27. Technologie výroby vzduchu. Aplikace. — Skládka

Požadovaná velikost kusů horniny přiváděné k výpalu je určena typem vypalovací jednotky. Vápenec přiváděný do šachtové pece má obvykle rozměry 60-200 mm. Při výpalu v rotačních pecích se používají frakce 5-20 mm nebo 20-40 mm. Hornina přiváděná z lomu proto musí být drcena, drcení může být prováděno v jednom nebo dvou stupních. Drcený materiál se prosévá na sítech.

Výpal se provádí v šachtových nebo rotačních pecích. V šachtových pecích lze vypalovat pouze tvrdé horniny (vápenec, mramor atd.), zatímco v rotačních pecích lze vypalovat jak tvrdé horniny, tak i kaly z měkkých hornin, například křídové kaly. Teplota výpalu závisí na hustotě suroviny, přítomnosti nečistot, velikosti částic (kusů) suroviny atd. Čím je surovina hustší a hrubozrnnější, tím vyšší je požadovaná teplota výpalu. Teplota výpalu se v závislosti na výše uvedených faktorech pohybuje od 1000 do 1200 °C.

Nejrozšířenějším typem výroby vápna je šachtová pec, jejíž výška dosahuje 20 m. V šachtové peci se rozlišují tři zóny:

∙topná zóna – horní ústí trouby;

∙vypalovací zóna – střední část pece;

∙chladicí zóna – spodní část trouby.

V předehřívací zóně se z vápence a paliva (v případě použití pevného paliva – koksu nebo antracitu) odstraňuje vlhkost. Vápenec se zahřívá na teplotu začátku disociace a palivo na teplotu vznícení. V zóně vypalování se v důsledku spalování paliva nebo vstupu produktů jeho spalování z topeniště (v případě pece pracující na kapalné nebo plynné palivo) dosáhne maximální teploty materiálu a dochází k aktivní disociaci CaCO3 a MgCO3. V chladicí zóně se materiál ochladí vzduchem vstupujícím do pece zespodu.

Šachtové pece se rozlišují podle druhu paliva, které se v nich používá, a podle způsobu jeho spalování. V intersticiálních pecích se pevné palivo přivádí společně se surovinou a hoří mezi kusy vypalovaného materiálu. Zde se používá palivo s nízkým obsahem těkavých látek – antracit, koks a chudé druhy uhlí, které při hoření produkují krátký plamen. V pecích s oddělenými topeništěmi jsou tato umístěna podél vnějšího obvodu pece. V nich se pevné palivo spaluje (úplně nebo částečně) a výsledné horké plyny vstupují do zóny hoření. Zde se používá palivo s dlouhým plamenem a vysokým obsahem těkavých látek, dále rašelina, palivové dříví, ropná břidlice. Pokud se takové palivo použije v intersticiálních pecích, dojde ke ztrátě velkého množství tepla, protože hořlavé látky nemají čas shořet a jsou unášeny výfukovými plyny. V plynových pecích je palivem nejčastěji zemní plyn, který se přivádí přímo do šachtové pece a spaluje se v materiálovém prostředí.

Nejúspornější a vysoce produktivní jsou licí pece, ale kvalita vápna je lepší než v plynových pecích.

Rotační pece umožňují získávat vysoce kvalitní měkce pálené vápno z drobného vápence a z měkkých uhličitanových hornin (křída, tuf, skořápkový vápenec), které nelze v šachtových pecích pálit kvůli tendenci těchto materiálů „zasekávat se“ v šachtě, což vede k narušení technologie pálení.

Délka rotačních pecí na výpal vápna je 30–100 m s průměrem 1,8–3 m. Nejlepších výsledků se dosahuje při použití plynného paliva, ale je možné i spalování práškovým a kapalným palivem dodávaným tryskami.

Produktivita těchto pecí dosahuje 400–500 tun/den, což je 2–4krát více než u šachtových pecí. Tento způsob pálení je ekonomičtější z hlediska nákladů na dopravu a elektřinu. Jednou z nejdůležitějších technologických výhod pálení vápna v rotačních pecích je krátká doba, kterou materiál potřebuje k průchodu od místa nakládky k výstupu z pece, což zajišťuje efektivní řízení procesu. Rotační pece poskytují kompaktní schéma toku procesu, umožňují automatizaci procesu a snižují kapitálové náklady na výstavbu dílen. S pomocí rotačních pecí lze získat vysoce kvalitní vápno pálením při středních a poměrně vysokých teplotách, protože riziko přepálení je minimální díky krátké době pobytu materiálu v peci. Zároveň je vápno mnohem rovnoměrnější ve složení a obsahuje méně nečistot.

Kusové vápno vyložené z pecí se do skladu přepravuje pomocí „kuliček“ nebo dopravníků a skladuje se v bunkrech nebo silech. Aby se zabránilo snížení aktivity, vápno by nemělo přijít do kontaktu s vodou, a to ani ve formě páry.

Skutečná hustota páleného vápna se pohybuje od 3,1 do 3,3 g/cm3 a závisí na teplotě, při které byl výpal proveden. Průměrná hustota kusového vápna se může pohybovat od 1,6 do 2,9 g/cm3. Tyto významné rozdíly jsou také vysvětleny teplotou a dobou tepelného zpracování. Objemová hustota mletého páleného vápna je 900-1100 kg/m3 v sypkém stavu, u hydratovaného vápna – 400-500 kg/m3, u vápenné pasty – 1300-1400 kg/m3. Vzdušné vápno má vlastnost, jako je plasticita. Je nezbytná pro viskozitu stavebního materiálu. Vápenné roztoky se snadno nanášejí a rozprostírají po povrchu, poskytují dobrou přilnavost k cihlám nebo betonu a vyznačují se svou vodotěsností. Spotřeba vody a vodotěsnost závisí na druhu produktu. Hašené práškové nebo pastové vápno má nejvyšší vlastnosti, mleté pálené vápno má nejnižší. Doba tvrdnutí vzdušného vápna závisí také na druhu materiálu. Například hašené vápno tvrdne velmi pomalu, zatímco pálené vápno tuhne během 15-20 minut po aplikaci. Tento ukazatel se také může lišit v závislosti na vrstvě materiálu a podmínkách jeho umístění. Změny v konstrukci. Roztoky na bázi vzdušného vápna mohou podléhat změnám, jako je smršťování během schnutí, bobtnání, nerovnoměrné změny objemu. Pevnost přímo závisí na podmínkách tvrdnutí roztoku. Například pomalu tvrdnoucí roztoky mají nízkou pevnost, na rozdíl od rychle tvrdnoucích.

Z vzdušného stavebního vápna se vyrábějí roztoky určené pro nadzemní zdivo částí budovy a omítky pracující ve vzduchosuchém stavu: nízkokvalitní betony pro konstrukce provozované ve vzduchosuchém stavu, husté pórovité a silikátové (autoklávované) výrobky, včetně velkých bloků a panelů, lehké betonové kameny, tepelně izolační a další autoklávované tvrdnoucí materiály, směsná a hydraulická pojiva (vápenostruskové a vápenopuzolánové cementy), vápenné nátěrové hmoty

Vzhledem ke snížené potřebě vody a schopnosti zadržovat vodu se mleté pálené vápno používá k výrobě roztoků a betonů se sníženým obsahem vody, vyšší hustotou, a tedy i pevností.

Поделиться ссылкой:

• Klikněte pro sdílení v X (Otevře se v novém okně) X
• Kliknutím otevřete na Facebooku (Otevře se v novém okně) Facebook