Сырье и технология производства строительной извести

В качестве сырья для производства воздушной извести используют: известняки, мел, доломитизированные известняки и др, состоящие в основном из углекислого кальция (СаС0₃), а также небольшого количества примесей – доломита, гипса, кварца и глины (до %).

Технологический процесс производства воздушной извести состоит из:

добычи в карьере карбонатной породы (известняка или мела),

дробления и сортировки,

последующего обжига в шахтных или вращающихся печах.

В случае использования в качестве сырья плотных известняков их обжигают, как правило, в шахтных печах непрерывного действия. Шахтные печи бывают двух типов – пересыпные и газовые.

Пересыпная шахтная печь представляет собой шахту круглого сечения, рабочей высотой до 20 м, стены которой выложены из керамического кирпича и внутри футерованы огнеупорным шамотным кирпичом. Снаружи печь имеет защитный стальной кожух. Через верхнее загрузочное устройство ее послойно загружают кусковым известняком и твердым топливом (антрацитом).

Шахта печи по высоте разделена условно на три зоны: верхнюю – подогрева, среднюю – обжига и нижнюю – охлаждения. Двигаясь сверху вниз, сырьевая шихта сначала попадает в зону подогрева, затем опускается в зону обжига, где за счет горения топлива температура повышается до 1000-1200 °С и происходит разложение (диссоциация) известняка: СаС0₃=СаО+С0₂.

Присутствующий в известняках углекислый магний (MgC0₃) в процессе обжига также разлагается:

MgC0₃=MgO+C0₂.

Однако при обжиге известняка в шахтных пересыпных печах, получаемая известь, засоряется золой топлива. Этого можно избежать при обжиге в шахтных газовых печах. Кроме того, газовые печи проще в эксплуатации, а процесс обжига в них легко поддается механизации и автоматизации.

Комовую известь высокого качества можно получить при равномерном обжиге известняка до полного удаления из него СО_э. Оставшиеся после обжига оксиды кальция и магния (CaO+MgO) являются активными составляющими извести: их количество определяет качество полученного материала как вяжущего вещества. Кроме того, в комовой извести обычно содержится некоторое количество недожога и пережога.

Недожог – неразложившийся углекислый кальций получается при загрузке в печь слишком больших кусков известняка или недостаточно высокой температуры обжига. Недожог почти не обладает вяжущими свойствами и поэтому является балластом.

Пережог получается в результате сплавления оксида кальция с примесями – кремнеземом, глиноземом и оксидом железа – под действием слишком высокой температуры. Зерна пережога гасятся очень медленно. Наличие в извести пережога опасно, так как незагасившиеся частицы могут начать гаситься в затвердевшем известковом растворе и вызвать трещины в штукатурке, силикатных изделиях и т. д

Негашеная комовая известь состоит из пористых кусков плотностью 900-1100 кг/м³ и является полупродуктом, который затем измельчают или гасят для превращения в товарную продукцию.

При помоле в шаровых мельницах из предварительно дробленых кусков комовой извести – кипелки получают негашеную молотую известь, которая в отличие от гашеной извести обладает способностью быстро схватываться и твердеть.