртқы жылытқышымен жабдықталуын кезеңдерге бөлуге болады: жылыту, күйдіру және салқындату. Карбонатты шикізатты күйдіру 900-1300˚С температураға дейін (әктас, бор) немесе 710-900˚С (доломит) жүргізіледі. Онымен қоса жылуды жұта жүретін химиялық реакцияны қамтитын кальций мен магний карбонаттарының термиялық диссоциациясы (декорбондау жүреді және келесі көрсетілгендей схемалық түрде (молекулалық салмағын есепке алуымен) жазылған:

MgCO3 -- MgO + CO2↑
84,3240,31 44,01

CaCO3 -- CaO + CO2↑
100,09 56,08 44,01

Карбонаттар кальций мен магний оксидтеріне (әк) және ұшып кететін көмірқышқыл газына ыдырайды.
1 кг MgO алу үшін магний карбонатының толығымен ыдырауы теориялық түрде 84,32 40,31 = 2,09 кг MgCO3талап етеді.
1 кгСаО алу үшін кальций карбонатының теориялық түрде 100,09 56,08 = 1,786 кгСаСО3талап етеді.
Пештің өнімділігі төмен және күйдіруге отынның үлесті шығының жоғары болғандықтанкарбонат диссоциациясының дәрежесін 100% дейін жеткізуге іс жүзінде орынсыз. Практикада материал диссоциациясының дәрежесінің мөлшері (күйдіру дәрежесі) 90 - 98% шамасында шектеледі.Атмосфералық қысым мен шартты температуда 20˚С 1 кг MgCO3толық ыдырауының жылу мөлшері 1300 кДж тең, ал 1 кг доломит ыдырау үшін - 1550 кДж, 1 кг СаСО3 - 1780 кДж.
Іс жүзінде 1 кг өнімге жылу көбірек қолданылады. Мысалы 1кг СаО алу үшін шахталық пеште 4000кДж шамасында жылуды және ұзын айналмалы пеште 9000 кДж шамасында жылуды қолданады.
Әкті салқындату оның температусының 900˚С - тан 100 - 40 ˚С - қа дейін (кальцийлі) немесе 710 ˚С-тан 100 - 40 ˚С-қа дейін (магнийлі және доломитті) төмендетіледі. Салқындату кезінде әктің бөлек тіліктері жарылады. Химиялық процесс жүрмейді.
Күйдіру проецессінің параметр тәртібінің пеш өнімділігі мен әк сапасына әсері. Күйдіру пеш аймағының ең маңызды параметрі орта температура болып табылады. Ол негізінде пештен шығарылатын 1кг әкке кеткен отынның шығынына тәуеді. Күйдіру температурасы дәл сондай мөлшері әр түрлі шикізат тілімдерінің толық көміртексіздендіру уақыты бірдей емес. Мысалы, күйдіру температурасы 1000˚С мөлшері 120мм әктасты толық көміртексіздендіру уақыты - 8,5 сағ; 80мм - 5,5сағ; 40мм - 3сағ; 20 мм - 1,2 сағ. Бұл мысалдан төмен температурада күйдіргенде шикізат тілімдері толық күйдіріліп үлгермейді және онда жану толымсыздығы пайда болады, яғни СаСО3 ыдырамайды.
Әктің жану толымсыздығы түсінігі жақсы күйдірілген әк қабатының астында орналасқан әктастың ыдырамаған бөлігін. Жану толымсыздығы әк тілімін қолға алып оңай анықтауға болады, себебі жану толымсыздығы тілімі толық күйдірілген әктен ауырлау болып келеді. Мұндай тілімдерді жару арқылы ыдырамаған СаСО3 сұр түсті ядросын көруге болады. Жану толымсыз мөлшерін Gнед, формула бойынша есептеуге болады:

Gнед = 2,27 Қ.К.Қ.қал. %, (1)

Мұндағы, Қ.К.Қ. - әкті қыздыру кезіндегі қалдық шығыны , %.
Әктегі жану толымсыздығы құрамындағы СаО азаюы есебінен оның сапасын төмендетеді. Әктің жылу толымыздығының пайда болу себебі күйдірудің технологиялық процессінің бұзылуы болып табылады.
Әкті артық жағу түсінігі оның сөндіруді қабылданған уақытта қалыпты жағдайда сумен әрекеттеспейді. Артық жануға СаО мен MgO қайта кристаллданған оксидтері, сонымен қатар қождау және еріген белсенді кальций оксидтерінің бөлшектері жатады. Әкті артық жануда сыртай тығыз құрылымды, қою түсті кождауланған және еріген ауыр әк тілімдерін қамтиды.Артық жанудың зиянды әсері оның сөндіру кезінде қалдыққа түсетіні, силикатты бұйымдарда, қалауларда, сылауларда сөндіріліп, олардың бұзылуына әкеліп соғады. Кальцийлі әк кесегінің артық жану мөлшерін төмендету үшін оны ұсақтау арқылы алуға болады. Әктің артық жану пайда болу себебі шикізат, отын және күйдіру тәртібіне қойлатын талаптардың бұзылуы [13].
Күйдіру температурасының ұлғаюымен шикізаттың декарбондалу жылдамдығыөсуеді, яғни күйдіру уақыты төмендейді. Күйдіру температурасы 950˚С болғанда СаСО3 декарбондалу жылдамдығы бірге тең, ал 1050˚С - та ол 1,8 - ге ұлғаяды, 1150˚С-та 4 - ке ұлғаяды. Сәйкесінше шикізатты күйдіру уақыты қысқарып мен пештің өнімділігі өседі. Карбонатты шикізат бөлшектеріне, түрлері мен отын күлдеріне, әк сапасының талаптарына, пеш түрлеріне, оттөзімдігіне байланысты күйдіру температурасын шегіне дейін жоғарлатып орнатады. Күйдірудің шекті температурадан асуы пеш жұмысының технологиялық тәртібін бұзып және сапасыз әк шығарылады.
Күйдірудің шекті температурасының шамасы бойынша карбонатты жыныстарды күйдірудің үш режимімен анықтайды: жұмсақ, орташа, қатты.
Айналмалы пеш үшін (900-950˚С - пештің қайнау қабаты үшін, 950-1050˚С - шахталық пеш үшін) жұмсақ күйдіру 1150-1200˚С аралығында сипатталады. Таза әк пен борды мұндай күйдіру кезінде және аз күлді отынды пайдаланғанда кеуектің пайда болуымен, әктің жеңіл кесектерін ұсақ жарықтарымен астасып жеңіл соққыдан бөлшектенеді.Бұл шикізатты күйдіру кезінде оның мөлшері шамалы азаюымен (10 - 12%) түсіндіріледі. Әкті суға салған соң ол тез және толығымен үлкен мөлшерде жылу бөлумен химиялық реакцияға гидратацияға (сөну) түсіп тез қызуы және сұйықтықтың қайнауымен жүргізіледі. Мұндай әктің құрамында 80-93% белсенді CaO + MgO. СаО кристаллының мөлшері - 1 мкм кем. Сөндіру уақыты1 - 2 мин, сөндіру температурасы 80 - 90˚С. Жұмсақ күйдірудің артықшылығы - тезсөнетін әктің шығарылуы, кемшілігі - пеш өнімділігі төмен.
Таза бор мен әктасты орташа қыздыру ( айналмалы пеште күйдіру температурасы 1250 - 1350˚С, пештің қайнау қабатында 950 - 1000˚С, 1100 - 1250˚С - шахталық пеште) және аз күлді емес отын жұмыстарында шикізат кесектерінің мөлшері 15 - 20% төмендейді. Әк тілімдері аз кеуектілігімен және тығыздырақ құрылымымен ерекшеленеді, ондағы СаО үлкенірек кристаллдарының басымдылығымен түсіндіріледі.Әк сумен күшті әрекеттеседі. Оның құрамындағы белсенді СаО + MgO 80 - 92% құрайды, сөндіру уақыты 3 - 10 мин, сөндіру температурасы 80 - 85˚С.
Құрылыстық әктің шығарылумен орташа күйдіру орнатылады және одан пештің өнімділігі есебінен тез- және орташасөнетін 1-ші мен 2-ші сұрыптағы әкті алады.
Айналмалы пеште (1050 - 1150˚С - пештің қайнау қабаты, 1300 - 1400˚С - шахталық пеш) қатты күйдіру 1400 - 1500˚С аралығындағы температурамен ерекшеленеді. Таза әк пен аз күлді отынды күйдіргенде шикізат тілімдерінің көлемі 40 - 42% төмендейді, сонын нәтижесінде азғантай кеуектілігі мен тығыздығы жоғары әк алынады. СаО кристаллдары жұмсақ күйдіруден алынған әктегіге қарағанда мұнда он және жүз емес үлкенірек. Мұндай СаО кристаллдары, яғни мөлшері 10 мкм артық суда жәй сөндіріліп және әктің артық жануы пайда болады. Әк белсенді СаО + MgO 80 - 90% құрайды, сөндірілу уақыты 8 - 15 мин, сөндірілу уақыты 75 - 85˚С. Қатты күйдіруді конвекторлы әкті шығаруда қолданады. Оның артықшылығы - пештің өнімділігінің жоғары болуы, кемшілігі - әкті артық жағумен алынуы.
Соған орай таза карбонатты шикізатты күйдіру мен аз күлді отынды қолдану әр түрлі сөндіру уақытымен жоғары белсенді әкті шығарады. Әк ақшыл сары - ақ түсімен ерекшеленеді.
Әктің сапасына минералды қоспалардың әсері, күйдіру тәртібін таңдау мен пештің өнімділігі. Влияние минеральных примесей на качество извести, выбор режима обжига и производительности печи. Әкте қоспалардың пайда болу көзінің бірі шикізат, ал басқасы отын.
Табиғи карбонатты кальций белгілі бір мөлшерде MgCO3(доломитте) пен қоспалардықұрайды. Қоспаларға сонымен қатар отынның күлді бөлігі кіреді. Ең көп таралған қоспа кремнезем (SiO2) түрінде, оксидтер (Fe2O3, А12О3)мен кальций сульфаты (CaSO4) кіреді.
MgCO3әктің сапасына әсері келесіден тұрады. Доломиттелген әктастың ыдырауы екі сатыда жүреді: бастапқыда MgCO3ыдырайды,ал содан соң жоғары температурада СаСО3ыдырайды. 700 - 750˚С туындаған магний оксиді алда қыздыру барсында бірігіп және қайта кристаллданады, оған қоса айтарлықтай дәрежеде гидратацияға қабілеттілігін жояды. Күйдіру температурасы қаншалықты жоғары жоқ болса соншалықты көп уақыт қыздырылған MgO гидратациясына кетеді. 1100 - 1300˚С температурада ұзақ күйдірумен алынған MgO қалыпты жағдайда толығымен тек бірнеше апта және айдан кейін гидратталады.
Таза әктастарда кремнеземнің (SiO2) болуы әдетте 2% аспайды, бірақ құмды да 5 - 15% жетеді; SiO2 СаО - мен 700 - 800˚С қатты күйінде өзара әрекеттесіп кальций силикатын (негізінде екікальцийлі силикат 2СаО ∙ SiO2 немесе белит) түзеді, онда қамтылғандай баяу балқитын қосылыстар мен 1300 - 1400˚С - та балқыма түзілмейді. Күйдіру процессінен алынған кальций силикаты әктегі бос СаО мөлшерін төмендетеді, себебі ол онда байланысты түрде болады[14].
900 - 1200˚С температурада жаңа қосылыстарды - кальций ферриті мен алюминатын (СаО ∙ Fe2O3; 2CaO ∙ Fe2O3; CaO ∙ А12О3) түзе отырып СаО - ның Fe2O3 мен А12О3 өзара әрекеттеседі, олар төмен тұтқырлық пен төмен балқу температурасына ие. Жәйсөнетін әкті түзе отырып СаО түйіршігін сұйық фазамен қапталады.
Әкте СaSO4болуы сұйық фазаның түзілу температурасын төмендетеді және әктің гидратациясын айтарлықтай төмендетеді. Соған байланысты кальций оксиді әкте бос және байланысты күйде бола алады.
Кальций окисидімен байланысты СаО деп аталады, жаңа химиялық қосылыстарды(кальций силикаты мен алюмоферриттер) түзетін басқа да қоспалармен өзара байланысқа түседі. Ауалы әктің бұл бөлімінде кальций оксидінің қайтымсыз жоғалуын қамтып, ал гидравликалық әкте кальций силикаты керекті материал болып табылады.
СаО ең көп мөлшері жаңа қосылыстармен байланысын құрайды: СаОсвяз = 1,87 SiO2 + 1,1 А12О3 + 0,7 Fe2O3%, где SiO2, А12О3, Fe2O3 - әктің теориялық құрамына есептлген оксидтің шикізаттағы құрамы %.Бос СаО кальций оксиді дп аталады, СаО кристалл түрінде болады.
Соған байланысты СаО мен MgO бос оксидтеріне белсенді СаО мен MgO, қождау мен ірікристаллдық оксидтер СаО мен MgO және СаО белсенді бөлшектерінің түзелуі жатады.
Органикалық қоспалар. Мұнай, битум, шайырлр пеште толығымен жанып және әктің сапасы мен түсіне әсер етпейді.
Минералды қоспалардың пештің өнімділігіне әсері. Доломит пен кремнеземнің қоспаларыныңпештің өнімділігіне айтарлықтай өзгеріс туындатпайды. Темір, алюминий және күкірттің қоспалары сонымен қатар отынның күлі 12% артық болуы шахталық пеште материалдың пісуі мен қаттуын, футеровкаға шихтаны еріп жабысуын туындатады. Бұл шахта пешінің аэродинамикасын бұзады және оның өнімділігін төмендетеді.
Минеральдық қоспалардың күйдіру режимін таңдауға әсері. 12% артық доломитті қоспасы бар карбонатты қоспаларды жұмсақ күйдірумен пештің қайнау қабатында күйдіреді. Сонымен белсенді формадағы MgO алады, яғни қалыпты жағдайда 25 - 30 мин сөнуге қабілетті [15].
Шикізат құрамында 3% артық SiO2қоспасы бар орташа күйдіруге салуға болады, себебі белит 1400˚С температураға дейін сұйық фаза түзбейді.
Егер әр қоспада Fe2O3, Al2O3, S 0,5% артық болса, онда ол әктің артық жануын туғызады. Нәтижесінде құрамында 2% артық оксидтері бар карбонатты шикізатты жұмсақ күйдіруге ұшырайды [16].
Күйдіру әр түрлі пештерде өтеді.
Шахталық пеш шахта, тиетін және түсіретін құрылғылардан, ауажеткізуші және газ шығаратын аппаратуралардан тұрады. Әктасты шахталық пешке периодты немесе үздіксіз бетіне тиіледі. Әктің түсірілуіне қарай материал төменге түсіп және күйдірілетін материалға қарсы ыстық түтінді газ өтеді.Шахталық пеште өтетін процесстердің сипаты бойынша қыздыру, күйдіру мен салқындату аймақтарын ажыратады. Қыздыру аймағында 900°С жоғары емес пештің кеңістігінің температурасында пештің жоғарғы бөлігінде әктас кептіріліп , қыздырылады ондағы органикалық қоспалар жанып кетеді. Пештің орталық бөлігінде - күйдіру аймағында, температура 900-1200°С жетеді, СаСО3 ыдырап және көмірқышқыл газы бөлінеді. Пештің төменгі бөлігінде - салқындату аймағында - төменнен түскен ауамен әк 900 до 50-100°С салқындатылады. Газды пештер таза әк алуға мүмкіндік береді, олар пайдалану кезінде қолайлы, күйдіру процессңн оларда механикаландыру мен автоматтандыруға болады [17].
Жоғары өнімді агрегаттардықайнау қабатында күйдіруді қолданады. Қайнау қабатында күйдіру реакторда жүзеге асады, металлдық шахтаны қамтып, іші футирленген және ұзындығы бойынша торлы күмбезбен 3 - 5 аймаққа бөлінген.Аймақтан аймаққа материалды табыстау шектеуіші бар құбырлар арқылы жүзеге асады. Қайнау қабатының биіктігі төгу құбырының жиегінен торға дейін анықталады. Реактордың перифериясы бойынша газ немесе мазут үшін оттықтар бар. Реактордың көп аймақтылығы аз ғана отын шығыны кезінде жоғары сапалы әкті алуға мүмкіндік береді.Карбонатты жыныстарды күйдіру барысында алынған жартылай өнім кесекті әк - қайнатқыш деп аталады. Мұнан былай ол тартылу мен сөндіруге түседі. Айналмалы пеште жоғары сапалы әк алынады, бірақ отын көп шығындалады. Айналмалы пештің шахталық пешке қарағанда салыстырмалы артықшылығы : агрегаттың үлкен жеке күштілігі; күйдіру кезіндегі (90-96%) жоғары дәрежеде әктің бірқалыпты сапасы; кез келген маханикалық төзімді және жоғары ылғалдылды(18-30%) карбонатты шикізаттың ұсақ фракциясын күйдіру мүмкіндігі. Айналмалы пештің ең негізгі кемшіліктері: күйдіруге арналған отынның үлесті шығының жоғарлауы, жабдықтар мен ғимараттарға көп капиталдың салынуы, айтарлықтай металл қажетсінуі.
Айналмалы пеш ішінен футерленген айналмалы болат цилиндрлі барабаннан, роликті сүйенішке көлбеу (3-4%) орналасқан.
Ұзын айналмалы пештердің барабан ұзындығыныңLдиаметрге D30 - 40 аралығында және қысқа пештің сыртқы жылу алмастырғыш (LD ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.