Технологическая линия по производству гидравлической извести
Показатели качества сырьевых продуктов (мергелей) для производства гидравлической извести. Физико-химические процессы, происходящие при ее твердении. Определение физико-химических свойств сырья, расчет влажности. Процесс складирования сырья и топлива.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.02.2017 |
Размер файла | 172,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
1.Введение
В начале XVIII века было получено новое ценное вяжущее - гидравлическая известь. Было замечено, что известняки, содержащие глинистые примеси, после обжига и тонкого измельчения медленно гасятся и приобретают способность затвердевать в воде. Гидравлическую известь стали применять для кладки фундаментов зданий, подъемных и гидротехнических сооружений. Также гидравлическая известь применяется для изготовления строительных растворов, бетонов, имеющих небольшую прочность. В отличие от растворов, приготовленных с использованием воздушной извести, такие растворы можно применять для частей построек, в период эксплуатации находящихся во влажных условиях. Это привело к еще более значительному расширению производства извести.
Гидравлические извести - продукты, получаемые умеренным (не доводимым до спекания) обжигом природных мергелей и мергельных известняков, содержащих не менее 75% углекислой извести, при смачивании водою гасящиеся в порошок, а при затворении - в тесто, дающие растворы, способные отвердевать не только на воздухе, но и в воде. Это последнее свойство, общее всем гидравлическим вяжущим, отличает гидравлическую известь от воздушной.
В процессе обжига образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, придающие извести гидравлические свойства. Поскольку в продукте содержится значительная часть СаО и MgO, способных только к воздушному твердению, гидравлическая известь сочетает в себе свойства как воздушного, так и гидравлического вяжущего. Следовательно, гидравлическая известь состоит из различных соединений, часть которых (CaO и MgO) обусловливает свойства извести как воздушного вяжущего, а часть (силикаты(CaO·SiO2), алюминаты(CaO·Al2O3), ферриты кальция(CaO·Fe2O3)) гидравлического.
2. Показатели качества сырьевых материалов
Показателем качества сырьевых продуктов (мергелей) для производства гидравлической извести является химический состав горной породы, определяемый для разных карьеров.
По ГОСТ 5331- 63 на карбонатные породы для производства строительной извести предусматривается пять классов пород (А, Б, В, Г, Д) в зависимости от их химического состава (таблица 1).
Таблица 1.
Химический состав |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
Углекиспый кальций (СаСО3), % |
|
|||||
не менее |
93 |
90 |
85 |
47 |
72 |
|
Углекислый магний (MgCO3), % |
|
|||||
не более |
4 |
7 |
7 |
45 |
8 |
|
Глинистые примеси (SiO2+Al2O3+Fe2O3), |
|
|||||
%, не более |
3 |
3 |
8 |
8 |
20 |
Для производства гидравлической извести используют класс Д горной породы. На основе старого ГОСТа сейчас производители разрабатывают свои технические условия (ТУ).
Физико-химические процессы, происходящие при твердении гидравлической извести
Условия твердения.
При твердении гидравлической извести протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения, Первые обусловливаются твердением гидрата окиси кальция или окиси кальция аналогично воздушной извести. Вторые процессы вызываются твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция. В результате их взаимодействия с водой появляются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция. Сочетание воздушного и гидравлического твердения и многообразие возникающих при этом химических и физических явлений значительно усложняют изучение процессов, протекающих при твердении гидравлической извести.
Твердение гидравлической извести сопровождается процессами, характерными для воздушного и гидравлического твердения. Вначале, как и при твердении воздушной извести, СаО(MgO) гидратируется до Са(ОН)2 (Mg(OH)2) (гидратное твердение):
CaO + H2O = Ca(OH)2 + 160 кДж/кг
MgO + H2O = Mg(OH)2 + 38…42 кДж/кг
В дальнейшем при влажном твердении постепенно гидратируются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, образуя соответствующие гидраты в коллоидном и субмикрокристаллическом состоянии. С течением времени гидраты уплотняются, пронизываются кристаллическим Са(ОН)2, образуя единый конгломерат. В связи с двойственным характером процессов, происходящих при твердении, рекомендуется комбинированный режим твердения гидравлической извести. Вначале необходимы воздушно-сухие условия, а затем влажные. Чем выше основной модуль, тем длительнее нужно выдерживать изделия из извести при воздушно-сухих условиях твердения. В дальнейшем для более полного протекания процессов гидратации гидравлических составляющих более благоприятны влажные условия. По мере повышения содержания силикатов, алюминатов и ферритов кальция условия твердения гидравлической извести приближаются к условиям твердения романцемента, а с увеличением количества гидрата окиси кальция - к условиям твердения воздушной извести.
3. Контроль качества сырьевых материалов
Качество исходных материалов контролируют при их поступлении на склад, периодически при хранении на складе и раз в смену на технологической линии перед поступлением в обжиговый агрегат.
Карбонатное сырье. Качество карбонатной породы на складе контролируют как по документации поставщика, так и непосредственным анализом проб, взятых из прибывшей партии сырья или различных мест штабеля.
На каждые 300 тонн прибывающего на заводской склад карбонатного сырья поставщик высылает на предприятие паспорт, в котором указано: дата выдачи документа, класс породы, количество, номер партии, результанты испытания проб сырья.
Работники предприятия периодически, 2-4 раза в месяц, производят контрольную проверку соответствия поступающей карбонатной породы требованиям ГОСТ 5331--63 «Породы карбонатные для производства строительной извести».
Содержание мелочи в поступившей партии фракционированного сырья определяют отдельно для каждой фракции следующим образом. Карбонатную породу в количестве одной десятой части объема железнодорожного вагона или одной автомашины просеивают через грохот с отверстиями, равными размеру кусков нижнего предела поставляемой фракции. Начальную пробу и прошедшие через грохот фракции сырья (мелочь) взвешивают на весах. Количество мелочи GM в процентах получают расчетом по формуле:
Gм=G2/G1*100%
где G1 - количество сырья в начальной пробе, кг; G2 - количество сырья, прошедшего через сито, кг.
Для определения физико-химических свойств сырья необходимо отобрать среднюю пробу. Карбонатную породу для средней пробы отбирают из каждой партии в размере 20 кг, равными порциями, не менее чем из 20 мест.
Перед определением влажности и химического состава карбонатного сырья отобранную пробу подвергают квартованию. Для этого пробу в количестве 20 кгизмельчают в мельнице до кусков фракции 30 - 40 мм, перемешивают лопатой и равномерным слоем распределяют в виде квадрата со стороной, равной 1 м.
Квадрат делят диагоналями на четыре треугольника, т. е. квартуют. Материал двух любых противоположных треугольников отбрасывают, а двух оставшихся измельчают и снова размещают в виде квадрата и также квартуют.
Среднюю пробу в количестве до 1 кг, отобранную методом квартования, помещают в эксикатор и направляют в лабораторию для исследования.
Для определения влажности карбонатную породу из средней пробы измельчают до полного прохождения через сито с отверстиями 3 мми квартованием отбирают 20-40 г. Навеску взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г в предварительно просушенной и взвешенной фарфоровой чашке. Далее чашку с навеской материала помещают в сушильный шкаф, где выдерживают до постоянного веса при температуре 105 - 110° С.
Высушенную навеску охлаждают в эксикаторе над серной кислотой и взвешивают.
Влажность материала Wр, %, определяют по формуле:
Wр = (G1-G2/G1)*100%
где G1 - количество исходного материала, г; G2 - количество материала после его сушки, г.
Потери при прокаливании (П.П.П.) карбонатной породы контролируют для косвенного определения содержания в сырье углекислого кальция и магния. Потери при прокаливании химически чистого СаСО3 составляют 44%, в доломитизированных известняках П.П.П. несколько выше, а П.П.П. известняков, засоренных примесями, ниже 44%.
Подготовку пробы и определение потери при прокаливании выполняют следующим образом. 25 - 30 гматериала средней пробы растирают в фарфоровой ступке и сокращают квартованием до 10 г, после чего растирают в агатовой ступке до тонины пудры и хранят в бюксе.
1 гматериала высушивают при температуре 105 - 110°С и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. Затем его помещают в прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, который постепенно нагревают в муфельной печи до температуры 1000° С и выдерживают не менее 1 ч.
Тигель вынимают из печи, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Затем повторяют прокаливание в течение 15 мин, охлаждают и взвешивают тигель. При получении постоянного веса П.П.П., %, вычисляют по формуле:
П.П.П. = (G1-G2/G1)*100 %
где G1 -- количество материала до прокаливания, г; G2 -- количество материала после прокаливания, г.
Далее определяют содержание в средней пробе окиси кремния (SiO2), полуторных окислов (R2O3 = Al2O3 + Fe2O3), окиси кальция (СаО) и окиси магния (MgO).
Если контрольная проверка качества сырья показала неудовлетворительные результаты, т. е. невыполнение хотя бы одного из требований стандарта, то производят повторную проверку, отбирая двойное количество проб. При отрицательных результатах повторной проверки партия карбонатной породы не принимается предприятием и не пускается в производство.
Гранулометрический состав карбонатного сырья периодически, 1 раз в смену, проверяют на технологической линии перед его подачей в скип или питатель печи. В этом случае отбирают пробу весом 100 - 150 кги определяют содержание мелочи рассмотренным выше методом.
Все данные сооответствующих анализов заносят в журнал по контролю сырья.
4. Складирование сырья и топлива
Складское хозяйство предприятия, изготовляющего известь, состоит из открытых или закрытых площадок, емкостей и хранилищ. Промежуточные (складские) емкости позволяют предприятию накапливать в них одно-двухмесячный запас сырьевых материалов, топлива и продукции для бесперебойной работы основного технологического оборудования.
Различают склады, служащие для хранения сырья, топлива и готовой продукции.
Склады заводов часто получают сырье и топливо по железной дороге. Транспортируется оно обычно в саморазгружающихся вагонах, реже на платформах грузоподъемностью 50 т.
При доставке сырья автомобильным транспортом склад обычно представляет собой открытую бетонированную площадку с эстакадой, на которую заезжают самосвалы.
Сырье поступает на склад в фракционированном или нефракционированном виде. В первом случае оно распределяется со склада по приемным бункерам печей. Во втором - его вначале отправляют в приемные бункера дробильно-сортировочной установки (ДСУ), а после дробления и рассева ленточными транспортерами распределяют по приемным бункерам обжиговых печей.
Для доставки известняка со склада к приемным бункерам применяют опрокидные вагонетки узкой колеи, которые откатывают при помощи маневровых лебедок МОЛ-1 и МОЛ-2; бульдозеров; мостовых грейферных кранов грузоподъемностью 5 и 10 т.
Типовой склад сырья и твердого топлива большой емкости протяженностью 100-130 мимеет бетонированный пол и стенки и оснащен двумя мостовыми кранами длиной 32 ми грузоподъемностью 10 т. Одной своей стороной склад примыкает к приемным бункерам дробильно-сортировочного отделения (или приемным бункерам печей). Противопожарная сторона склада оборудована эстакадой с железнодорожным путем. Сырье складируется в средней части площадки, а топливо с обоих сторон от сырья.
Полувагоны с сырьем или топливом разгружают вдоль склада по обе стороны от эстакады. Выгрузочные люки полувагонов открывают вручную (при односторонней выгрузке) или при помощи механизмов, укрепленных на фермах мостового крана. Железнодорожный состав перемещают при помощи маневровой лебедки. Сырье и топливо загружают в приемные бункера мостовыми кранами.
Процессы, происходящие при обжиге гидравлической извести. Температурные условия обжига
Обжиг гидравлической извести может производиться в тех же печах, что и обжиг воздушной извести. Главным образом применяются шахтные печи, снабженные полугазовыми топками или топками полного сгорания. Расход условного топлива на обжиг гидравлической извести несколько меньший, чем при обжиге воздушной, и составляет 12 - 14% от массы обожженной извести. Гидравлическую известь в зависимости от вида сырья обжигают при температурах от 900 до 1100 °С, а иногда и при 1200 °С. При этом в сырье происходит ряд химических превращений. В первую очередь обезвоживаются глинистые минералы и разлагаются карбонаты магния и кальция: СаО, СаСО3 и частично MgO вступают в твердофазные реакции с кислотными оксидами (SiO2 и дегидратированной глиной).
В процессе обжига чистых карбонатных пород происходит процесс теплового разложения карбонатов кальция СаСОз и магния MgCO3 с поглощением тепла по уравнениям:
Карбонаты разлагаются на окислы кальция СаО и магния MgO (известь) и углекислый газ СО2, который улетучивается.
При полном разложении 1 кгуглекислого кальция образуется 0,56 кгСаО и 0,44 кгСО2. Следовательно, для получения 1 кгСаО требуется:
При полном разложении 1 кгMgCO3 образуется 0,477 кгMgO и 0,523 кгСО2. Следовательно, для получения 1 кгMgO требуется :
Количество тепла, которое необходимо затратить для разложения при атмосферном давлении и температуре 15° С 1 кгСаСО3, равно 425 ккал и для разложения 1 кгMgCO3 - 310 ккал.
Теоретически для получения 1 кгСаО необходимо затратить тепло в количестве: 425·1,786 ~ 760 ккал. Для получения 1 кгMgO необходимо затратить тепло в количестве: 310· 2,1 ~ 650 ккал, т, е. на 14,5% меньше.
На скорость разложения карбонатов решающее влияние оказывает температура. Разложение СаСО3 начинается при 600°С, но реакция не идет до конца и протекает медленно. Полное разложение СаСОз происходит примерно при температуре 900° С. Разложение MgCO3 начинается при температуре 400° С, полное разложение происходит начиная с 710° С.
Скорость реакции разложения карбонатов кальция и магния растет с уменьшением давления газа СО2, однако колебании концентрации СО2 в печных газах (25 - 40%) не оказывают существенного влияния на ведение обжига.
Рассмотрим основы процесса обжига карбоната кальция. Время полного термического распада СаСО3 зависит от температуры обжига, плотности карбонатной породы и размера ее кусков.
Разложение СаСО3 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 обжига 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 полного 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.
Продолжительность полного разложения кусков известняка различного размера при данной температуре пропорциональна квадрату линейного размера куска. Поэтому для получения равномерно (одинаково) обожженной извести необходимо, чтобы исходное сырье имело близкие по размеру куски.
При нагревании кальциевого известняка до температуры разложения образуется СаО, обладающая максимальной скоростью соединения с водой, т. е. минимальным временем гашения. При дальнейшем прокаливании образовавшейся окиси кальция происходит спекание материала, выражающееся в срастании мелких кристаллических зерен СаО в крупное многокристаллическое тело.
С увеличением температуры и времени прокаливания происходит рост кристаллов, называемый процессом рекристаллизации. Процесс рекристаллизации сопровождается повышением плотности и прочности извести и замедлением скорости ее гашения.
Прокаливание чистой СаО в интервале температур 950 - 1350°С приводит к росту ее кристаллов до размера 5 - 10 мк и увеличению в 2 - 3 раза времени гидратации, но не сказывается на количестве активной СаО. При прокаливании чистого известняка (с содержанием примесей менее 2%) в течение 1 ч в температурном интервале 1350 - 1400° С происходит образование перекристаллизованной (пережженной) извести (кристаллы СаО более 10 мк) в пределах 9 - 20%. Поэтому обжиг в печах на газообразном или жидком топливе чистых кальциевых известняков при температуре до 1300°С не приводит к появлению пережженной извести, а сопровождается получением активной извести со сроками гашения до 20 мин. При обжиге также сопровождается изменение плотности минералов (см. рис. 2).
Рис. 2. Изменение плотности минералов при изменении температуры обжига
Природные карбонаты кальция обычно содержат определенное количество MgCO3 и примесей. Примеси входят также в зольную часть топлива. Наиболее распространены примеси в виде кремнезема (SiО2), полуторных окислов (Fe2O3, AI2O3) и сульфата кальция (CaSO4). Влияние МgСО3 на свойства извести состоит в следующем. Разложение доломитизированного известняка идет в две стадии: вначале разлагается MgCO3, а затем при более высокой температуре СаСО3. Образовавшаяся при 700 - 750°С окись магния при дальнейшем нагревании спекается и рекристаллизуется, теряя при этом в значительной степени способность к гидратации. Чем выше температура обжига, тем больше времени затрачивается на гидратацию прокаленного MgO. Полученная длительным обжигом (в шахтной печи ) при температуре 1100 - 1300°С MgO в обычных условиях гидратирует полностью только через несколько дней и даже недель, поэтому происходит разрушение конструкций из-за увеличения в объеме MgO.
Содержание кремнезема (SiO2) в чистых известняках обычно не превышает 2%, но в мергелистых достигает 5 - 15%. SiО2 взаимодействует с СаО в твердом состоянии уже при 700 - 800° С образуя силикаты кальция ( в основном двухкальциевый силикат -- 2CaO·SiO2, или белит), которые представляют собой тугоплавкие соединения и при 1300 - 1400° С не образуют плава. Полученные в процессе обжига силикаты кальция снижают количество активной СаО в извести, так как она находитсяв них в связанном виде.
Взаимодействие СаО с Fe2O3 и А12Оз происходит при температуре 900 - 1200°С с образованием новых соединений - ферритов и алюминатов кальция (СаО·Fе2Оз; 2CaO·Fe2O3; СаО·А12О3), обладающих низкой вязкостью и низкой температурой плавления ( так называемой жидкой фазы). Жидкая фаза обволакивает зерна СаО, образуя медленногасящуюся (гидравлическую) известь.
Присутствие в извести CaSO4 способствует понижению температуры образования жидкой фазы и значительно замедляет процесс гидратации извести. Следовательно, окись кальция в извести может находиться в свободном и связанном состоянии.
Связанной окисью кальция называется СаО, вступившая во взаимодействие с примесями с образованием новых химических соединений (силикатов и алюмоферритов кальция). Эта часть воздушной извести представляет собой безвозвратные потери окиси кальция, тогда как для гидравлической извести силикаты кальция (белит) являются необходимыми минералами.
Свободной СаО называется окись кальция, находящаяся в виде кристаллов СаО.
Таким образом, к свободным окислам СаО и MgO относятся активные СаО и MgO, ошлакованные и оплавленные частицы активной СаО и перекристаллизованные окислы СаО и МgO.
Под «недожогом» извести понимают неразложившуюся часть известняка, которая находится в куске под слоем хорошо обожженной извести. «Недожог» легко обнаружить, взяв в руки куски извести, так как куски с «недожогом» тяжелее полностью обожженных. Расколов такой кусок, можно увидеть ядро серого цвета, состоящее из неразложившегося СаСО3.
«Недожог» в извести снижает ее качество за счет уменьшения содержания СаО. Причиной появления «недожога» извести являются нарушения технологии процесса обжига.
Под «пережогом» извести понимают ту ее часть, которая в естественных условиях не взаимодействует с водой в принятые сроки гашения. К «пережогу» относятся рекристаллизованные окислы СаО и MgO, а также ошлакованные и оплавленные частицы активной окиси кальция. «Пережог» извести внешне представляет собой ошлакованные и оплавленные утяжеленные куски извести темноватого цвета, имеющие плотную структуру.
Вредное влияние «пережога» извести состоит в том, что он попадает в отходы при гашении (чистая потеря извести), гасится в силикатных изделиях (при автоклавной обработке), в кладке или штукатурке, вызывая их разрушение.
Снижение количества «пережога» в комовой кальциевой извести (за счет ошлакованных и оплавленных частиц активной СаО) можно получить при ее тонком измельчении.
Причиной появления «пережога» извести является нарушение требований, предъявляемых к сырью (превышение содержания в нем МgСО3 и глинистых примесей), топливу (повышенная зольность) и режиму обжига (резко завышенная температура обжига, перерасход топлива и т. п.)[4].
Взвешивание навесок должно производиться для химического анализа - на аналитических весах с точностью до ±0,0002 г,
для прочих определений - на технических весах с точностью до ±0,01 г.
Титр раствора устанавливают по трем параллельным пробам и вычисляют как среднеарифметическое из получаемых результатов.
Допускаемые отклонения в результатах параллельных определений не должны превышать следующих величин, %:
активная окись кальция ±0,4
активная окись магния ±0,3
CO2 (весовой метод) ±0,2
Подсчет результатов анализа производят с точностью до 0,01 %.
Концентрацию разбавленных кислот в ряде случаев выражают как отношение объема кислоты к объему воды. Например, раствор соляной кислоты 1:3 означает, что один объем соляной кислоты плотностью 1,19 разбавлен тремя объемами воды.
Методы испытаний:
Определение суммарного содержания активных окисей кальция и магния в магнезиальной, доломитовой и гидравлической извести
Применяемые реактивы и растворы:
Аммиачный буферный раствор готовят следующим образом:
67,5 г хлористого аммония по ГОСТ 3773-72 растворяют в 200 мл дистиллированной воды, фильтруют, прибавляют 570 мл 25 %-ного раствора аммиака по ГОСТ 3760-64, доливают до 1 л водой и хорошо перемешивают.
Кислотный хром темно-синий (индикатор), 0,5 %-ный раствор готовят следующим образом:0,5 г индикатора хром темно-синего растворяют в 10 мл аммиачного буферного раствора и разбавляют до 100 мл синтетическим этиловым спиртом по ГОСТ 11547-76 или техническим этиловым спиртом по ГОСТ 17299-71. гидравлический известь месторождение оборудование
Трилон Б по ГОСТ 10652-73, 0,1 н раствор (двунатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты); готовят следующим образом:
19 гтрилона Б растворяют в мерной колбе в 300 - 400 мл дистиллированной воды при незначительном нагревании. Если раствор получится мутным, то его фильтруют, затем доливают до 1 л водой и хорошо перемешивают. Для установки титра трилона Б приливают из бюретки 20 мл 0,1 н титрованного раствора сернокислого магния, приготовленного из фиксанала, в коническую колбу вместимостью 250 - 300 мл, разбавляют раствор до 100 мл водой, нагревают до 60 - 70 °С, приливают 15 мл аммиачного буферного раствора и 5 - 7 капель кислотного хром темно-синего индикатора и титруют 0,1 н раствором трилона Б при интенсивном помешивании до перехода красной окраски раствора в устойчивую сине-сиреневую или синюю с зеленоватым оттенком.
Титр 0,1 н раствора трилона Б TMgО, выраженный в MgО, вычисляют по формуле:
где V - объем 0,1 н раствора трилона Б, пошедший на титрование 20 мл 0,1 н раствора сернокислого магния, мл; 0,002016 - количество окиси магния, соответствующее 1 мл точно 0,1 н раствора трилона, Б, г.
Гидрат окиси калия, 20 %-ный раствор, хранят в полиэтиленовой посуде.
Флуорексон (индикатор), сухая смесь
готовят следующим образом:
1 г флуорексона тщательно растирают в ступке с 99 г безводного хлористого калия по ГОСТ 4234-69. Индикаторную смесь хранят в посуде с притертой крышкой в темном месте.
Триэтаналамин по действующим нормативным документам, водный раствор 1:4.
Сахароза по ГОСТ 5833-75, 10 %-ный раствор.
Фенолфталеин (индикатор) по ГОСТ 5850-72, 1 %-ный спиртовой раствор.
Соляная кислота по ГОСТ 3118-67, 1 н титрованный раствор.
Проведение анализа
Определение содержания активной окиси кальция сахаратным способом:
0,25 г извести помещают в коническую колбу вместимостью 500 мл, добавляют 50 мл раствора сахарозы и энергично взбалтывают в течение 15 мин. Для улучшения перемешивания в колбу предварительно помещают 3 - 5 стеклянных бус или оплавленных стеклянных палочек длиной 5 - 7 мм. Затем прибавляют 2 - 3 капли фенолфталеина и титруют 1 н раствором соляной кислоты. Титрование производят по каплям до первого исчезновения розовой окраски. Количество активной окиси кальция А1 в процентах вычисляют по формуле
где V - объем 1 н раствора соляной кислоты, пошедший на титрование, мл;
ТСаО - титр 1 н раствора соляной кислоты выраженный в г. СаО; G - масса навески извести, г.
Определение содержания активной окиси магния трилонометрическим методом:
Массу навески извести 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200 - 250 мл, смачивают ее водой и прибавляют 30 мл 1 н соляной кислоты. Стакан закрывают часовым стеклом и нагревают в течение 8 - 10 мин до температуры кипения, затем часовое стекло ополаскивают дистиллированной водой и после охлаждения раствор переливают в мерную колбу вместимостью 250 мл, доливают дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. После отстаивания раствора отбирают пипеткой 50 мл, переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл и добавляют 50 мл дистиллированной воды, 5 - 10 мл аммиачного буферного раствора, 5 - 7 капель кислотного хром темно-синего индикатора и титруют при сильном взбалтывании 0,1 н раствором трилона Б до перехода красной окраски раствора в сине-зеленую или синюю.
По окончании титрования отмечают объем V1 израсходованного трилона Б в миллилитрах.
Из этой же мерной колбы отбирают 50 мл раствора в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 100 мл дистиллированной воды и перемешивают. Затем добавляют 3 мл триэтаноламина, 25 мл 20 %-ного раствора едкого калия и вновь перемешивают. Через 1 - 2 мин добавляют на кончике шпателя флуорексон и титруют раствором трилона Б до перехода флуоресцирующей розово-зеленой окраски раствора в устойчивую розовую при наблюдении на черном фоне. Отмечают объем V2 израсходованного раствора трилона Б в миллилитрах.
Содержание активной окиси магния А2 в процентах вычисляют по формуле
где V1 - объем 0,1 н раствора трилона Б, пошедший на титрование СаО + МgО, мл; V2 - объем 0,1 н раствора трилона Б, пошедший на титрование СаО, мл; TMgO - титр 0,1 н раствора трилона Б, выраженный в г MgO; 5 - коэффициент, учитывающий определение MgО в аликвотной части раствора; G - масса навески извести, г.
Содержание активных окисей кальция и магния А в процентах определяется суммой величин A1 + A2.
5. Определение влажности
Массу навески 10 г помещают в предварительно высушенный до постоянной массы и взвешенный бюкс с крышкой и сушат в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 °С. В сушильном шкафу должен быть бюкс с натронной известью для улавливания СО2 воздуха. Во время сушки крышку бюкса приоткрывают. Через 2 ч бюкс плотно закрывают крышкой, извлекают из сушильного шкафа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Высушивание повторяют до постоянной массы. Время контрольного высушивания 30 мин.
Влажность извести W в процентах вычисляют по формуле:
где G - масса навески извести, г; G1 - масса навески извести после высушивания, г.
Определение степени дисперсности порошкообразной извести
Массу навески 50 г, предварительно высушенную при температуре 105 - 110 °С до постоянной массы, просеивают через сита с сетками № 02 и 008. Просеивание считают законченным, если при контрольном просеивании в течение 1 мин через указанные сита проходит не более 0,1 г извести. Степень дисперсности С.Д. в процентах вычисляют по формуле
где т - остаток на сите, г.
Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов из гидравлической извести
Определение предела прочности при изгибе и сжатии производят на образцах-балочках по ГОСТ 310.1-76 и ГОСТ 310.4-76 со следующими изменениями:
Одну часть гидравлической извести смешивают с тремя частями нормального песка, вливают воду в количестве около половины от общего объема, потребного для получения раствора с расплывом конуса 110 - 115 мм. Перемешанную массу охлаждают до 25 - 30 °С, добавляют остальное количество воды до достижения раствором указанной консистенции, перемешивают в течение 2 мин и переносят в мешалку.
В ванне с гидравлическим затвором образцы, освобожденные от форм, выдерживают 5 - 6 суток над водой и 21 сутки в воде.
Определение температуры и времени гашения извести
Для определения температуры и времени гашения извести используют бытовой термос вместимостью 500 мл.
Mассу навески извести G в граммах рассчитывают по формуле:
где А - содержание активных окисей кальция и магния в извести, %.
Массу навески G помещают в термосную колбу, вливают 25 мл воды, имеющей температуру 20 °С, и быстро перемешивают деревянной отполированной палочкой. Колбу закрывают пробкой с плотно вставленным термометром на 100 °С и оставляют в покое. Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Отсчет температуры реагирующей смеси ведут через каждую минуту, начиная с момента добавления воды. Определение считается законченным, если в течение 4 мин температура не повышается более чем на 1 °С.
За время гашения принимают время с момента добавления воды до начала периода, когда рост температуры не превышает 0,25 °С в минуту[2].
Коэффициент вариации К в процентах рассчитывают по результатам испытаний извести, произведенной за квартал по формуле
где Хi - содержание активных CaO + MgO в извести отдельной (i-й) партии, %;
- среднее содержание активныхCaO + MgO в извести за квартал,
п - количество партий извести, произведенной за квартал.
Условия разрушения композита
По механизму разрушения разделяют три вида коррозии:
I. Коррозия первого вида. Происходит в мягкой слабоминерализованной или не минерализованной воде, в которой камень растворяется, теряет несущую способность и массу (физико-химические процессы растворения):
CaO·SiO2·nH2O + H2O = Ca(OH)2 + Si(OH)4
где Ca(OH)2 - хорошо растворимое соединение (гидроксид кальция); Si(OH)4 - гель кремниевой кислоты, хорошо растворимое соединение.
2СaO·Fe2O3·nH2O + H2O = СaO·Fe2O3·nH2O + Ca(OH)2
2СaO·Al2O3·nH2O + H2O = СaO·Al2O3·nH2O + Ca(OH)2
где Ca(OH)2 - хорошо растворимое соединение (выщелачивание).
II. Коррозия второго вида происходит при действии на цементный камень агрессивных веществ, которые, вступая во взаимодействие с составными частями цементного камня, образуют либо легкорастворимые и вымываемые водой соли, либо аморфные массы, не обладающие связующими свойствами (кислотная, магнезиальная коррозия, коррозия под влиянием некоторых органических веществ и т. п.). На камень действует среда, растворяющая камень за счет химических реакций (химический процесс растворения):
действие грунтовых вод:
CaO·SiO2·nH2O + H2O + HCO-3 = CaHCO3 + Si(OH)4
где CaHCO3 - хорошо растворимое соединение (стиральная сода).
Коррозия под действием органических кислот, как и неорганических, быстро разрушает цементный камень. Вредное влияние оказывают и масла, содержащие кислоты жирного ряда (льняное, хлопковое, рыбий жир и т. п.). Нефть, нефтяные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не опасны для цементного бетона, если в них нет остатков кислот, но они легко проникают через бетон.
Продукты разгонки каменноугольного дегтя, содержащие фенолы, оказывают агрессивное воздействие на бетон. Коррозия возникает и под действием минеральных удобрений, особенно аммиачных (аммиачная селитра и сульфат аммония). Аммиачная селитра, состоящая в основном из NH4NO3, действует на гидроксид кальция:
Са(ОН)2 + 2NH4NO3 + 2НаО = Ca(NO3)2 · 4Н2О + 2NO3
Образующийся нитрат кальция хорошо растворяется в воде и вымывается из бетона. Из фосфорных удобрений агрессивен суперфосфат, состоящий в основном из Са(Н2РО4)2, гипса и содержащий небольшое количество свободной фосфорной кислоты.
Углекислотная коррозия является разновидностью общекислотной коррозии. Она развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный диоксид углерода в виде слабой угольной кислоты сверх равновесного количества. Избыточная (агрессивная) углекислота разрушает ранее образовавшуюся карбонатную пленку вследствие образования хорошо растворимого бикарбоната кальция:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2
Магнезиальная коррозия наступает при воздействии на гидроксид кальция растворов магнезиальных солей, которые встречаются в грунтовой, морской и других водах. Наиболее характерные реакции для этого вида коррозии проходят по следующей схеме:
Са(ОН)2 + MgCl2 = СаС12 + Mg(OH), Са(ОН)2 + MgSO4 = =CaSO4·2H2O + Mg(OH)2
Хлорид кальция и двуводный сульфат кальция хорошо растворимы в воде и вымываются из цементного камня. К тому же двуводный сульфат кальция возникает с увеличением объема, что ускоряет появление трещин в бетоне, а также коррозию третьего вида. Гидроксид магния малорастворим в воде, но выпадает в осадок в виде рыхлой аморфной массы, не обладающей связностью, которая также легко вымывается из бетона. Меры защиты от магнезиальной коррозии те же, что и при коррозии первого вида.
III. Коррозия третьего вида объединяет процессы, при которых компоненты цементного камня, вступая во взаимодействие с агрессивной средой, образуют соединения, занимающие больший объем, чем исходные продукты реакции. Это вызывает появление внутренних напряжений в композите и его растрескивание. Характерной коррозией этого вида является сульфатная коррозия. Сульфаты, часто содержащиеся в природной и промышленных водах, вступают в обменную реакцию с гидроксидом кальция, образуя гипс CaSO4·2H2O. Разрушение цементного камня в этом случае вызывается кристаллизационным давлением кристаллов двуводного гипса (гипсовая коррозия). Такая коррозия происходит при значительных концентрациях сульфатов в воде.
Кислотная коррозия возникает при действии растворов любых кислот, за исключением поликремниевой и кремнефтористоводородной. Кислота вступает в химическое взаимодействие с гидроксидом кальция, образуя растворимые соли (например, СаС12) и соли, увеличивающиеся в объеме (CaSO4·2H2O):
Са(ОН)2 + 2НС1 = СаС12 + 2Н2О + Са(ОН)2 + H2SO4 = CaSO4·2H2O
Под действием кислот могут разрушаться также и гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция, превращаясь в кальциевые соли и аморфные бессвязанные массы:
SiO2·nH2O, A12(OH)3, Fe2(OH)3.
Оценка степени разрушения ведется по показателю химической стойкости:
Коэффициент химической стойкости:
К 6 месх.ст.=Rв среде/ Rв чистой воде,
где R в среде - предел прочности на сжатие образца в какой-либо среде;
R в чистой воде - предел прочности на сжатие образца в чистой воде;
Материал считается химически стойкий, если потеря прочности за срок испытания (6 месяцев) составляет < 20 - 30%.
Стойкость в первом виде коррозии оценивают по растворимости в воде, г/литр.
Область применения гидравлической извести.
Гидравлическую известь применяют при изготовлении строительных растворов обладающих повышенной водостойкостью и прочностью, для производства известково-пуццолановых цементов, легких и тяжелых бетонов низких марок. Известково-пуццолановые цементы на гидравлической извести отличаются повышенными прочностью и воздухостойкостью. Гидравлическую известь можно применять также и в качестве основы под фресковую живопись, т. е. при нанесении рисунков разбавленными в воде минеральными красками на свежую штукатурку. Такая фресковая живопись весьма долговечна. Гидравлическая известь окрашена в светлые тона: белый, кремовый. Поэтому из нее при добавлении соответствующих минеральных пигментов можно получить цветную известь, которая употребляется как декоративно-отделочный материал. Пигменты, вводимые в известь, должны быть щелочестойкими. К таким пигментам, в первую очередь, относятся: охра, сурик, мумия. Для окрашивания растворов можно вводить также молотый красный кирпич. Количество пигмента обычно не превышает 5 % по массе. Гидравлическая известь может применяться и для стабилизации грунтов при строительстве дорог с малой интенсивностью движения. Растворы и бетоны на гидравлической извести обладают высокой долговечностью при эксплуатации их в воздушно-влажной среде.
Переменное увлажнение и высушивание, а также замораживание и оттаивание отрицательно сказываются на изделиях из гидравлической извести из-за пониженной их плотности.
6. Расчетно-проектный раздел
Расчетная функциональная технологическая схема производства продукта
Исходя из выбранной технологической схемы, производим расчет производственной программы, то есть, определяем потери материалов при обжиге в печи.
гидравлический известь сырьевой
Материальный баланс печи
Таблица2.
Компонент |
Вход |
Компонент |
Выход |
|||
% |
т/ч |
% |
т/ч |
|||
1. CaCO3 |
75 |
16,80 |
1. CaO |
42 |
12,38 |
|
2. MgCO3 |
3 |
2. MgO |
1.43 |
|||
3. SiO2 |
2 |
3. SiO2 |
2 |
|||
4. Al2O3+Fe2O3+SiO2 |
20 |
4. Al2O3+Fe2O3+SiO2 |
20 |
|||
Физическая влага |
2.5 |
0 |
||||
П.П.П. (при 9000С) ? (СО2 ) |
0 |
34,57 |
||||
? |
102.5 |
100 |
Потери при прокаливании (П.П.П.) в печи определим из уравнений реакций разложения при температуре 9000С :
СаСО3 СаО + СО2 ММ1 ММ2 ММ3 75% Х % У%
тогда Х = 75* ММ2/ ММ1 = 75*56/100 = 42%
У = 75* ММ3/ММ1 = 75*44/100 = 33%
MgСО3 MgО + СО2 ММ1 ММ2 ММ3 3% Х % У%
тогда Х = 3* ММ2/ ММ1 = 3*40*/84 = 1,43% У = 3* ММ3/ММ1 = 3*44/84 = 1,57%
где ММ1, ММ2, ММ3 - молекулярные массы соответствующих веществ, входящих в состав уравнений.
Расчет производственной программы технологической линии
После стадии грохочения (фр.<120 мм; W = 2,5% (см. расчетную функциональную схему на стр. 49)), технологическая линия разветвляется на три производственные линии, где установлено три бункера, три конусные дробилки, а затем производство идет снова по одной линии. В таблице 4, часовая производительность (бункеров (фр<60…80мм) и конусных дробилок) рассчитана (для разветвленной линии) как сумма производительностей каждого из механического оборудования (при условии, что по каждой линии проходят одинаковые массы сырьевого продукта m1 = m2= m3). Остальные расчеты ведутся как для одного механического оборудования.
Примечание 2.
Кисп = 0,95 - коэффициент использования механического оборудования.
(т/ч) = G / фонд рабочего времени = часовая производительность
Часовая производительность (т/ч) / с. = часовая производительность (м3/ч)
где G - производительность, т/год; с -насыпная плотность сырья (мергель).
Подбор основного механического оборудования
На основании производственной программы с помощью каталогов на оборудование подберём технологическое оборудование:
1. Подберем дробилку ударного действия для мергеля ( фр. <120 мм , W< 2,5%)
По производственным расчетам производительность молотковой дробилки должна составлять 16,81 т/ч или 16,81 м3/ч.
Таким образом, наиболее оптимальной дробилкой, будет являться следующая молотковая дробилка: СМ-19А
Производительность, т/ч - 34
Диаметр ротора: 1,3 м
Длина ротора: 1,6 м
Число оборотов в 1 сек: 12,5
Мощность эл. двигателя, кВт - 125
Размер поступающих кусков, мм - 300
Габаритные размеры, м: длина - 2,23
ширина - 1,74
Таблица 3
Наименование об. |
Марка типа об. |
Кол-в об. (n) |
Производительность G, т/ч |
Ким |
Мощность N, кВт |
|||||||
оGпасп. |
Gфак. |
Nпасп. |
Nфак. |
|||||||||
ед. |
n |
ед. |
n |
ед. |
n |
ед. |
n |
|||||
Молотковая дробилка |
СМ - 19А |
1 |
34 |
34 |
17.9 |
17.9 |
0,53 |
125 |
125 |
66,25 |
66,25 |
|
Конусная дробилка |
КСД-900 Б |
3 |
48 |
144 |
5,72 |
22,8 |
0,20 |
55 |
165 |
11 |
33 |
|
Тарельчатый дозатор |
ЛД - 16А |
1 |
25,4 |
25,4 |
17,1 |
17,1 |
0,67 |
2,8 |
2,8 |
1,88 |
1,88 |
|
Шаровая мельница |
СМ-601 |
1 |
13,3 |
13,3 |
12,2 |
12,2 |
0,92 |
100 |
100 |
92,1 |
92,1 |
высота - 1,515
Масса (без электрооборудования), т - 5,05 .
2. Подберем конусную дробилку для мергеля (фр. <40 мм , W< 2,5%)
По производственным расчетам производительность одной дробилки (на технологический поток поставлено три таких дробилки) должна составлять 5,6 т/ч или 6,22 м3/ч.
Таким образом, наиболее оптимальной дробилкой, будет являться следующая дробилка: конусная дробилка (КСД - 900Б)
Производительность, т/ч - 48-86
Диаметр основания внутреннего конуса, мм - 900
Наибольший размер загружаемого материала, мм - 130
Размер выходной щели, мм 15-50
Мощность эл. двигателя, кВт - 55
Габаритные размеры, м: длина - 2,68
ширина - 1,82
высота - 2,25
Масса (без электрооборудования), т - 3,79 .
Подберем питатель (дозатор) для подачи кускового материала из бункера (фр. <40 мм , W< 2,5%) По производственным расчетам производительность мельницы для помола мергеля должна составлять 16,8 т/ч или 15,27 м3/ч.
Таким образом, наиболее оптимальным питателем, будет являться следующий питатель: тарельчатый питатель ЛД - 16А.
Диаметр тарелки, м - 1,6
Число оборотов тарелки в 1 сек. - 0,067
Производительность в м3/ч - 28
Мощность электродвигателя, кВт - 2,8
Габаритные размеры, м: Длина - 2,81 Ширина - 1,8 Высота - 1,8
Масса оборудования, т - 2,565.
4. Подберем мельницу (фр. < 80 мк , W = 0%)
По производственным расчетам производительность мельницы для помола мергеля должна составлять 12,25 т/ч или 12,25 м3/ч.
Таким образом, наиболее оптимальной мельницой, будет являться следующая мельница: шаровая мельница СМ-601 (МШЦ-15-31).
Габаритные размеры размеры барабана, мм: внутренний - 1500 рабочая длина - 3100
Число оборотов барабана в 1 сек - 0,5
Производительность, т/ч - 13,3
Мощность электродвигателя, кВт - 100
Габаритные размеры, м: длина - 9,569 ширина - 3,14 высота - 2,8
Масса мельницы без электродвигателя, т - 18,66.
Расчет удельных энергетических нагрузок и оценка эффективности подобранного механического и теплотехнического оборудования по энергозатратам
коэффициент использования мощности оборудования;
мощность оборудования фактическая.
7. Проектная мощность и производственная программа
Проектная мощность- показатель проектируемого предприятия по максимальному выпуску установленной продукции в натуральных единицах.
Для проектируемого предприятия коэффициент использования мощности назначается равным 1. Поэтому заданная проектная мощность корректируется по установленному оборудованию.
Производственная программа представляет собой развернутую мощность, т.е. предусматривает выпуск продукции в определенный промежуток времени. Данные расчетов указаны в таблице.
Проектная мощность
Производственная мощность - 300000тонн в год.
Сутки=300000/315=984т
Смена=984/3=328т
Час=328/8=41т
Таблица 7.1 Проектная мощность цеха
№ п/п |
Вид изделия |
Программа выпуска, тонн. |
||||
в год |
в сутки |
в смену |
в час |
|||
1 |
Гидравлической извест |
300000 |
984 |
328 |
41 |
Таблица 7.2 Проектная мощность цеха с учетом брака (брак - 2%)
№ п/п |
Вид изделия |
Программа выпуска, тонн. |
||||
в год |
в сутки |
в смену |
в час |
|||
1 |
Гидравлической извести |
306000 |
1004 |
335 |
42 |
8.Материальный баланс производства
Исходные данные:
1. годовой выпуск Гидравлической извести
проектируемого цеха - 300 тыс. тонн/год;
2. средняя плотность сырьевых материалов - 800 кг/м3;
3. влажность - 5 %;
Таблица 8.1 Технологические потери при производстве гидравлической извести
№ п/п |
Наименование потерь |
Потери в % по массе |
|
1 |
Потери при транспортировке гидравлической извести |
0,5 |
|
2 |
Потери гидравлической извести в процессе дробления |
0,1 |
|
3 |
Потери сырья с уносом при обжиге |
3 |
|
4 |
Потери при охлаждении |
0,1 |
|
5 |
Потери при транспортировке |
0,2 |
|
6 |
Потери влаги с учетом формовочной влажности сырья |
12,4 |
Чистый расход сырья с учетом влажности:
Р2=1000/(1-(ппп/100)=1000/(1-(5/100)=1000/0,96=1052,6 кг/т
Норма расхода сырья на тонну вспученного гидравлической извест.
Н = Р2 (1+(Пт/100))=1005,23(1+(5/100))=1005,23 кг/т
Расход сырья с учетом влажности в кг на 1 м3 вермикулита:
Х= ((Нг)/1000)=1005,23?800/1000=804,18 кг/м3
Расход сырья в м3 на м3:
Х1=(Х/г1)=804,18/800=1,оо5
Потребное количество сырья для обеспечения заданной производственной программы:
Рф= Х *Р=300000/1,005=298507т/год
Количество сырья карьерной влажности:
Ркв= (Рф*(100-Wк)/100)=298507 (100-4)/100=283581,65т/год,
Для обеспечения заданной производительности потребное количество вермикулита составит:
Роб= Р*г= 300000*0,5=150000т/год
Необходимое количество сырья с учетом предусмотренных потерь:
С учетом потерь при сортировке гидравлической извест.
Рс=((150000*100)/(100-0,2))=150300,6т/год
Потери составляют: Цс=150300,6-150000=300,6т/год
С учетом потерь при охлаждении гидравлической извест.
Ро=((150000*100)/(100-0,1))=150150,1т/год
Потери составляют: Цо=150300,6-150150,1=150,5т/год
С учетом потерь при транспортировке:
Рт=((150150,1 *100)/(100-0,1))=150300т/год
Потери составляет: Цт=150300-150150,1 =149,9т/год
С учетом потерь уноса при обжиге:
Роб=((150300*100)/(100-3))=154948,4т/год
Потери составляет: Цоб=154948,4-150150,1=4798,3т/год
С учетом потерь при транспортировке сырья :
Ртс=((154948,4*100)/(100-0,5))=155742,03т/год
Потери составляет: Цтс=155742,03-154948,4=793,63т/год
С учетом потерь при дроблении сырья
Рдр=((155742,03*100)/(100-0,1))=155897,9т/год
Потери составляет: Цдр=155897,9-155742,03=155,8т/год
С учетом потерь при прокаливании :
Рпр=((155897,9*100)/(100-12,4))=177965,6т/год
Потери составляет: Цпр=177965,6-155897,9=22067,7т/год
С учетом потерь карьерной влажности:
Ркв=((177965,6*100)/(100-12,5))=203389,2т/год
Потери составляет: Цкв=203389,2-177965,6=25423,6т/год
Выводы
Чем больше в составе гидравлической извести последних соединений, тем быстрее она твердеет и выше ее прочность. Поэтому изделия из гидравлической извести должны некоторое время (1...2 недели) твердеть на воздухе. Лишь после этого возможно их дальнейшее твердение в воде. Прочность гидравлической извести после комбинированного твердения (7 сут на воздухе и 21 сут. в воде) составляет 2...5 МПа. Это выше, чем у воздушной извести, но все же гидравлическая известь значительно уступает по прочности современным цементам. В настоящее время гидравлическую известь не производят из-за переменного состава сырьевых материалов - мергелей и не постоянства качества продукта на технологическом.
При твердении гидравлической извести протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения, Первые обусловливаются твердением гидрата окиси кальция или окиси кальция аналогично воздушной извести. Вторые процессы вызываются твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция. В результате их взаимодействия с водой появляются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция. Сочетание воздушного и гидравлического твердения и многообразие возникающих при этом химических и физических явлений значительно усложняют изучение процессов, протекающих при твердении гидравлической извести.
В металлический сосуд цилиндрической формы вместимостью 8 - 10 л наливают 3,5 - 4 л нагретой до температуры 85 - 90 °С воды и всыпают 1 кг извести, непрерывно перемешивая содержимое до окончания интенсивного выделения пара (кипения). Полученное тесто закрывают крышкой и выдерживают 2 ч, затем разбавляют холодной водой до консистенции известкового молока и промывают на сите с сеткой № 063 слабой непрерывной струей, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Остаток на сите высушивают при температуре 140- 150 °С до постоянной массы.
Список используемой литературы
1. ГОСТ 9179-77(89) "Известь строительная. Технические условия"
2 .ГОСТ 22688-77 «Известь строительная. Методы испытаний».
3 .А. А. Пащенко, В. П. Сербин, Е. А. Старчевская «Вяжущие материалы», Киев, 1985.
4 .А. В. Монастырев «Производство извести», М.: Высшая школа 1971.
5. ГОСТ 26871 - 86 «Материалы вяжущие гипсовые. Правила приемки, упаковки, транспортирование и хранение».
6. Р. С. Бойнтон «Химия и технология извести» М.: 1972.
7. А . В. Волженский «Минерльные вяжущие вещества», М.: Стройиздат 1986.
8. Ю. Б. Бутт, М. М. Сычев, В. В. Тимашев «Химическая технология вяжущих материалов» М.: Высшая школа 1980.
9. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов, Сапожников М.Я.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ознакомление с требованиями Государственного стандарта к строительной извести. Расчет гидравлического модуля извести и степени декарбонизации. Определение сырьевых материалов для производства строительной извести. Исследование процесса ее обжига.
курсовая работа [568,2 K], добавлен 02.06.2019Характеристика химических и физических свойств извести. Проводство и виды строительной (воздушной) извести. Процесс гашения и твердения. Гидравлические известесодержащие вяжущие. Смешанные вяжущие вещества. Применение, хранение, транспортировка извести.
реферат [318,0 K], добавлен 16.03.2015Сырьевые материалы для производства строительной извести, ее классификация. Основные требования Госстандарта к строительной извести, ее упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. Расчет состава карбонатной породы и степени декарбонизации СаСО3.
курсовая работа [383,4 K], добавлен 09.01.2013Физико-химические процессы, происходящие при твердении сульфатно-шлакового вяжущего. Сырьевые материалы для его производства: вещественный, химический и минералогический состав. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения вещества.
курсовая работа [215,1 K], добавлен 17.01.2014Химические превращения компонентов древесины в условиях сульфатной варки. Показатели качества технических целлюлоз. Определение равномерности отбелки целлюлозы и способа варки. Химические и физико-химические анализы. Идентификация целлюлозных волокон.
курсовая работа [391,8 K], добавлен 16.05.2011Характеристика сырья и готового продукта - карбамида (мочевины). Физико-химические основы процесса. Обзор существующих методов производства. Расчет материального и теплового балансов . Определение основных размеров оборудования. Экологичность проекта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.06.2014Основные процессы, происходящие на стадии замачивания ячменя. Активация и синтез заново технологически значимых ферментов и растворение эндосперма под их действием с целью подготовки к переработке в процессе пивоварения. Процесс сушки солода, его стадии.
контрольная работа [26,0 K], добавлен 03.06.2017Виды сырья, используемого в производстве, и его классификация. Технологическая схема, химическая, функциональная и структурная система производства серной кислоты контактным способом. Основные физико-химические процессы производства серной кислоты.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 26.12.2011Получение, применение и свойства полиакрилонитрила. Расчет Ван-дер-ваальсовых объемов полимера, показатель преломления. Плотность энергии когезии и параметр растворимости Гильдебранда. Расчет физико-химических свойств замещенного полиакрилонитрила.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.01.2013Исследование сырьевой базы калийных удобрений. Характеристика способов их производства, физико-химические основы. Технологическая схема производства, основное оборудование, использование сырья, материалов, воды и энергии. Воздействие на окружающую среду.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.12.2014Превращения крахмала и низших углеводов, азотистых и пектиновых веществ во время водно-тепловой обработки крахмалистого сырья. Превращения крахмала и белковистых веществ под действием ферментов солода и ферментных препаратов при осахаривании сырья.
контрольная работа [26,6 K], добавлен 03.06.2017Хемосорбционное модифицирование минералов. Свойства глинистых пород. Методика модификации бентонитовой глины месторождения "Герпегеж". Физико-химические способы исследования синтезированных соединений. Определение сорбционных характеристик бентонина.
курсовая работа [9,2 M], добавлен 27.10.2010Понятие и назначение химических методов анализа проб, порядок их проведения и оценка эффективности. Классификация и разновидности данных методов, типы проводимых химических реакций. Прогнозирование и расчет физико-химических свойств разных материалов.
лекция [20,3 K], добавлен 08.05.2010Источники и физико-химические свойства диоксинов, их взаимодействие с биологическими системами. Медицинские аспекты интоксикации диоксинами. Определение диоксинов в объектах окружающей среды и контроль за их содержанием в продукции растениеводства.
курсовая работа [45,8 K], добавлен 16.09.2015Характеристика исходного сырья, методы и технологическая схема производства аммиачной селитры; физико-химические свойства, технические требования к готовой продукции, ее применение. Основная аппаратура узла для выпаривания растворов аммиачной селитры.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 11.10.2011Исследование основных физико-химических свойств сырья и готовой продукции, каталитического и окислительного процесса хлорирования, алкилирования и гидрирования бензола. Характеристика взаимодействия бензола с хлором, спиртами и неорганическими кислотами.
курсовая работа [97,5 K], добавлен 24.10.2011Области применения акрилонитрила для синтетических высокополимерных веществ, основные виды используемого сырья. Физико-химические основы процесса производства нитрила акриловой кислоты. Расчет материального и теплового баланса, параметров реактора.
курсовая работа [369,2 K], добавлен 02.01.2015Основные процессы, происходящие на стадии затирания и фильтрования затора, во время кипячения сусла с хмелем, на стадии охлаждения и осветления сусла. Химический состав дрожжевой клетки. Метаболизм аминокислот и белков. Биосинтез высших спиртов, эфиров.
контрольная работа [50,7 K], добавлен 03.06.2017Использование в физико-химических методах анализа зависимости физических свойств веществ от их химического состава. Инструментальные методы анализа (физические) с использование приборов. Химический (классический) анализ (титриметрия и гравиметрия).
реферат [28,7 K], добавлен 24.01.2009Отгонка циклогексанона из раствора сульфата аммония. Теоретические основы принятого метода производства. Физико-химические свойства сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. Технологический расчет аппарата. Рекуперация промышленных стоков.
курсовая работа [116,6 K], добавлен 19.11.2012