Hašené a pálené vápno. Výroba vzdušného vápna

Hlavní rozdíl mezi nehašeným a hašeným vápnem je ten, že nehašené vápno (nebo pálené vápno) obsahuje oxid vápenatý, zatímco hašené vápno (hydratované vápno) obsahuje hydroxid vápenatý.

Hlavním zdrojem nehašeného a hašeného vápna je vápenec. Proto, stejně jako vápenec, jsou tato vápna alkalická. Nehašené vápno se nazývá „pálené vápno“, protože se vyrábí tepelným rozkladem vápence. Hašené vápno se také nazývá „hydratované vápno“, protože se vyrábí hašením nehašeného vápna vodou.

Co je nehašené vápno?

Nehašené vápno je oxid vápenatý. Vyrábí se tepelným rozkladem vápence. Říká se mu také „pálené vápno“. Vápenec obsahuje uhličitan vápenatý. Když se udržuje při teplotách nad 825 °C (proces zvaný „kalcinace“), uvolňuje se oxid uhličitý a tvoří se nehašené vápno. Z hlediska nákladů je tato látka relativně levná.

Chemický vzorec sloučeniny je CaO. Jeho molární hmotnost je 56,07 g/mol. Vypadá jako prášek, od bílé po světle žlutou, a nemá žádný zápach. Bod tání a bod varu jsou 2613 °C a 2850 °C. Tato sloučenina je vysoce rozpustná ve vodě a tvoří hydroxid vápenatý. Krystalová struktura této sloučeniny je krychlová.

přihláška

Nehašené vápno se používá především v procesu výroby oceli, při výrobě pórobetonových tvárnic, jako součást pro výrobu skla a organických chemikálií. Kromě toho je nehašené vápno klíčovou složkou při výrobě cementu.

Co je hašené vápno?

Hašené vápno je hydroxid vápenatý. Říká se mu také „hydratované vápno“. Nazývá se tak, protože hydroxid vápenatý se vyrábí zhášením oxidu vápenatého vodou. Kromě toho existuje mnoho dalších synonym pro tuto sloučeninu – žíravé vápno, stavební vápno, slabé vápno atd. Nasycený roztok hydroxidu vápenatého se nazývá „vápenná voda“.

Chemický vzorec této sloučeniny je Ca(OH)₂. Molární hmotnost této sloučeniny je 74,09 g/mol. Vypadá jako bílý prášek a nemá žádný zápach. Bod tání je 580°C, při dalším zahřívání se rozkládá (uvolňuje vodní páru). Rozpustnost této sloučeniny ve vodě je však špatná.

Vápenné hydráty jsou dostupné ve formě prášku nebo granulí. Konečný produkt získaný z výrobního procesu se však jeví jako suchá prášková mouka, která má světlou (většinou bílou) barvu. Tato sloučenina se používá při čištění pecních plynů a neutralizaci průmyslových odpadních vod.

Jaký je rozdíl mezi nehašeným vápnem a hašeným vápnem?

Nehašené vápno je oxid vápenatý s chemickým vzorcem CaO, zatímco hašené vápno je hydroxid vápenatý s chemickým vzorcem Ca(OH)₂. To je klíčový rozdíl mezi nehašeným a hašeným vápnem. Navíc molární hmotnost nehašeného vápna je 56,07 g/mol, zatímco molární hmotnost hašeného vápna je 74,09 g/mol. Také bod tání a bod varu nehašeného vápna je 2613 °C a 2850 °C, zatímco bod tání hašeného vápna je 580 °C, nemá bod varu, protože se při dalším zahřívání rozkládá (uvolňuje vodní páru). Kromě toho existuje mnoho použití pro obě tyto sloučeniny. Nehašené vápno se používá hlavně v procesu výroby oceli, při výrobě pórobetonových bloků, jako součást při výrobě skla a organických chemikálií. Zatímco hašené vápno se používá při úpravě pecních plynů a neutralizaci průmyslových odpadních vod.

Závěr – nehašené vápno a hašené vápno

Nehašené vápno se vyrábí z vápence, zatímco hašené vápno se vyrábí z nehašeného vápna. Hlavní rozdíl mezi nehašeným a hašeným vápnem je ten, že nehašené vápno obsahuje oxid vápenatý, zatímco hašené vápno obsahuje hydroxid vápenatý.

Vzdušné vápno se získává pálením uhličitanových hornin při vhodné teplotě a následným zpracováním kusového vápna.

Kusové pálené vápno se získává ve speciálních pecích různých konstrukcí. Mleté pálené vápno se získává mletím kusového vápna;

hašené – hašením hrudkového nebo mletého páleného vápna; vápenná pasta – hašením páleného vápna s velkou spotřebou vody. Hašení (hydratace) vápna spočívá ve smíchání hrudkového nebo mletého vápna (páleného vápna) s vodou.

Nehašené vápno se skládá převážně z oxidů vápníku a hořčíku, zatímco hašené vápno a vápenná pasta se skládají z hydroxidů vápníku a hořčíku a volně vázané vody.

V závislosti na kvalitě uhličitanových hornin se vápno dělí na mastné a chudé. Tučné vápno se rychle hasí, uvolňuje velké množství tepla a na dotek dává mastné, plastické těsto. Chudé vápno obsahuje po hašení nehašená zrna a těsto z něj vyrobené je méně plastické.

Podle GOST 9179-77 se vzdušné vápno dělí na vápenaté, hořečnaté a dolomitové v závislosti na obsahu MgO. U vápenatého vápna by obsah MgO neměl překročit 5 %, u hořečnatého vápna 5–20 % a dolomitu 20–40 %.

Technologický proces výroby vápna se skládá z následujících hlavních fází: těžba a příprava suroviny, výpal, mletí nebo hašení. Vápenec se pálí v šachtových nebo rotačních pecích. Při výpalu v šachtových pecích se vápenec drtí na velikosti 60-200 mm a v rotačních pecích (sušících bubnech) na 5-40 mm.

Nejběžnější jsou šachtové pece, protože se snadno ovládají, mají sníženou spotřebu paliva, vyznačují se nepřetržitým provozem, vysokou produktivitou, nevyžadují značné kapitálové investice a mohou pracovat s jakýmkoli palivem: pevným, kapalným nebo plynným.

Šachtová pec (2.14) je vrstvou po vrstvě plněna vápencem a krátce plamenným pevným palivem (antracit nebo koks). Pec je výškově konvenčně rozdělena do tří zón: ohřev, hoření a chlazení. Pálené vápno se sype do spodní části pece – chladicí zóny. Vzduch přiváděný zespodu se ohřívá teplem kousků vápna, stoupá nahoru a vstupuje do hořící zóny. Teplota v této zóně dosahuje 1200 °C. Zde palivo shoří a uhličitan vápenatý se rozkládá na oxid vápenatý a oxid uhličitý.

Horké plyny jsou nasávány směrem nahoru ventilátorem (odsávačem kouře) a ohřívají nadložní vrstvy paliva a materiálu. V ohřívací zóně vápenec vysychá a organické nečistoty v něm obsažené shoří. Protože vrstva paliva v hořící zóně shoří, nadložní vrstvy klesají dolů a vznikají nové ohřáté porce vápence.

vstupují do vypalovací zóny. Hotový výrobek je přes vykládací mechanismus a uzávěr bubnu odeslán do skladu hotových výrobků.

Protože ke spalování paliva dochází ve styku s uhličitanovými horninami, jsou zajištěny lepší podmínky pro výměnu tepla. V pecích na lití je však vápno kontaminováno produkty spalování. Kromě toho je při tomto způsobu vypalování možné „přepálení“. Těmto nevýhodám se lze vyhnout ohřevem pece horkými plyny ze vzdálených topeniště nebo zaváděním plynného paliva tryskami do středu pece. Navíc je ekonomičtější umístit palivové trysky po obvodu pece v různých úrovních, aby se zajistily teploty charakteristické pro všechny tři zóny.

Při plnění pece je nutné neustále sledovat granulometrii paliva a vstupní suroviny, aby se zabránilo vysoké hustotě vsázky. V šachtových pecích se jemné a měkké sypké horniny prakticky nepoužívají, protože se během procesu pohybu pecí nahoru lámou, mačkají a ucpávají mezizrnný prostor. To vede k obtížím s nasáváním vzduchu. Drobné kusy a měkké horniny je možné použít pomocí rotujícího bubnu jako kalcinačního zařízení, které pracuje na principu protiproudu. Vápno z rotačních pecí je kvalitnější, ale spotřebovává se více paliva, jehož konvenční spotřeba dosahuje 25-30 % hmotnosti vápna.

Kromě šachtových a rotačních pecí se používají vysoce výkonná zařízení pro pálení vápna ve „fluidizované“ vrstvě (2.15). Mletý vápenec se přivádí přes zavážecí zařízení do horní části pece, která je rozdělena do pěti zón propustnými oblouky. Topný olej (nebo GA) vstupuje do čtvrté zóny, kde se spaluje a rozkládá uhličitan vápenatý. Vzduch je nasáván horními zónami ventilátorem a procházející mřížkovými oblouky provzdušňuje vrstvu vápence. Jak přicházejí nové porce, „vroucí“ vápenec se přelévá do spodní zóny předávacími trubkami. Proud horkého plynu suší a ohřívá prášek. Z hlediska tepelného režimu je pálení ve „fluidizované“ vrstvě podobné pálení v šachtové peci. Při přechodu (přelévání) z jedné zóny do druhé je mletý vápenec vystaven intenzivní výměně tepla a rozkladu. Proto mají tato zařízení vysokou produktivitu. Spotřeba tepla je 4600-5480 kJ na 1 kg vápna.

Kusové vápno by se před použitím mělo drtit nebo hasit. Vápno se mele v trubkových mlýnech v uzavřeném cyklu. Tato operace je energeticky náročná, s náklady asi 18 kWh na 1 tunu produktu. Mele se na měrný povrch 3500-5500 cm2/g spolu s aktivními minerálními přísadami (vysokopecní nebo palivová struska, popel, pucolánové horniny atd.). Pokud se má vápno použít při výrobě autoklávovaných produktů, přidává se jako přísada křemenný písek. Pro zpomalení rychlosti hašení lze přidat dihydrát sádry v množství 3-5 % hmotnostních vápna.

Při mletí vápna se někdy malé částice usazují na koulích a tvoří agregát. Účinným způsobem, jak s tím bojovat, je zavést do mlýna vodní prach nebo páru.

Kusové a mleté vápno se skladují v krytých mechanizovaných skladech. Doba skladování by neměla překročit 10–15 dní, jinak se snižuje aktivita vápna. Kusové vápno se přepravuje v krytých vagónech nebo kontejnerech, mleté vápno se přepravuje v bitumenových pytlích, vagónech nebo cementových vozech.

Charakteristickým znakem páleného vápna je jeho jemné mletí chemickou cestou – hašení. Toho se dosahuje interakcí oxidu vápenatého s vodou a získáváním částic hydroxidu vápenatého o velikosti až 0,01 mm: Ca0 + H20 = Ca(0H)2 + Q. Při hašení se uvolňuje velké množství tepla. Každý kilogram oxidu vápenatého uvolní 1160 kJ. Při hašení vápna teplota prudce stoupá a voda se vaří. Pokud je vápno kvalitní, hašení začíná a probíhá rychle. Rychlost hašení lze regulovat. Chloridové soli NaCl, CaCl12 atd., přítomné ve vodě v množství až 1 %, urychlují hydrataci CaO. Sádra, Na2SO04 a některé povrchově aktivní látky hašení zpomalují. Zvýšení teploty hašení urychluje hydrataci CaO. Rychlost hašení závisí také na velikosti krystalů oxidu vápenatého. Velké krystaly hydratují pomaleji. Přechod oxidu na hydroxid je doprovázen nejen uvolňováním tepla, ale také prudkým zvětšením objemu, někdy více než 2krát.

Výsledné hydratované vápno se dělí na hašené vápno a vápennou pastu. Hašené vápno je jemně dispergovaný prášek s velkým měrným povrchem, který se vyznačuje vysokou spotřebou vody. Vápenná pasta je krémová pasta sestávající převážně z Ca(OH)2. Pro výrobu hašeného vápna se vody přidává hmotnostně 2–3krát více než vápna, protože dochází k intenzivnímu odpařování vody. S větším nárůstem množství vody získáme vápennou pastu.

V průmyslových podmínkách se vápno hasí v zařízeních s periodickým a kontinuálním provozem. V bubnu s periodickým provozem (2.16) se hašení provádí párou o tlaku 0,3-0,5 MPa. Objem bubnu je 15 m3. Do bubnu se přes plnicí otvor shora vkládají kusy vápna o velikosti 3-5 mm. Poté se přivádí pára a vápno se hasí, zatímco se buben otáčí po dobu 15-20 minut. Frekvence otáčení je 3-5 ot/min. Nakládání a vykládání bubnu trvá také 15-20 minut. Celý cyklus trvá 30-40 minut.

Kontinuální hašení probíhá v sedmibubnovém hydratátoru (2.17) s kapacitou 5 t/h. Páchané vápno, předdrcené na velikost 3-5 mm, vstupuje do horního bubnu, do kterého je přiváděna voda. Každý buben o průměru 200 mm má hřídel s lopatkami pro vytlačování hmoty k výstupu. Hašení vápna začíná okamžitě a mícháním se zesiluje. Pohybem z jednoho bubnu do druhého po klikaté dráze se pálené vápno mění na hašené vápno.

Hašení hrudkovitého vápna na vápenné mléko (těsto) se provádí mechanicky v kontinuálních jednotkách. V hasiči typu YuZ (2.18) jsou tedy uvnitř mísy instalovány žlaby pro lepší mletí hrudek vápna a nehašených zrn, které jsou poháněny elektromotorem a pružinami přitlačovány ke dnu mísy. Hašení se provádí za přítomnosti nadměrného množství vody. Vápenné mléko se odvádí přes síto 5 (s velikostí buněk 0,6 mm) do usazovací nádrže. Přepážka 6 usnadňuje usazování malých nehašených zrn. Hotový produkt se odvádí horním otvorem 7 nebo spodním otvorem 9. Vápenné mléko lze použít bez dalšího zrání.

Intenzita hašení se zvyšuje při použití ohřáté vody. Na této metodě je založena konstrukce kontinuálního termomechanického hasiče vápna (2.19). Voda se ohřívá teplem hašení vápna. Hasicí buben se skládá ze dvou válců vložených do sebe s mezerou 12 mm. Prostor mezi nimi slouží jako výměník tepla. Voda přiváděná sem se ohřívá od povrchu vnitřního válce, ve kterém se vápno hasí, a poté se posílá k hašení.

Vnitřní válec je rozdělen na dvě komory mřížkovou membránou 4. V první komoře válce dochází k hašení, ve druhé se nehašená zrna melou pomocí ocelových kuliček. Vápenné mléko se odvádí přes misku do usazovací nádrže. Výsledné hašené vápno se často používá bez dalšího zrání.

Vzdušné vápno jako lokální pojivo, které pro svou výrobu nevyžaduje drahé a složité zařízení, se ve stavebnictví poměrně široce používá k výrobě autoklávovaného silikátového betonu, vápenných a směsných malt sestávajících z vápna, portlandského cementu a písku, hydraulických pojiv obsahujících vápno (vápeno-pucolánových, vápeno-popelových, vápeno-struskových).

Kvalita vápna se posuzuje podle jeho aktivity, tj. celkového obsahu aktivního CaO a MgO v procentech. GOST 9179-77 rozděluje pálené vápno bez přísad na tři stupně a vápno s přísadami na dva stupně. Stupeň se určuje procentuálním obsahem CaO + MgO.

Pevnost vzdušného vápna není normou regulována. Nelze ji však ignorovat. Mleté pálené vápno po 28 dnech tvrdnutí poskytuje pevnost 5 MPa a hašené vápno a vápenná pasta – 0,5-1 MPa.

Výchozí materiály pro výroba vzduch vápno existuje mnoho druhů vápenatý-hořečnaté uhličitanové horniny (vápence, křída, dolomitizovaná vápence, dolomity atd.).

Pro studenty studující v oboru “Výroba stavební výrobky a konstrukce“.
Vlastnosti vzduch vápno a jeho oblasti použití. Podle GOST 9179-77, stavebnictví anténa vápno je rozdělen do tří stupňů (tabulka 9).

Nejvhodnější je topit v šachtových pecích vápenec odděleně na frakce o průměru 40-80, 80-120 mm a v rotačních pecích – 5-20 a 120-40 mm.
Vypalování je hlavní technologickou operací v Výroba vzduch vápno.

Kapitola 2. vápno konstrukce vzduch kalení. Kalení vzduch vápno.
Na Výroba SSSR se řadí na první místo na světě, pokud jde o výrobu vápenopískových cihel (asi 15 miliard kusů ročně).

Technické požadavky na suroviny pro výroba konstrukce vápno, jsou standardizovány podle OST 21-27-76.
Suroviny pro výroba vzduch vápno Lze využít i odpad z hutnictví, chemického, stavebního a dalších průmyslových odvětví.

Je to čím dál těžší anténa vápno extrémně pomalu a dává nízkou pevnost – 0,2 MPa. Na vzduchu vápno Roztok tvrdne v důsledku dvou procesů: schnutí
Surovina pro výroba vápnoProces získávání vápnoSádrová pojiva.

Lime konstrukce anténaSuroviny a výroba. Pro získání vzduch vápno vhodné jsou karbonátové horniny (vápence, křída, skořápková hornina, dolomitizovaná vápence), ve kterém obsah nečistot jako jíl, křemenný písek atd. nepřesahuje 6 %.

Rozlišují se následující typy: vzduch vápno: vápno nehašená hrudka; vápno mleté pálené vápno; vápno hydrát (načechrat); vápenec
Lime, určený pro výroba Autoklávované výrobky by neměly obsahovat více než 5 % oxidu hořečnatého.

5. konstrukce Vzduch vápno. Vzduch Limetka je název produktu získaného pražením
Hlavní proces na Výroba vápno je střelba, při které vápenec dekarbonizuje a mění se v vápno (CaO) reakcí

pro výroba jemně rozptýlená konstrukce vápno uhasit vodou nebo namlít nehašené vápno, představujeme
Vzduch vápno dělí se na pálené vápno a hydratované (hašené), získané hašením vápníku, hořčíku a dolomitu vápno.