Маъруза -2. Кальций ва углерод оксидларнинг олиниши.
Са ва С оксидлари 1200
0
С температурада карбонат хомашёни куйдириш
натижасида олинади:
СаСО
3
↔ Са О+СО
2
Ушбу реакциянинг мувозанат константаси фазалар коидасига биноан фақат СО
2
нинг концентрациясига боғликдир:
К
с
= ƒ СО
2
ёки K= ƒр*СО
2
Р* СО
2
мувозанатли парциал босим.
Lg P*CO
2
= -8200/N ++9,88
СО
2
нинг мувозанатли босими унинг газли фазадаги брсимидан юқори бўлган
тақдирда СаСО
3
парчаланиши мумкин. СО2 нинг максимал парциал босими очиқ газида
40кПа бўлиши мумкин. Бу босимда СаСО
3
нинг парчаланиши 840
0
С бошланади. Лекин,
ушбу температурда парчаланиш фақат карбонат хомашёнинг юзасида кузатилади,
хомашёнинг ички қатламлари парчаланмайди. Хомашёнинг юзасида кузатилади,
хомашёнинг ички қатламлари парчаланмайди. Хомашёнинг ички қисмларини
парчалаш
учун амалда 900
0
С температурга эришиш зарурдир. Ушбу температурани шихтанинг
куйдириш зонасида кириши ва чиқишида минимал деб қабул қилиш мумкин.
Ишлаб чиқариш шартлари учун СаСО
3
нинг парчаланиш тезлиги катта аҳамиятга
эга. Парчаланиш тезлигини куйидаги тенглама билан аниклаш мумкин?
lgR=0,003145t -3.3085
R- парчаланиш чегарасининг сурилиш тезлиг, см/с.
t- Температура
0
С.
Газ оқими тезлиги ошиши билан парчаланиш тезлиги хам ошади чунки ёқилган
ёниш жараёнининг диффузия жараёнлари ва иссиклик узатишлао тезлашади.
Шундай қилиб, хулоса қилиш мумкинки, СаСО
3
нинг парчаланиш тезлиги асосан
куйдирилрётган материалнинг температурсаига боғликдир. Ҳосил булаётган СаО нинг
структураси куйдириш температураси билан ва шу температуранинг таъсир вақтига
боғликдир. Актив СаО юмшоқ шароитда, температура 1150
0
С бўлганда ҳосил
бўлади.Бундай юқори ошган ҳисобига реакцион активлиги кескин камаяди.
СаО нинг
активлигин камайтирмаслик учун температурани 1200
0
С дан ошириш керак эмас.Ёқилғи
тўлиқ ёниш учун учақнинг ичига ҳисобга нисбатан ортиқча миқдорда ҳаво берилади. Бу
ҳолда ёқилғи тўлиқ ёниш ҳисобига иссиқлик йўқотишга йўл қуйилмайди. Сода ишлаб
чиқаришда газ таркибида СО2 максимал миқдорда бўлиши керак. Шунинг учун ортиқча
ҳавонинг миқдои 5% дан оширилмайди.
Ёқилғи кулида SiO
2.,
Al
2
O
3
ва Fe
2
O
3
оксидлари бор. Бундан ташқари карбонат
хомашёсида MgCO
3
ва CaSO
4
моддалари бўлиши мумкин.
Юқоридаги моддалар бир бири билан реакцияға киришиб,
зараррли эрувчан
биркмалар ҳосил қиладилар: СаО·Fe
2
O
3
эриш температураси 1225
0
С, 2FeO·SiO
2
-1065
0
C.
CaO· FeO·2SiO
2
-1100
0
C. Бу моддалар зарар Mg ва CaSO
4
лар эритмасининг массасини
оширади. Ҳосил бўлган суюқ фаза СаО заррачалари сув билан реакцияга киришмайди,
активсиз СаО га айланиб қолади. Қолган СаО факат майдалангандан
кейин сув билан
айрим СаО нинг бўлаклари бир-бирига ёки учок деворига ёпишиши мумкин ва бу ҳолда
нормал ҳолатда куйдириш жараён ута олмайди.
Темир ва кремний оксидлари хом ашё ва ёқилги кулида энг зарар қўшимчалар
деб ҳисобланади. Темир оксидлари учонинг футеровкасини бузиши мумкин, чунки у
футеровка таркибидаги SiO
2
,билан реакцияга киришади.
Карбонат хом ашё таркибида MgCO
3
мавжуд. Бу модда хам кальций карбонатга
ўхшаб, парчаланди:
MgCO
3
↔MgO+CO
2
Аммо лекин, Mg аммиакни регенерацияя қилиш учун ярамайди, чунки у СаО га
нисбатан сувда 200 марта секин эрийдди.
MgO суюқ фаза ҳосил бўлиш температурасини пасайтиради ва шунинг ҳисобига
учоқнинг футеровкаси ишдан чиқарилади. Юқоридаги сабабларга кўра MgО
зарар
билласт деб ҳисобланади.
схема.
Сода ишлаб чиқаришда карбонат хомашё куйдирадиган учоқдан иложи брича
СО
2
бўйича юқори концентрацияли газ чиқиши лозим. Шу сабабли назарда учоқдан чиқиб
кетаётган газ в СаЛ билан иссиклик минимал равишдда йуқолиши керак. Бу талабга
юқори даражада шахтали учоқ жавоб беради. Вертикал шахта тепасида карбонат хом ашё
билан ёқилғи (кокс) берилади, пастдан ҳаво берилади. Иссиқ газлар учоқнинг
тепасига
чиқиб совуқ шахтани қиздирадилар, пастга тушган юқори температурадаги кальций оксид
кириб келаётган ҳвони киздиради. Технологик схема 5 расмда берилган. Карбонат хом
ашё учоқларга ҳаволи канат йул билан вагонеткаларда (4) берилади. Учоққа беришдан
олдин ҳар бир вагонеткага дозатор оркали ёқилғи оширилади.
Тайерланган шихта махсус юклаш механизм (5) ёрдамида учоққа (6) оширилади.
Ҳосил бўлган кальций оксид механизм (9) орқали учоқдан чиқарилади ва транспортерлар
(7) ёрдамида бункерларга (8) берилади. Учоқдаги ҳосил бўлган газ умумий коллекторга
(3) келади. Совутиш ва тозаланиши учун газ коллектордан ювитгичга (2) берилади ва
ундан кейин электофильрларнинг скрубберли қисмига.
Электрофильтрнинг скруббер
қисми ёғочли намуна билан тўлдирилган булади. Ювитгичда газ совутилади ва йирик
заррачалардан тозаланади. Бундан ташқари бу ерда сув буглари ҳам конденсация бўлади.
Электрофильтрнинг скруббер қисмида газ майда заррачалардан (туман) тозаланади.
Совутилган ва тозаланган газ компрессорлар орқали карбонизация бўлимига оширилади.
Расм-2. Оҳактош ишлаб чиқариш технологик схемаси.
1. электрофильтр, 2- газ ювгич, 3- умумий коллектор, 4- вагонетка,5-юкловчи
механизм, 6- ўчоқ, 7- қовишли транспортер, 8- бункер, 9- тукувчи механизм.
Do'stlaringiz bilan baham: