Производство кальцинированной соды

1. Известь холодная – газ горячий. Это указывает, что зона горения передвинулась наверх. Необходимо для восстановления нормальной работы либо усилить выгрузку извести из печи, либо уменьшить количество впускаемого воздуха.

2. Известь горячая – газ холодный. Это указывает, что зона горения опустилась вниз. Необходимо для восстановления нормальной работы уменьшить выгрузку и увеличить приток воздуха.

3. Известь горячая – газ горячий. Это указывает, что зона горения растянулась в печи. Поводом к этому могут быть, главным образом, три причины:

а) либо в загрузочном мелу находится много частиц мелкого размера; при загрузке в печь такого материала большие куски отбрасываются распределительным аппаратом по периферии, а мелочь собирается преимущественно в середине. Воздух, вгоняемый вентилятором, проходит большею своею частью по периферии и тем самым поднимает зону горения. В центре же, вследствие недостатка воздуха, зона горения получает конусообразную форму;

б) либо в печи образовались у стенок козлы, которые в одном месте задерживают проход воздуха внизу, понижая зону горения, а в других местах пропускают больше воздуха и поднимают зону горения вверх. Громадное значение для поддержания концентрированной зоны горения в печи на нормальной высоте имеет равномерная периодичность загрузки печи, поддержание постоянного горизонта материала наверху печи и тщательная подготовка смеси мела и кокса;

в) значительный процент мелочи на нормальный размер кусков топлива, загруженного в печь. Мелкие куски загораются вверху скорее, а более крупные сгорают значительно ниже, и таким образом зона горения растягивается.

Приготовление известкового молока

Известковое молоко, необходимое в содовом произ­водстве для регенерации аммиака из хлористого аммония по реакции

2NH4C1 + Са(ОН)2 → CaCl2 + 2NН3 + 2Н2О,

получают гашением извести избытком воды:

СаО+ Н2О → Са(ОН)2

В воде Са(ОН)2 растворяется плохо, причем с повы­шением температуры растворимость уменьшается. При 0°С растворяется 0,185 г на 100 г Н2О, а при 100°С всего лишь 0,077 г па 100 г Н2О. Поэтому для разложения хло­ристого аммония применяют не гомогенный раствор, а суспензию Са(ОН)2 в воде, называемую известковым мо­локом. Концентрация взвешенной гидроокиси кальция в из­вестковом молоке должна быть по возможности высокой, так как чем меньше воды поступит с известковым моло­ком в отделение дистилляции, где регенерируется ам­миак, тем меньше тепла (пара) будет израсходовано на нагревание этой воды в процессе регенерации. Макси­мально возможная концентрация известкового молока ограничивается его вязкостью: слишком вязкую суспен­зию трудно транспортировать, очищать от примесей и дозировать. Вязкость суспензии зависит не только от концентрации взвешенной Са(ОН)2, но и от температуры. С повышением температуры вязкость уменьшается. По­этому известковое молоко получают при высокой (~90° С) температуре, которая обеспечивается применением для гашения горячей воды, а также выделением тепла в процессе самой реакции гашения. Это тепло мог­ло бы повысить температуру известкового молока при­мерно на 75° С, но практически значительная часть тепла теряется в процессе гаше­ния на испарение воды и теплоизлучение. Поэтому известковое молоко с тем­пературой 90—95° С мож­но получить, используя для гашения воду, подогретую до 60—65°С.

На качество известкового молока заметно влияет ка­чество извести. Имеет, например, значение температура, при которой обжигалось карбонатное сырье: чем она выше, тем медленнее гасится полученная известь и тем менее дисперсным получается известковое молоко. При слишком высокой температуре обжига (выше 1350°С) получается известь, которая практически уже не гасится водой.

Из примесей, встречающихся в извести, больше всего влияет па продолжительность гашения сульфат кальция.

Высокая степень дисперсности известкового молока имеет значение не только для скорости разложения хло­ристого аммония. Высокодиспергированная суспензия труднее расслаивается, лучше сохраняет свою однород­ность, что важно при дозировке, не засоряет трубопрово­ды и меньше изнашивает насосы и коммуникации. При­мерный состав известкового молока следующий:

Са(ОН)2 …………………. 200 – 250 н.д.

Mg(OH)2 …………………1 – 2 г/л

СО2-3 …………………… 7 – 14 н.д.

СаSO4 …………………… 1 – 3 г/л

SiO2 + нерастворимые в воде

HCl примеси ……………… .10 – 20 г/л

R2O3 ……………………… 5 – 8 г/л