Date post: | 14-Oct-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | corinne-punga |
View: | 159 times |
Download: | 10 times |
of 40
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
1/40
1
Cuprins
1. Introducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 22. Scurt circuit istoric de apariia Materialelor Liante . . . . . . . . . . . . . . . .pag. 2-43. Clasificarea i nomenclatura lianilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 5-84. Descrierea schemei tehnologice de producere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 8-10
4.1.Caracteristica i selectarea materiei prime pentru producereavarului de construcie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 10-13
4.2 Arderea varului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .pag. 14-18
4.3. Producerea varului n cuptoare rotative . . . . . . . . . . . . . . . . . . .pag. 19-21
5. Procese fizico-chimice la arderea varului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .pag. 21-266. Depozitarea varului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .pag. 26-277. Controlul calitii varului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 27-298. Baza tehnico-economic a seciei de producere a varului deconstrucie cu productivitatea 200 000 tone/an . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . pag. 29-329. Securitatea activitii vitale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . pag. 32-3910.Bibliografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 40
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
2/40
2
1. IntroducereMaterialele de construcie au ceput s se studieze nc din cele mai vechi timpuri. Oameni mereu
au ncercat s obin materiale ct mai rezistente la condiiile climaterice, s aib o duritate nalt, masa
mai uoar i muli ali facori pentru a obine construciile necesare, precum sunt cladiri , poduri , tunele
, hale industriale .a.
Materialele de construcie sunt materiale naturale sau artificieale folosite n construcii. Drept
materie prim pentru fabricarea materialelor de construcie servesc materialele de provenien mineral
(calcar, pietri, nisip, gips, granit, marmur .a.), de provenien vegetal (lemn, deeuri agricole etc.),
unele produse ale industriei metalurgice, industriei chimice i a industriei de prelucrare a pietrolului
(bitum, polimeri, gudroane etc.)
Materiale liantesunt materiale sub form de pulbere , primite n mod artificial care mreun cu
apa formeaz o past plastic i n urma proceselor fizico-chimice se transform ntr-o piatr artificial.
Aceast proprietate a materialelor liante de a se transforma ntr-o piatr artificial pe larg se folosete la
producerea betoanelor , mortarelor , betoanelor armate si a altor tipuri de pietre artificiale .
2.Scurt circuit istoric de apariia Materialelor Liante
Unul din primele materiale , de care se folosea omul , era lutul . Acest material se folosete i pn
n ziua de azi la construciine care nu necesit o rezisten mare. Deoarece lutul are o rezisten slab n
mediile umede se folosete doar n locurile uscate sau cu umeditate redus.
Cu 2500-3000 ani nainte erai noastre a fost gasit un mod artificial pentru producerea materialelor
liante , n primul rnd a fost gipsul i varul, obinute la arderea rocilor calcaroase la temperaturi ridicate.
Gipsul deja a fost utilizat i la construcia piramizilor din Egipt . Cu timpul au nceput s folosescdiferite adaosuri, care au sporit calitatea materialelor de constructie .
Varul hidaruliceste un liant local bun care se bucur de o larg folosire, n principal n construcia
locuinelor unifamiliale. Este un material ecologic uor de utilizat. Mortarele pe baz de var hidraulic
permit pereilor sa respire n mod natural , absorb i cedez umeditate echilibrnd-o cu cea a mediului
ambiant, permit difuzia vaporilor , au o elasticitate foarte bun.
Varurile hidraulice se obin prin arderea calcarelor cu coninut variabil de argil la o temperatur
inferioartemperaturii de clincherizare.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
3/40
3
In funcie de coninutul de argil din materia prim i modulul hidraulic* se obin urmtoarele tipuri de
varuri hidraulice prezentate in tabelul urmtor:
Mteria prima Tipul de var
Hidraulic
Coninutul de
argil din var%
Modulul
hidraulicMn
Timpul de
ntrire nzile
Denumirea Coninutul deargil din
calcarCalcare
marnoase6-12% Var slab
Hidraulic6 - 8 % 106 15-30
Marnecalcaroase
12-24% Var mediuHidraulic
8 - 20 % 62,5 5-15
Marne 24-30% Var foarteHidraulic
20 -23 % 2,51,8 2-5
Var total
Hidraulic
23 - 30 % 1,81,3 1
*Modulul hidraulic reprezint raportul procentual dintre coninutul de oxid de calciu CaO i suma
procentelor ce exprim coninutul de oxid de siliciu SiO2, trioxid de aluminiu Al2O3i trioxid de fier
Fe2O3 dinmateria prim. El se calculeaz cu relaia:
Mn = % CaO / (%SiO2+ %Al2O3+ % Fe2O3)
Fluxul tehnologic de fabricaie a varurilor hidraulice este urmtorul:
EXTRAGEREA MATERIEI PRIME CONCASAREA ARDEREA STINGEREA PARIAL
DEPOZITAREMCINARE AMBALARE IN SACI
Arderea se face pana la temperatura de 1100 0C . Ca urmare a reaciilor chimice in faza solid, intre
componentele argiloase i calcaroase iau natere compuii mineralogici:
Silicatul bicalcic: 2CaOSiO2
Tri-aluminatul pentacalcic: 5CaOAl2O3
Feritul bicalcic: 2CaO2Fe2O3
Aceti compui imprim produsului un caracter hydraulic . La arderea varurilor hidraulice rezult o
cantitate de oxid de calciu CaOnecombinat. Raportul dintre componenii mineralogici (hidraulici ) i
oxidul de calciu CaO liber variaz, mrimea lui impunand procedeul de stingere.
Stingerea se face cu o cantitate bine determinat de ap , ap necesar stingerii oxidului de calciu
CaO i transformrii lui in hidroxid de calciu Ca(OH)2 . Utilizand ap mai mult ar putea ncepe
hidratarea componenilor mineralogici care ar putea duce la intrirea pastei inainte de punerea e i n
opera . Produsul obinut se macin, dup care se ambaleaz in saci. Este de reinut faptul c varul total
hidraulic , neconinand oxid de calciu CaO decat in cantiti neglijabile, nu se stinge .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
4/40
4
Avand un caracter dublu de var i ciment , intrirea varurilor hidraulice este rezultatul a dou procese
distincte :
1. Procesul caracteristic intririi varului gras , constand din carbonatarea hidroxidului de calciu
Ca(OH)2, proces descris in amnunt la varul gras (aerian ) .
2. Al doilea proces, caracteristic intririi cimentului , const din hidratarea n prima faz acomponentelor mineralogice , care are ca rezultat hidrosilicai i hidroaluminai de calciu insolubili n
ap , ntrirea fiind de fapt rezultatul ntririi i recristalizrii gelurilor generate de hidratarea
componenilor mineralogici.
Timpul de priz i intrire al lianilor hidraulici neclincherizai este mai mare decat cel al cimentului
Portland , fiind direct proporional cu coninutul de CaO i invers proporional cu coninutul n
component hydraulici . Stabilitatea i rezistenele mecanice sunt direct proporionale cu coninutul ncompui hidraulici( la varul mediu hidraulic= 54daN/cm2 , la varul total hidraulic = 120 daN/cm2 ) .
Varu l nestinseste un compus anorganic , sub form de buci albe sau gri, cu formula chimic CaO,
obinut prin arderea pietrei de var ( carbonat ce calciu CaCO3 ) pn cnd bioxidul de carbon (CO2 ) este
ndeprtat . Unul dintre cele patru elemente chimice de baz folosite n obinerea produselor de prim
necesitate , ca material refractar sau n diverse procese : n fluxul de producere a oelului, ca absorbant
de CO2, la ndeprtarea dioxidului de sulf din acumulri de gaze.
Prin adugarea apei la varul nestins se produce hidroxid de calciu ( var stins , hidrat de calciu sau var
caustic ) , care se utilizeaz la mortare , cimenturi , vruit, prelucrarea peilor de animale , dedurizare i
purificarea apei i ca surs a altor sruri de calciu.
Varul hidraulic se obine la arderea calcarelor marnoase la o tempereatur sub cea a necesar procesului
de clincherizare . Materia prim folosit pentru fabricarea varului hidraulic trebuie sa conin
aproximativ 8 - 20% materii argiloase . n prezena apei , varul hidraulic se stinge n ntregime sau
parial . Partea stins a varului (varul mcinat ) se amestec cu o cantitate suficient de ap pentru a
forma o past Varul hidraulic ncepe s se ntreasc la aer, continund s se ntreasc i n ap. Prin
aceast calitate el se deosebete de varul aerian. n esen, fabricarea varului hidraulic , const n ardere
i n mcinare sau n stingerea n praf . varul arde n cuptoare la o temperatur ce cca. 900- 1000 0C .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
5/40
5
3. Clasificarea i nomenclatura lianilorMaterialele de construcie linate n dependen de timpul de ntrire i n dependen de rezisten la
diferiifactori naturali se clasific n dou grupe :
-
Substane minerale nehidraulice sau aeriene;- Substane minerale hidraulice.
Substanele minerale liante nehidraulice sau aeriene se caracterizeaz prin faptul c la
amestecarea cu ap se ntresc doar n mediul aerian i rezistena va fi major doar n acest mediu. La
umezirea betoanelor , la baza crora sunt folosii liani aerieni, acestea i pierd din calitate i rezisten
provocnd distrugerea materilalului dat . n calitate de liani aerieni sunt : varul de construcie aerian ,
ipsosul de construcie .a.
Substane minerale liante hidraulice se deosebesc prin faptul c dup amestecarea cu apa sentresc att n mediul uscat ct i n cel umed , chiar i sub ap . n calitate de liani hidraulici sunt :
varul hidraulic , cimentul portland .
Felurile varului de construcie, domeniile de utilizare
Pentru fabricarea varului se foloseste piatra de var de origine muntoas ce conine carbonat
de calciu Ca COS, carbonat de magneziu Mg COS i adaose n form de nis ip i argi l .
La o temperatur de 800 - 1000C n cuptor special de piatra de calcin - magneziana
disociaz n oxid de calciu CaO, oxid de magneziu MgO i bioxidul de carbon CO2 . n afar
de aceti 3 componeni dup procesul de ardere mai avem componeni n procent sczut dar sunt
ca : SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 .
Dupa densitate in gospodaria obsteasca varul se clasifica in :
a) De constructii.b) Tehnic.
Dupa modul de intarire varul de constructii este :
a) Var aerian.b) Var hiraulic.
Varul aerian are posibilitatea de-a se ntri numai n condiii normale cu mediu uscat . Varul
hidraulic spre deosebire de varul aerian poate s-i menin duritatea i s se ntreasc ntr-unmediu apos .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
6/40
6
Varul aerian de construcie . Dup componena oxidului ( CaO sau MgO ) varul aerian de
construcie se mparte :
1. Var calcinat ce conine 70-90% CaO i 5% MgO care la ardere se degaj cu CO2MgCO n aa caz avem var calcinat .
2. Var magnezian i dolomite. El conine pna la 20 % MgO , dar dolomit pnala 40% . Acest tip de var se arde n cuptoarele speciale , care asigur obinerea
MgO ntr-o form activ.
Varul aerian de construcii poate fi de 3 feluri: 1. Var but ce nu e stins ; 2. Var praf ce nu-i
stins ; 3. Var stins .
1. Acest var este piatra de var care este adus din cariera numai c trecut prin cuptor ( ars) .
2. n afar de prima metoda se mai adaug mrunirea pietrei de var nmoara cu ciocane .
3. Ambele metode mpreun , iar dup aceea varul stins ntr-ocantitate de ap ce formeaz masa elastic . Procentul de ap
teoretic este de 32,13 % de la masa CaO .
La stingerea varului se marete volumul de 2 - 3,5 ori mai mare . La hidratarea CaO se
elimin o caldur datorit cruia ajungem la formarea unor particole de mrime aproximativ
6 microni ( mcn ) .
Arderea varului este operaia tehnologic de baz la producerea varului aerian . n acest
proces decurg un ir de procese complicate fizico-chimice , ce determincalitatea produsului
. Scopul arderii este :
1. Posibil ntreaga descompunere2. Obinerea produsului de o calitate nalt cu o microstructura optim
a particolelor i a porilor .
Dacn materia primsunt amestecuri de argil i nisip, atunci ntre ele i carbonai au loc
reacii cu formarea silicailor aluminatului i feritului de calciu i magniu . Reacia de
descompunere a principalului component al pietrii de var-carboxid de calciu - are loc schema
CaCO3 CaO+CO2 , teoretic pentru descompunerea a unui mol de CaCO2 se cheltuie
179kj pentru l kg de CaCO3 . Calculnd pentru l kg de oxid de calciu CaO primit ,cheltuielile sunt egale cu 3190kj .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
7/40
7
Procesul de disociere a carboxidului de calciu este o reacie reversibil , direcia reaciei
depinde de temperatura i presiunea pariala gazului de carboxid de CO2 n mediul , n care se
afl carbonatul de calciu ce se disociaz. Aa cum CaO i CaCO3 sunt materii tari i
concentraiile lor n unitate de volum nu se schimb, constanta disocierii Kdis = Pci2. Pentru gaz
concentraia lui se poate de exprimat prin presiunea parial, i atunci Kdis = Pco2 . Ca urmare ,echilibrul dinamic n sistema studiat se instaureazdup o presiune determinatPco2 , constat
pentru fiecare temperatur dat i nu depinde nici de cantitatea oxidului de calciu , nici de
cantitatea carbonatului de calciu , ce se gasesc n sistema . Aceastpresiune de echilibru Pco2 se
numete presiune de disociere sau elasticitatea disocierii . Disociaia carboxidului de calciu este
posibil numai cu condiia , ca presiunea disociaiei s fie mai mare dect presiunea parial CO2din
mediul nconjurtor . La temperatura obinuit descompunerea este imposibil , deoarece
presiunea disociaiei e foarte mic. Numai la temperatura de 600 C n mediu , lipsit de carboxid, se ncepe disociaia carboxidului de calciu ce decurge foarte ncet . La mrirea ulterioar a
temperaturii disociate CaCO3 seaccelereaz.
La 880 C presiunea disocia iei atinge 0,1 Mpa . La aceast temperatur presiunea
bioxidului de carbon la disocia ie ntrece presiunea atmosferic exterioar , deaceea
descompunerea carbonatului de calciu ntr-un vas deschis decurge intensiv . Acest fenomen
condiionat se poate de comparat cu eliminarea intensiv a vaporilor dintr-un lichid ce fierbe
. La temperatura mai nalt de 900 C mrirea ei cu fiecare 100C accelereazdecarbonizarea pietrei de var aproximativ de 30 ori . Practic n cuptoare decarbonizarea ncepe
la temperatura suprafeei bucilor ~ 850 C cu meninerea CO2 fa gazele de eire ~ 40 - 45% .
Viteza decarbonizrii pietrei de var la ardere mai depinde de mrimea bucilor arse i de
proprietile lor fizice .
Descompunerea CflCC/j nu are acelai timp n toat masa bucilor , dar se ncepe cu
exteriorul ei cu ncetul patrunde n prile interioare . Viteza micrii zonei de disociere n
interiorul bucilor se mrete cu ridicarea temperaturii de ardere . n particular , la
temperatura de 800C viteza de micare a zonei de disociere este aproximativ de 2mm , i ar
la 1100C -14 mm , ntr-o or, deci de apte ori mai repede , dect la 800 C .
La arderea pietrei de var n form de buci de marime mic i mijlocie productivitatea
cuptorului de obicei depinde de faptul ct de intensiv este transmiterea cldurii de la suprafaa
bucilor . De aceea la arderea pietrei de var de buci mari e nevoie de mrit temperatura
gazelor cuptorului , ca s intensifice transmiterea cldurii n straturile interioare a materealului .Dar mrirea peste limit a temperaturii de ardere i aciunea ei pe o perioad lung de timp
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
8/40
8
asupra varului deja format n straturile superioare a bucii influieneaz negativ asupra calitii
produsului . Calitatea varului aerian de construcie depinde nu numai de coninutul n el a
oxizilor de calciu i magniu liberi , dar i de microstructura produsului determinat de :
- mrimea i forma cristalelor de CaO i MgO . - mrimea porilor i mprtierea lor n masa substanei .
La densitatea calcitului , componentul principal al pietrei de var 2,72 g/cm 3 , un kg de
substanta ocup volumul l:2,72=0,16cm3, de 2,25 ori mai mic dect calcitul de la nceput .
Dac presupunem c oxidul de calciu se va mprtia egal n volumul calcitului i va ocupa
jum tate din acest volum , atunci cealalt jumtate va prezenta pori de diferite mrimi penetra i
n masa varului .
n realitate volumul pietrei de var din diferite zacminte n dependende coninutul chimic
i pietrografic , densitate , microstructur i condiiile de ardere se modifica diferit . De obicei
la temperaturi mici de ardere (850-900C) bucile din pietrele de var din diferite zacminte
numai se micoreaz puin n volum , dei - uneori se observ o oarecare mrire .
La mrirea temperaturii de ardere pn la 1000C i ndeosebi pn la 1200 - l300C
volumul de obicei se micoreaz nsemnat . Abateri se observ foarte rar . Se consider c
m rirea volumului varului e legat cu prezena n piatra de var a amestecurilor de legturi
alcaline .
Micorarea volumului este soit de micorarea porozitii bucilor i mrirea masei de volum .
La ardere are loc reconstruirea rapid a re elei cristaline trigonale a calcitului n cubic a
oxidului de calciu.
Var Hidraulic se ntrete chiar sub ap . La fabricare se folosesc calcaruri cu coninut de argil
ntre 6 i 24% , argila avnd bioxid de siliciu ( silicai ) i triodid de aluminiu (aluminai ) care prin
arede devin active , fac prize i se ntresc n prezena apei.
4. Descrierea schemei tehnologice de producereCalcarul ca roc sedimentar poate s fie de mai multe tipuri. Cea mai mare parte a calcarelor este de
natur biogen, ceea ce nseamn c este produs de organisme vii, fiind ulterior depus ca sediment .
Calcarul poate s ia natere i prin procese chimice ( care pot fi deasemena influienate de
organismele vii ) prin procese de precipitare din apele n care este dizolvatcalcarul .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
9/40
9
O alt posibilitate a formarii depozitelor de calcar este aces cnd calcaru l prin procese de eroziune
este transportat , de exemplu n stare nedizolvat (calcar sau marmor) , fiind depus ntr-un alt loc unde
se formeaz roci sau depozite noi de calcar.
Din punct de vedere al modului de formare, exist mai multe tipuri de calcar :
Calcare biogene( cea mai mare parte a calcarelor ) ce s-au format prin depunere chimicdeterminat de procesele biologice ale vieuitoarelor.
Calcare anorganice ce s-au format prin depunere , n urma proceselor chimice , frparticiparea direct vieuitoarelor, dar care le pot influena aceste procese.
Calcare organogenece s-au format prin acumularea resturilor de organisme calcaroase.O alt posibilitate a formrii depozitelor de calcar este aceea cnd calcarul prin procesele de eroziune
este transportat de exemplu n stare nedizolvat (calcar sau marmor) fiind depus ntr-un alt loc unde seformeaz roci sau depozite noi de calcar.
Schema tehnologic de producere a varului se face in felul urmator:
EXTRAGEREACONCASAREA - ARDEREA CALCARULUI
Producerea varului nestins const din urmtoarele operaii de baz :
a) extracia i pregtirea pietrei de var .b)pregtirea combustibilului i arderea pietrei de var ,
Piatra de var se extrage de obicei prin metoda deschis n cariere dup ndeprtarea straturilor
superioare neproductive . Rocile calcaro - magneziale dense sunt explodate . Pentru aceasta la nceput
cu ajutorul masinelor de foraj rotative (pentru rocile tari) sau masinelor de foraj percutant rotative
(pentru rocile de trie medie) se sfredelete o gaur cu diametrul 105 -150 mm , adncimea 5 - 8 metri .
la distana 5,4 - 4,5 metri una fa de alta . In ele se introduce cantitate corespunztoare de explozib il
(igdanit , amonit) n dependen de tria rocii , puterii stratului i gabaritelor necesare a pietrelornecesare .
Neuniformitatea repartizrii pietrii de var n zcminte ce se observ uneori (dup componena
chimic , densitate etc.) condiioneaz necesitatea prin sortare a rocilor folositoare . Extragerea prin
sortare a pietrei de var mrete preul produsului , de aceea la determinarea eficienei tehnice i
economice la exploatarea unor sau altor zcminte de piatr de var sunt necesare cercetrii geologice
amnunite astfel ca s fie posibil folosirea complex a ntregii mase muntoase .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
10/40
10
Masa de piatr de var extras n form de buci mari i mici se ncarc n mijloace de transport cu
ajutorul excavatorului cu o cup . In dependen de distanantre carier i uzin piatra de var , este
transportat cu ajutorul conveerului cu band , autocare, transportul pe cale ferat sau pe ap .
Varul de calitate nalt se primete numai la arderea rocii carbonate n form de buci , ce se
deosebesc puin dup mrime. La arderea materealului n buci de mrime diferit se primete var ars
neomogen (bucile mici sunt parial sau total prea arse , mijlocul bucilor mari nearse) . n afar de
aceasta la ncrcarea cuptorului vertical cu buci de mrime diferit se mrete considerabil gradul de
ncrcare a cuptorului , deci se micoreaz permiabilitatea la gaze a materealului ceea ce ngreuneaz
arderea . De aceea nainte de ardere piatra de var este pregtit n modul urmtor : ea este sortat dup
mrimea bucilor i dac e necesar bucile mai mari sunt mrunite .
n cuptoarele verticale e mai eficient de ars piatra de var desprit dup fracii 40 -80 mm, 80 -120mm n lime , dar n cuptor rotativ 5 - 20 mm i 20 - 40 mm . Aa cum mrimea bucilor de roc
muntoas extras des ajunge la 500 - 800 mm i mai mare , apare necesitatea mrunirii lor i sortarea
masei obinute dup mrunire n fraciile necesare . Aceasta se obine cu ajutorul instalaiilor de
concasare i sortare , ce lucreaz n ciclu deschis sau nchis cu folosirea concasoarelor cu falei , i conice
, cu ciocane i de alt tip . Mrunirea i sortarea pietrii de var e mai eficient s se fac nemijlocit la
cariere i la uzin s fie aduse numai fraciile de lucru.
4.1.Caracteristica i selectarea materiei prime pentru producerea varului deconstrucie
Producera chimic presupune un ansamblu de componente ,printer care produsul , material prim,
condiiile producerii, aparate tehnologice etc .
Obinerea substanelor n industrie se numete producere chimic.
Varul nestins CaO este o substan solid, greu fuzibil, de culoare alba . Se obine la
descompunerea termic a calcarului. Un astfel de proces se numete: prjirea clcarului.
Ambii produi ai acestei reacii au utilizare larg. Astfel , din var nestins se obine varul stins (Ca)OH2.
In Republica Moldova cantiti mari de var nestins i dioxid de carbon snt consumate la fabricarea
zahrului. Iat de ce lng fiecare fabric de prelucrare a sfeclei de zahr funcioneaz cte 2 cuptoare
productoare de var nestins i dioxid de carbon. n localitatea Vatra o uzin modern de producere a
varului nestins. Fiecare cuptor produce zilnic 100-200 tone de var .
Ca materi prim servesc calcarul sau creta , iar n calitaet de combustibil gazul natural i cocsul. Uzina
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
11/40
11
din Vatra funcioneaz pe baza de gaze naturale , iar cuptoarele de pe lng fabricile de zahr-pe baza de
cocs . Cldura degajeat n urma reaciilor de ardere:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q C + O2 = CO2 + Q
este folosit la descompunerea reaciilor de ardere.Materia prim , dup mrunirile i calibrare ,este amestecat cu cocs(sau fr el) i ncarc n cuptor
prin partea de sus . Tot aici snt montate i hotelele de captare a dioxidului de carbon. Prin partea de jos
a cuptorului este descrcat varul nestins i concomitent se asigur un flux calcarului decurge n partea de
mijloc a cuptorului ,unde se dezvolt o temperatur continuu de aer , necesar la arderea combustibilului .
Propriu zis , prjirea pn la 1200 0C .
Procesul de producere este continuu: de sus se mic calcarul rece, iar n contracurent-gazul fierbinte .Are loc schimbul de cldur, n care materia prim se declaneaz, iar gazul se racete.
Ajungnd n zona de prjire ,calcarul se descompune .Varul nestins solid , nfierbintat , se deplaseaz n
jos , trecnd prin curentul de aer rece ce urc n sus. Are loc i aici schimbul decldur: varul nestins se
rcete ,iar aerul se nclzete. Astfel ,calcarul i aerul reuesc s se nfierbinte pn ajunge n zona de
prjire (zona de mijloc). Varul nestins este descrcat prin partea de jos direct pe transportor i dus la
deposit , iar dioxidul de carbon este purificat i ncrcat n butelii sub presiune.
Principiile tiinifice ale producerii varului nestins: continuitatea procesului , mrunirea ,
contracurentul , schimbul de cldur, mecanizarea i electrificarea.
Caracter istica materiei prime carbonate
Calcarul sau carbonatul ce calciu este o roc sedimentar , dominat organogen , de culoare alba ,
cenuie sau galben . Roca este compus n special din mineralele de calcit i aragonite ambele avind
formula chimic( CaCO3 ) . Calacrele formare prin reacii chimice sau procese clastice . Calcarele au oimportan economic deosebit , fiind folosite ca materie prim n industria de construcii , sunt
rezervoare naturale de depozitare apetrolului , gazelor natural , sau este roca n care au loc procesele
carstice , cu formareapeteriloracestea fiind locuri de atracie turistic.
Calcarul este o roc cu foarte multe variante, aceasta se refer nu numai la procesul de formare a lor
, dar i la caracterele rocii , ca aspect , sau utilizare . Din aceast cauz exist o ramur special a
geologiei Carbonatsedimentologia care se ocup numai cu formarea i caracterele tipurilor diferite de
calcar .
http://ro.wikipedia.org/wiki/Petrolhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pe%C8%99ter%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Pe%C8%99ter%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Pe%C8%99ter%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Pe%C8%99ter%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Petrol5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
12/40
12
Termenul de calcareste folosit n vorbirea curent , pe cnd n limbajul tehnic sau tiinific acest
termen este utilizat difereniat . De exemplu roca masiv compact va fi numitcalcarpe cnd roca
poroas este numitcretn industria de construcii calcarul fiind folosit cavar nestins , sau varianta cu
o structur porfiric este numitmarmorcu toate c marmorele adevrate din punct de vedere geologic
suntroci metamorfice .
Calcarul este compus n mare parte din dou minerale , calcit i aragonite, ambele fiind , din punc de
vedere chimic , un carbonat de calciu . Mineralele care mai pot s fie prezente n proporii foarte
variabile suntargilele ( hidroxilicate metalice sau nemetalice ca aluminiul , magneziul , fierul , calciul ,
potasiu i sodiu ) , domolitul ( CaMg(CO3)2 ) , cuarul , gipsul i alte minerale.
Calcarul care conine un procent ridicat de argile este numita marna . Calcarul care are n proporii
diferite elemente organice n compoziie este numitcalcar bituminosdac crete procentul de sulf fiindnumitstinkkalk( calcar puturos ) .
Concasarea i mcinarea
Concasarereprezint procesul de mrunire a pietri cu ajutorul concasoarelor, acestea la rndul lor
fiind de mai multe tipuri, n dependen de materia prim i de ce este nevoie s obinem n final.
Mcinare este un proces tehnologic de mrunire, mcinare a pietrei.
Maini i aparate de concasat i mcinat:
- Concasoarele rotative cu conuri , compuse n principal dintr-un con canelat , numit nuc, carese rotete n interiorul unei carcase canelate fixe , numitpiatr-cup . La unele aparate , nuca
este comandat printr-un excentric i astfel este antrenat ntr-o micare n acelai timp rotativ
i oscilatorie.
- Concasoarele cu flci, n care materialele de prelucrat coboar, prin greutatea lor proprie , ntredou flci canelate din care una, mobil, le apas peste alta care este fix, provocnd n felulacesta dezagregarea lor .
- Concasoarele cu tambur , care ridic materialul de prelucrat, pn la partea superioar a unuitambur rotativ vertical cu ajutorul unui set de aripioare dispuse n interiorul tamburului , pentru a
le lsa apoi s cad la fund. ocul cderii asigur fragmentarea.
- Concasoarele i mainile de mcinat cu cilindri, n care mcinarea rezult prin trecerea forata materialului ntre doi cilindri paraleli care se rotesc n jurul axei lor n sens invers unul fa de
cellalt . n general , ecartamentul cilindrilor este reglabil , ceea ce permite s se obin o
http://ro.wikipedia.org/wiki/Roci_metamorficehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Argil%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Argil%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Roci_metamorfice5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
13/40
13
concasare brut sau fin. Adesea , mai multe perechi de cilindri sunt dispuse n serie n acelai
aparat .
- Mainile de mcinat de percuie sau cu ocuri , aparate n care materialul de tratat esteproiectat , de exemplu prin brae rotative, pe pereii unui corp fix, numit camer de mcinare.
- Morile (mainile de mcinat) cu ciocane.- Morile (concasoarele) cu bile sau cu bare , compuse dintr-un tambur n care sunt puse , n
afara materialului de prelucrat , bile de oel, de silex , de porelan etc. sau tronsoane de bare de
oel . Aceste aparate macin prin oc i prin friciune sub aciunea combinat a bilelor sau a
barelor , pe de o parte , i rotaiei tamburului, pe de alt parte.
- Morile (concasoarele) cu pietre abrazive .- Sonete concasoare (numite imori de pisat) ; utilizate mai ales pentru sfrmarea minereurilor
. Sunt , de obicei , o serie de sonete concasoare care se dispun adesea etajate , care spargmaterialul pn la dimensiunea dorit.
Sortarea i separarea
Fracionarea sau sortarea se face cu ajutorul ciururilor care pot fi instalate cu nclinare ca materi
prim s se deplaseze sub greutatea proprie. Ciuruirle de acest tip se numesc ciururi fixe , mai pot fi
folosite i alte tipuri de ciururi, ca exemplu oscilante , vibrante . Suprafaa de sortare a ciurului poate fi
de tip grtar, tanat i esut.
Ciururi mobilesau deplasabile exist de dou tipuri oscilante i vibrante.
Ciur oscilant se difer prin aceia c sita ciurului se deplaseaz n fincie de micare a manivelei
mecanismului .
Ciur vibrantprimete oscilaii de la vibratoare, care sunt amplasate pe ciur , sau de la val cu dibalans
Cu ajutoru ciururilor putem face separarea pietrlor de diferite fractiuni , acestea de regul fiind :5-10 ,
10-20 , 20-40 , 40-70 .
n ciur pot fi instalate 2 , 3 site i n acest caz sortarea se pentrece mai bine. Mai sunt folosite pentru
ciuruire ciurui rotative , n care sortarea se face prin rotaia lent a cilindrului sau a tamburului n jurul
axei nclinate . Acest ciur poate fi din mai multe seciuni cu diferite diametre de ciuruire. Materialul n
acest tip de ciur trece de la dimensiuni mai mici la dimensiuni mai mari .Cele mai efective sunt ciururi
cu site de cauciu i de coabe de strune.
Materialul ce trece prin ciur se numete clasa inferioar , dar cel ce a rmas pe ciur se numete clasa
superioar.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
14/40
14
4.2 Arderea varuluiAredereareprezit o oxidare rapid a unei substane ce are loc cu degajarea de cldur i n general
cu flacr. Materiile prime sau semifabricatele din idustria materialelor de construcie ele nu ard, dar se
supun arderii, adic se supun arderii nalte.tempreaturil nalte sunt caracteristice obinerii tuturor
materialelor principale de construcie ( ciment, var , sticl, produse ceramice .a.).
Transformrile fizico-chimice constau n dizolvarea reciproc a componenilor calitii. Prin ardere se
oin compui diveri ca silicai, aluminai, alumino-ferii.
Aderea este procesul de baz pentru producera varului. La adere se petrec o mulime de reacii fizico-
chimice care caracterizeaz calitatea varului . Scopul arderii este de a disocia mai bine CaCO3 i
MgCO3 * CaCO3 n CaO ,MgO i CO2i de a obine o calitate superioar a varului . Aredera CaCO3 are
loc n cuptore cu cuv, rotative .a.
Dac n materia prim se conine argil i nisip , la ardere ntre carbonai aru loc reacii ce formeaz
silicai, aluminai , ferite de calciu i magneziu.
Oxidul de calciu(varul nestins, varul ars) se prezint sub form de pulbere de culoare alba , care cu
apa reacioneaz energic , efervescent cu degajare de cldur formndu-sehidroxid de calciu (varul
stins) .
CaO + H2O Ca(OH)2
Oxidul de calciu se obine prin tratarea termic (arderea) la 800C acalcarului (carbonat de calciu)cu
eliberare dedioxid de carbon :
CaCO3 CaO + CO2
Acest proces are o serie de trepte de stingere cu ap a varului calcinat dup durata timpului de contact cu
apa:
1. < 2 min var stins puin2. 2 - 6 min var stins mijlociu3. > 6 min var stins tare
Disociere a carbonatului de calciu n conformitate cu ecuaia de mai sus este un exemplu tipic al reaciei
reversibile, care poate aciona n ambele sensuri n funcie de temperatura i presiunea parial a CO 2n
mediu . Pentru ca reacia s decurgn direcia necesar , se reduce presiunea parial a CO2 , scotind-o
din cuptor, de asemenea , se mretetemperatura de ardere n comparative cu necesarul teoretic. Putem
presupune c la disocierea , n condiii de laboratoar , calciul se produce de la aproximativ 900 C .
http://ro.wikipedia.org/wiki/Hidroxid_de_calciuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Calcarhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonat_de_calciuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Dioxid_de_carbonhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Dioxid_de_carbonhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonat_de_calciuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Calcarhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Hidroxid_de_calciu5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
15/40
15
Practic temperatura de ardere a varului n condiiile fabricilor este n limitele de 1000 1200 0C . Acest
lucru se datoreaz faptului c n uzine se arde var cu o compoziie chimic variabil care conine diverse
impuriti, viteza de ardere n acest caz are o mare importan. Prin urmare la producerea varului ,
trebuie s se aplice o temperature de calcinare mai mare dect n laborator . La fiecare uzin n oparte ,
temperature de ardere , se aplic n dependent de densitatea calcarului , de cantitatea impuritilor , tipulcuptorului de uscare i ali factori . La arderea calcarului cu o densitate mai dens este mai greu de
eliminate bioxidul de carbon i n astfel de cazuri este necesar de mrit tempereatura de ardere pentru a
se elimina cu siguran. Prezena impuritilor de argil i de magneziu n calcar , ajut la eliberarea de
dioxid de carbon n timpul arderii i reducerea temperaturii de ardere.
La funcionarea necorespunztoare a cuptorului , la fel i atunci cnd ptrund buci de dimensiuni
mari sau cu o densitate mai mare , la care nu este instalat cuptorul de ardere , o poriune din mas nu se
arde , aa cun nu reuete s se decarbonizeze . O astfel de ardere reduce masa de ieire a varului nestins, nct partea din material care la ardere nu s-a dezintegrat n pulbere rmne n form de bulgri. Efecte
negative asupra calitii de ntrire a varului nears nu sunt .
La temperaturi prea mari de ardere a varului are loc formarea cristalelor mari de oxid de calciu .
Supra arderea pietrei de var duce la micorarea calitii varuluifolosit n construcie , n astfel de cazuri
are los stingerea lent a varului , ceea ce duce la apariia fisurilor , chiar i la distrugerea construciei .
Zona de descompunere a CaCO3 , n fiecare piatr , sencepe de la suprafa spre interiorul pietrei cu
o anumit vitez , care depinde de temperatura de ardere , la fel i de structura pietrei date . De exemplu
, la temperatura de 900 C , viteza de desompunere CaCO3a varului cu duritate obinuit , are loc
aproximativ 3 mm pe or, iar la 1100 C - 14 mm pe or. Prin urmare , viteza de ardere a bucilor de
calcar la temperature de 1100 C este de 4,7 ori mai mare de ct la temperature de 900 C . Odat cu
creterea temperaturii de ardere scade consumul de combustibil . Cu toate acestea, pentru a obine var
care repede se stinge , este posibil de dus arderea pn la decarbonizarea complet a carbonatului de
calciu la o temperature ct mai mica i minimal de inut acest material n aceste condiii (aa-numita
ardere "moale") . La primirea varului nestins mcinat se formeaz particole arse incomplete sau supra
arse , acestea fiind fin mcinate nu mai sunt ca rmie . Cu toate acestea chiar i mcinarea foarte fin
nu poate complet s nlture influiena supra arderii .
Dimensiunea obinuit de buci de calcar cu care este alimentat cuptorul este de 60-200 mm , dar
combustibilul - 40-60 mm . La o dimensiune mai mica a bucilor n cuptoarele convenionale apare
rezisten destul de mare la micarea gazelor i scade traciunea . n acest caz, ar trebui s se creeze
condiii pentru a facilita circulaia gazelor n timpul arderii.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
16/40
16
Cu ct sint mai mari bucile de calcar cu att trebuie mai mult trebuie s se supun arderii . n
legtur cu aceasta este de dorit s se mruneasc bucile de calcar nainte de a se supune arderii ,
aceasta va mri productivitatea cuptoarelor . La arderea bucilor de calcar de diferite dimensiuni ,
regimul de ardere se pune ca cel de la arderea bucolor mijlocii de calcar , deoarece acestea corespund
dup timp . Astfel bucile mult mai mici se ard i timpul rmas se pierde pentru nclzirea spaiului ,fiind deja ars . Bucile mult mai mari rmn arese incomplet .
Cu ct bucile de calcar sunt mai uniforme i combustibilul , cu att este arderea mai uniform , cu att
este mai mica rezistena cuptorului i capacitatea de producer este mai mare . Prin urmare , dac la uzin
sunt dou sau mai multe cuptoare , se recomand s se fac arderea pe fracii , n care dup zdrobirea
calcarului se face sortarea i se alimenteaz cuptoarele cu buci uniforme ( mrimea celei mai mari
buci nu trebuie s depesc dimensiunele celor mai mici buci de dou ori ) . n mod avantajos , de
exemplu , s se mpart calcarul zdrobit n trei fracii cu dimensiunile bucilor de : 80 150 , 4080 i2040 mm .
n cuptoare cel mai bine se ard bucile curate i calacrul poros cu dimensiuni medii cu o rezistenla
compresiune de aproximativ 100-500 kg/cm2 . Calcarele cu cea mai joas capacitate se distrug la
deplasarea prin min , crete rezistena i scade productivitatea cuptorului .
Rocile carbonate cu o concentraie mai mic de 20 kg/cm2 nu sunt potrivite pentru arderea n
cuptoare . O importan deosebit are i dimensiunea bucilor de combustibil i raportul buci de
marimi medii a combustibilului i calcarului la arderea n cuptoarele prea pline . Cele mai bune rezultate
se obin atunci cnd acest raport este de 1:1. Practic este necesar s seutilizeze combustibili mai fini, dar
raportul debucide dimensiuni medii nu trebuie s fie mai mic de 1:3 .
Reaciile care au loc n timpul calcinrii n stare solid ntre produsul calcinarii carbonatului de calciu
var , pe de o parte , i silice , alumin i oxid de fier, pe de alt parte. S-a constatat cprin aceasta s-
au obinut silicai, aluminai de calciu i ferite de diferite tipuri.
n condiiile de ardere a varului aerian , atunci cnd coninutul de oxizi de baz este mult mai acid itemperatura de calcinare este insuficient pentru a forma o cantitate semnificativ de faz lichid , n
coninutul produselor de ardere , n afar de o cantitate predominant de oxid de calciu liber, va include
: b-2CaO * SiO2 ; * Al2O3 CaO i Fe2O3 * 2CaO . La temperaturi de ardere mai mari se pot forma
5SaO * 3Al2O3 i 3CaO * AI2O3. n produsul de ardere cu ct se conin mai muli silicai , aluminaii
ferite de calciu , cu att mai ncet i mai rau se va stinge varul , pasta se va obine mai puin plastic .
O stingere mai lent a varului cu un coninut ridicat de oxid de magneziu se , se explic prin faptul c
acest oxid de magneziu se stinge destul de rapid dect dac este ars la temperaturi apropiate detemperatura de descompunere a carbonatului de magneziu (600-650 C) , ntru ct temperatura de ardere
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
17/40
17
a varului aerian este mult mai mare . Pe msur ce se ridic temperatura de ardere , porprietatea oxidului
de magneziu ctre stingere scade . Aceasta explic necesitatea pentru ardere la o temperatur joas, cu
un coninut ridicat de oxid de calciu, carbonat de magneziu , precum i necestitatea de o atenie mai
mare la arderea produsului .
Varul calcinat i cel stins este caustic, avnd o reacie puternic alcalin (valoare pH 1213) , astfel
c se impune evitarea contactului cupielea i cuochii .
Theoretic la decarbonizarea la 1 mol de CaCO3 (100 g ) se consum 179 kJ sau 1790 kJ la 1 kg de
CaCO3 .
Disocierea de carbonat de calciu este posibil doar la condiia dac presiunea de disociere va fi mai
mare det presiunea partial a CO2 n mediul nconjurtor. La temperature obinuit disocierea CaCO3
este imposibil, ntru ct presiunea de disociere este neglijabil. Sa constatat c doar la temperature de600 0 C n mediu , lipsit de bioxid de carbon , se ncepe disocierea carbonatului de calciu , n cazul n
care decurge foarte ncet . La mrirea temperaturii , disocierea de CaCO3 i mrete viteza.
Calitatea varului de construcie depinde nu numai de coninutul oxizilor liberi de calciu i magneziu ,
dar i de microstructura produsului , determinate de mrimea i formacristalelor de CaO i MgO, la fel
ca i dimensiunile porilor i distribuia lor n masa substanei.
Supra arderea varului acioneaz negativ la formarea betoanelor i a altor materiale la care se folosete
acest var , acesta micornd calitatea i reduce rezistena produsului final.
n timpul arderii varului cu impuriti de argil i nisip au loc reacii n stare solid ntre CaCO 3 ,
MgCO3 , CaO i MgO i cu oxizi de acid SiO2 , Al2O3 i Fe2O3 , ce se conin n aceste impuriti. La
temperaturi ridicate ( 800-1200 0C i mai mult ) considerent se mrete mobilitatea anionilor i
cationilor , care formeaz o plas de cristale din aceste substane. n rezultat are loc un schimb intens de
elemente cristaline a plasei i formarea silicailor, aluminailor i feritelor de calciu. Din acest motiv n
coninutul produselor de var , n afar de cantitatea de oxid de calciu predominat , de obicei constdin-2CaO*SiO2 , CaO*Al2O3 , 2CaO*Fe2O3 .
Combustibi lu l pentru arderea varul ui
Funcionarea mainilor i a majoritii instalaiilor termice necesit prezena unor surse de cldur .
Cele mai rspndite procedee de obinere a surelor calde se bazeazpe eliberarea sub form de cldur a
energiei pe care o conin combustibilii, prin arderea lor n focare sau camere de ardere .
http://ro.wikipedia.org/wiki/Pielehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ochihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ochihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Piele5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
18/40
18
Procesul de ardere reprezint o reacie exotem ( cu degajare de cldur ) , de oxidare rapid a
substanelor combustibile, n care cldura dezvoltat este preluat de produsele de ardere.
Combustibilii sunt substane la care degajarea de cldur prin oxidarea lor n aer sau oxigen are loc
rapid . Combustibilii pot fi solizi, lichizi sau gazoi. Deasemenea ei pot fi naturali ( crbune , gaze
naturale , lemne ) sau derivai (cocs , benzin) .
Un combustibil este format din masa combustibil, compus din substane care ard i balastul alctuit
din substane care nu ard.
Compoziia combustibilului poate fi precizat prin analiza elementar . Pentru combustibilii solizi i
lichizi analiza elementar exprim participaiile masice ale elementelor componente , iar pentru
combustibilii gazoi participaiile volumice.
La arderea varului se pot utiliza toate tipurile de combustibil , doar c trebuie s inem cont la
alegerea acestuia de calitatea final a produsului . Tabelul urmtor arat combustibilii folosii pentru
arderea varului . Multe cuptoare de var pot sa funcioneze cu mai mult de un tip de combustibil , ns
unii combustibili nu pot fi folosii n unele cuptoare de var . Combustibilii afecteaz cldura , producia
i calitatea produsului . Unii combustibili solicit anumite tipuri speciale de cuptoare de var refractate .
Tipul
combustibilului
Folosire
larg
Folosire
medie
Folosire
redus
Solid Petrol bitumos
Cocs
Antracit ,
Lignit
Turba
Argila
Lichid Combustibil pur Combustibil mediu Combustibil amestec
Gazos Gaze naturale Butan / propan
Gaz de producie
Gaz la conduct
Neconvenional Lemn / rumegu
Anvelope uzate
Hrtie , plastic , etc .
Biomasa
Combustibilii lichizi i
solizi de rezerv
Tabela 1. : Combustibilii folosii la arderea varului
4.3. Producerea varului n cuptoare rotative
Cuptoarele rotative pentru arderea varului permit de a obine var lent ars de o calitate superioar din
calcar cu rezisten redus , adic folosirea rocilor moi cum ar fi creza , calcarul , piatra ponce .
Cuptoarele rotative admit mecanizarea si automatizarea proceselor de ardere . In aceste cuptoare se pot
folosi toate tipurile de combustibil sub forma de pulbere , lichide si gaze .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
19/40
19
Consumul de combustibil n cuptoarele rotative este semnificativ i ajunge la 25-30% din masa varului,
sau 6700-8400 kJ la 1 kg . Neajunsurile cuptorului rotativ este consumul mare de energie electric i
investiii bnei mari.
Pentru arderea calcarului se foloseste cuptoare rotative cu lungime de 30-100 metri , cu diametrul
de 2-4 metri , sub nclinaia de 3- 4 grade , cu frecventa rotaie 0,5 - 1,2 pe minut . Greutatea specific
productivitii timp de 24 ore atinge 500 - 700kg/m3. Lund n consideraie volumul ntreg de ardere a
tamburului , cu majorarea lungimei cuptoarelor productivitatea crete i n consecine se reduce
consumul combustibilului .
Pentru reducerea considerabil a combustibilului pentru arderea varului n cuptoarele rotative i
pentru utilizarea cldurii gazelor care iese din cuptor la temperatura de 750-800se ntreprind diverse
procedeie . n particular dup cuptor se instaleaz ncalzitoare unde se petrece arderea nprealabil a materiei prime, la o temperaturde 500-800C . Mai departe se ndreaptn cuptorul
rotativ , mai departe n frigorifer .
Folosind diverse instalaii de nclzire a materiei prime se reduc sursele energetice i a
combustibilului , n prezent exist instalaii care reprezint mbinarea cuptorului cu diametrul
pn la 6 - 8 metri , cu cuptorul rotativ cu diametrul aproximativ de 2,5 metri . Materia prim
fracionat cu dimensiuni mici se arde pn la 80% n cuptor min cu folosirea cocsului n
calitate de agent de calduri ddefinitiv n cuptoare rotative , n aa mod productivitatea crete
considerabil .
n cuptorul rotativ calcarul este depus la captul superior , iar combustibbilul i aerul de
combustiesunt plasate la captul inferior. Varul nestins este descrcat din cuprot intru-un dispozitiv de
rcire a varului unde este folosit s prenclzesc aerul combustiei . Sunt folosite forme diferite de
dispozitive de rcire incluznd unitile ,, planetare ridicate pe carcasa cuptorului , grate mobile i
diferite tipuri de dispozitive de rcire axiale.
Multe cuptoare au trsturi interne care recuperaz cldura din gazele cuptorului i prenclzec
calcarul . Acestea include :
a) Legturi metalice cuptoarele alimentate cu amestec de carbonat de calciu;b) Plcue metalice de delimitare care mpart cuptorul n compartimente mai mici ;c) Dispozitive carefac ca piatra de var s cad printre gaze;d) Baraje refractare interne care cresc timpul de rezisten al ncrcturii.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
20/40
20
Forma arztorului este important pentru operarea eficient a cuptorului . Flacra ar trebui s fie la
lungimea corect . Dac este prea mic cauzeaz tempereaturi excesive , iar dac este prea mare nu
transfer destul cldur n zona de calcinare i prin urmare temperatura crete i eficiena termic scade
. Flacra nu ar trebui s influieneze refractorul.
Cuptoarele rotative pot accespta o arie larg de dimensiuni ale calcarului de la 60 mm la p raf . O
trstur ntereasnt a materialului din cuptor este aceea c pietrele mai mari migreaz spre exteriorul
plcii n timp ce pietrele mici se concetreaz n centru . Aceasta duce la faptul c pietrle mari sunt
expuse la temperaturi mai mari dect cele mici , de unde rezult c supranclzirea fraciunilor fine poate
fi evitat. ntr-adevr este necesar ncorporarea acestor componente n amestecul refractar pentru a se
asigura c particolele mai fine sunt n ntregime calcinate.
Cuptoarele rotative pot fi alimentate cu o gam larg de combustibili . Deoarece transferul de cldurdin zona de calcinare este fcut n mare parte prin radiaie i emisiunile infraroii sunt tot mai mari n
secvena de gaz , petrol sau combustibil solid , alegerea combustubilului poate avea un efetc marcant
asupra folosirii cldurii . Valorile mari de 9200 MJ/ton de var nestins au fost observate la cuptoarele
simple alimentate cu gaz, n timp ce un cuptor similar alimentat cu crbune are o rat a cldurii de 7500
MJ/ton de var nestins . Mediul intern poate reduce acele cantiti de cldur la mai puin de 6700
MJ/ton de var nestin . Pierderile de radiaie i convecie din cuptor sunt asemntoare cu cele ale altor
tipuri de cuptoare de var .
n ultimii ani are loc elaborarea procedeelor i instalaiilor pentru primirea varului din fracii
mici cu dimensiuni reduse . Aa procedee contribuie folosirea pe larg a materiei prime inclusiv
deeurile , intensificarea proceselor de ardere i majorarea greutii specifice a productivitii
instalaiilor.
Uti li zarea varului
1) Sub form de past la prepararea mortarelor de zidrie i tencuieli i sub form de past diluat (lapte de var ) la zugrveli.
2) Sub form de praf (prin mcinarea bulgrilor) la prepararea mortarelor de zidrie cu var nestins.
3) La prefabricarea betonului celular autoclavizat i a crmizilor din sgur de furnal i a celor dinvar cu alte adaosuri .
4) Cu diferite adaosuri hidraulice(sguri industriale, praf de crmid sau Ciment Portland) mortarulpoate deveni rezistent la ap.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
21/40
21
5) n industria chimic este utilizat la producerea amendamentelor de mbuntire a solurilor acide.
6) n metalurgie este folosit la desulfurarea mineralului de fier .7) La reinerea sulfului din fum (detoxificare ) , la obinerea hipocloritului de calciu .a.
5. Procese fizico-chimice la arderea varului
Componentul argilos din materia prim imprim un grad accentuat de complexitate proceselor
chimice din cuptor i reprezint factorul caracteristic n raport cu procesele care au loc la obinerea
varului aerian .
Pna la temperatura de 900 - 950C , mai importante snt reaciile de descompunere a carbonailor i
procesele de transformare fizic i chimic pe care le sufer substana argiloas.De la temperatura de
900950C viteza de reacie dintre constituenii oxidici ai celor doi componeni principali din materia
prim (calcarul i impuritile argiloase) devine practic important, se formeaz ntr-o msur tot mai
mare silicai, aluminai i fierii.
Analizele termice efectuate pe argile pun n eviden,pn la temoeratura de 900C , un singur efect
mai nsemnat . Este vorba de un efect enditermic , ca urmare a deshidratrii. Apa de cristalizare este
cedat la temperatur mai sczut sau mai ridicat, cu vitez mai mare sau mai mic,n funcie de naturagrupelor HO n reeaua cristalin.
Cercetrile efectuate pe argile calcinate , privind solubilitatea fa de acidul clorhidric , cum i
cercetrile electronografice i roentgenografice,arat c c reeaua devine metastabil pe msur ce se
ndeprteaz ap, din punct de vedere cristalo-chimic , dei reeaua reprezint o deformare anumit, ea
totui pstreaz orintarea reelei aluminosilicatului iniial . Aceast stare metastabil a argilei calcinate
explic reactivitatea sa ridicat.
La temperatura de 900C ncep s apar mai intens , n sistem , produi ai reaciei dintre oxidul de
calciu ( produs al decarbonrii CaCO3 ) , metacaolinit (produs al deshidratrii caolinitului din argil) ,
SiO2i oxizii de fier din substana argiloas .
Silicaii de calciu. n sistemul CaOSiO2se cunosc patru compui binari : CS, C3S2 , C2S , C3S . Unii
cercettori au pus n eviden faptul c reaciile de formare a acestor compui ncep la temperatura de
900C . Dup datel lui Nogai ,primul produs al reaciei dintre CaO i SiO2 este indiferent de
propeporia acestor oxizi rankinitul C3S2 . Ali cercettori arat c n primul rnd se formeaz C2S .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
22/40
22
Wollastonitul se formeaz la temperaturi mai nalte ,din silicaii rezultai iniial,ntr-un amestec
echimolecular de CaO i SiO2.
Formarea silcatului tricalcicla temperaturi sub 1500 0 C este practic neglijabil , devine important la
1600 - 1800C . Existena acceleratorilor , apariia fazei lichide , cum i ali factori (omogenizarea ,
fineea de mcinarea constituenilor iniiali) pot determina creterea vitezei de formare a C3S , chiar la
temperaturi mai mici .
n condiiile obinerii varului hidraulic , la temperaturi moderate , fr apariia fazei lichide , cnd
exist un exces de oxid de calciu , cea mai mare parte ea bioxidului de siliciu se va regsi sub form
rankinitului C3S2 i a ortosilicatului C2S .
Aluminaii de calciu. n sistemul CaOAl2O3se cunosc urmtorii compui : 3CaO Al2O3 , 12
CaO 7 Al2O3 ,CaO Al2O3 , CaO 2 Al2O3 , CaO 6 Al2O3 .
Jenike a artat c primul compuscare apare n acest sistem , n timpul calcinrii , este CaO Al2O3 .
Interaciunea dintre CaO i Al2O3 ncepe chiar de la 600C . La circa 10000C ea se desfoar cu o
vitez nsemnat. Dac n sistem exist un exces de oxid de calciu, atunci , din CaO Al2O3 rezult, la
nceput , 12 CaO 7 Al2O3 i apoi 3CaO Al2O3 . Heptaaluminatul dodecalcic se formeaz mai intens
la temoeraturi de peste 1350 0C , ca i aluminatul tricalcic.
n condiiile compoziiei prime din care se obine varul hidraulic,calcinnd la temperaturi de cel mult1200 0C , trebuie s apar, n produsul final , mai ales CaO Al2O3.
Feriii de calciu. n sistemul CaOFe2O3 se evideniaz formarea n starea solid a CaO Fe 2O3i
2 CaO Fe2O3 . Reaciile de formare a acestor doi compui ncep la temperaturi de 9009500C , CaO
Fe2O3 nceepe s se topeasc cu descompunere la temperaturi de 12300C , ceea ce poate s conduc la
apariia de topituri locale, ca urmare a supranclzirii.
Datorit excesului de CaO,n varul hidraulic va exista mai cu seam 2 CaO Fe2O3.
Pentru fabricarea varului se folosete piatra de var de origine muntoas ce conine carbonat de calciu
Ca CO3 , carbonat de magneziu Mg CO3i adaose n form de nisip i argil.
La o temperatur de 800 - 1000 C n cuptor specia de piatr de calcin - magnezian disociaz n
oxid de calciu CaO , oxid de magneziu MgO i bioxidul de carbon CO2. n afar de aceti 3 componeni
dup procesul de ardere mai avem componeni n procent sczut dar sunt ca : SiO2 , A12O3 , Fe2O3.
Dup densitate n gospodria obteasc varul se clasific n :
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
23/40
23
a) de construcii .b) tehnic .Primul se ntrebuineaz n construcie , iar al doilea n procese tehnice de exemplu , pentru primirea
betonului siicat , crmizii silicatica i la topirea oelului.
Dup modul de ntrire varul de construcii este ;
a) var aerian .b) var hidraulic .
Varul aerian are posibilitatea de-a se ntri numai n condiii normale cu mediu uscat .
Varul hidraulic spre deosebire de varul aerian poate s-i menin duritatea i s se ntreasc
ntr-un mediu apos .
Varul aerian de construcie . Dup componen oxidului (CaO sau MgO ) se mparte:
1) Var calcinat ce conine 70 - 90 % CaO i 5 % MgO care la ardere se degaz cu CO2 .MgC03 . n aa caz avem var calcinat.
2) Var magnezian i dolomit . El conine pn la 20 % MgO, dar dolomit pn la 40 %. Acest tip
de var se arde n cuptoarele speciale , care asigur obinerea MgO ntr-o form activ .
Varul aerian de construcii poate fi de trei feluri : I. Var bo ce nu -i stins .
II. Var praf ce nu-i stins . III. Var stins .
1) Acest var este piatra de var care este adus din carier numai c trecut prin cuptor (ars) .
2) n afar de I-ma metod se mai adaug mrunirea pietrei de var nmoar cu ciocane .
3) Ambele metode mpreun , iar dup aceea varul stins intr-ocantitate de ap ce formeaz mas elastic . Procentul de ap
teoretic este de 32,13 % de la masa CaO .
La stingerea varului se mrete volumul de 2-3,5 ori mai mare . La hidratarea CaO se elimin o
cldur datorit cruia ajungem la formarea unor prticele de mrime aproximativ 6 microni ( mcn
) .
Varul de construcii hidrauluic . Varul de construcii se produce la o temperatur de 1100-1200 C , a
speciilor carbonate cu nalt ( 9-21 %) concentraie departicole , argiloase i rebut .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
24/40
24
Arderea varului este operaia tehnologic de baz la producerea varului aerian . n acest proces
decurg un ir de procese complicate fizico - chimice , ce determin calitatea produsului .
Scopul arderii este :
1) Posibil ntreaga descompunere CaCO3 i MgCO3 n CaCO , MgO i CO2.
2) Obinerea produsului de o .calitate nalt cu o microstructur optim
a particulilor i a porilor . Dac n materia prim sunt amestecuride argil i nisip , atunci ntre ele i
carbonai au loc reacii cu formarea silicailor , aluminatului i feritului de calciu i magniu. Reac ia
de descompunere a principalului component al pietrii de var-carboxid de calciu - are loc dup shema
CaCO 3 CaO + CO 2 Teoretic pentru descompunerea a unui mol de CaCO3se cheltuie 179kj
pentru l kg de CaCO3. Calculnd pentru l kg de oxid de calciu CaOprimit , cheltuielile sunt egale cu
3190 kj .
Procesul de disociere a carboxidului de calciu este o reacie reversibil , direcia reaciei depinde de
temperatur i presiunea parial a gazului decarboxid deCO 2n mediul , n care se afl carbonataide
calciu ce se d i s o c i a z .
Aa cum CaO i CaCO3 snt materii tari i concentraiile lor n unitate de volum nu se schimb,
constanta disocierii Kdis = Pco2 . Pentru gaz concentraia lui se poate de exprimat prin presiunea
parial , i atunci Kdis = Pco2 . Ca urmare , echilibrul dinamic n sistem studiat se instaureaz dup o
presiune determinat Pco2 , constat pentru fiecare temperatur dat i nu depinde nici de cantitatea
oxidului de calciu , nici de cantitatea carbonatului de calciu , ce se gsesc n sistem . Aceast presiune
de echilibru Pco2 se numete presiune de disociere sau elasticitatea disocierii.
Disociaia carboxidului de calciu este posibil numai cu condiia, ca presiunea disociaiei s fie
mai mare dect presiunea parial CO2 din mediul nconjurtor . La temperatur obinuit
descompunerea CaCO3 e imposibil , deoarece presiunea disociaiei e foarte mic . Numai latemperatur de 600 C n mediul , lipsit de carboxid , se ncepe disociaia carboxidului de calciu ,
ce decurge foarte ncet .
La mrirea ulterioar a temperaturii disociaia CaCO3 se accelereaz . La 880 C presiunea
disociaiei atinge 0,1 MPa .
La aceast temperatur presiunea bioxidului de carbon la disociaie ntrece presiunea atmosferic
exterioar , deaceea descompunerea carbonarului de calciu ntr-un vas deschis decurge intensiv . Acestfenomen condiionat se poate de comparat cu eliminarea intensiv a vaporilor dintr-un lichid ce fierbe .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
25/40
25
La temperatur mai nalt de 900 C mrirea ei cu fiecare 100 C accelireaz decarbonizarea pietrei de
var aproximativ de 30 ori . Practic n cuptoare decarbonizarea ncepe la temperatura suprafeei bucilor
~ 850 C cu meninerea n gazele de eire ~ 40-45% . Viteza decarbonizriipietrei de var la ardere mai
depinde de mrimea bucilor arse i de propriitaile lor fizice .
Descompunerea CaCO3 nu are loc n acelai timp n toat masa bucilor , dar se ncepe cu exteriorul
i cu ncetul ptrunde n prile interioare . Viteza micrii zonei de disociere n interiorul bucilor se
mrete cu ridicarea temperaturii de ardere . n particular , la temperatura de 800 C viteza de micare a
zonei de disociere este aproximativ de 2 mm , iar la 1100C - 14 mm , ntr-o or , deci de apte ori mai
repede ,dect la 800 C .
Pe msura micrii zonei de disociere n interiorul bucilor dedescompunere a CaCO3 se micoreaz .
Ceea ce se explic cu mrirea rezistenei de transmitere a cldurei i micorarea difuziei carboxiduluiprin straturile ce se mresc a materealului ars n spaiul ncunjurtor al cuptorului.
La arderea pietrei de var n form de buci de mrime mic i mijlocie productivitatea cuptorului de
obicei depinde de faptul ct de intensiv este transmiterea cldurii de la suprafaa bucilor . De aceea la
arderea pietrei de var de buci mari e nevoie de mrit temperatura gazelor cuptorului , ca s intensifice
transmiterea cldurii n straturile interioare a materealului . Dar mrirea peste limit a temperaturii de
ardere i aciunea ei pe o perioad lung de timp asupra va rului deja format n straturile superioare a
bucii influineaz negativ asupra calitii produsului . Calitatea varului aerian de construcie depindenu numai de coninutul n el a oxizilor de calciu i magniu liberi , dar i de microstructura produsului
determinat de :
- mrimea i forma cristalelor de CaO i MgO.- mrimea porilor i mprtierea lor n masa substanei .La densitatea calcitului , componentul principal al pietrei de var 2,72 g/ cm 3, un kg de substan
ocup volumul l: 2,72 = 0,16 cm
3
, de 2,25 ori mai mic dect calcitul de la nceput . Dac presupunemc oxidul de calciu se va nprtia egal n volumul calcitului i va ocupa jumtate din acest volum ,
atunci cealalt jumtate va prezenta pori de diferite mrimi penetrai n masa varului.
n realitate volumul pietrei de var din diferite zcminte n dependen de coninutul chimic i
pietrografic , densitate , microstructur i condiiile de ardere se modific diferit . De obicei la
temperaturi mici de ardere ( 850 - 900 C ) bucile din pietrele de var din diferite zcminte numai se
micoreaz puin n volum , dei - uniori se observ o oarecare mrire .
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
26/40
26
La mrirea temperaturii de ardere pn la 1000 C i ndeosebi pn la 1200 - 1300 C volumul de
obicei se micoreaz nsemnat. Abateri se observ foarte rar . Se consider c mrirea volumului varului
e legat cu prezena n piatra de var a amestecurilor de legturi alcaline .
Micorarea volumului e soit de micorarea porozitii bucilor i mrirea masei de volum . La
ardere are loc reconstruirea rapid a reelei cristaline trigonale a calcitului n cubic a oxidului de calciu
.
ntrebuinarea varului . O mare parte de var se ntrebuineaz ca liani pentru pregtirea mortarelor
de construcii .
O mare parte din var se folosete nindustria chimic . Avem : sod calcinat de mas , caustic , se
folosete la fabricarea prafului de clorur , n metalurgie la fabricarea ciugunului i oelului , fabricarea
zahrului .
6. Depozitarea varuluiDepozitarea varului se face n ncperi nchise, unde nu este umeditate i nu ptrunde ap. Timpul de
pstrare n saci de hrtie este maximum de 15 zile , n caz contrar acest var se va carboniza, aceasta
ducnd la dificulti n timpul preparrii i micoreaz activitatea varului.
Depozitarea varului nestins cu capacitatea de 1000 tone ( fig.1.) cu o galerie de injectare a varului pentru
stingere. Depozitul include 3 silozuri cu var nestins -4, o galerie cu band de transportare- 2, bad de
transport reversibil 6 i sistemul de aspiraie cu sac de filtrare - 5.
Fig.1. Depozit pentru varul nestins , capacitatea 1000 tone
1 - galerie ; 2,6 -band de transport; 3 - surs de alimentare; 4siloz ; 5 - filtru de aer
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
27/40
27
Depozitul pentru varul zdrobit sau n form de pulbere( fig.2 ) este format din 4 silozuri cu o
capacitate de 500 de tone fiecare . Banca din beton armat are diametrul de 6 m i nlimea de 20,6 m.
Varul se introduce n siloz cu ajutorul conductelor pneumatice i se divizeaz prin bnci cu ajutorul
ntreruptorului n dou sensuri. Bncile care nu sa-au umplut definitiv se controleaz cu ajutorul
semnalizrilor care sunt amplasate n partea superioar i inferioar a materialului.
Fig.2. Depozit pentru var zdrobit i macinat , capacitatea 2000 tone1 - conducte pneumatice ; 2 -pompe su urub; 3,4 - transportor elicoidal; 5 - cutie de
distribuie a aerului; 6 - siloz ; 7 - canal; 8 - filtre de aer; 9comutator
7. Controlul calitii varuluiAlegerea probei : n fiecare dou ore de pe conveierul cuptorului n proporii egale se iau
20kg de var nestins n bulgri i este mrunit n mrimi nu mai mari de l0mm . La ieireadin moar se iau 15kg de var mcinat.
Pregtirea probelor la ncercare
Din proba varului nestins n bulgri , n buci cu marimea pna la 10mm se ia proba cu masa
de 100g i 500g . Proba cu masa 500 g este mruntit la trecerea ei prin sita GOST -3584-73.
De la ciuruirea probei se ia 150g se stinge pe suprafaa sitei ciurului cu M 0,08 apoi se
introduce ntr-un vas ghermetic . Praful obinut de var este folosit pentru ncercarea analizei
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
28/40
28
chimice determinnd coninutul de CO2 rams , temperatura de stingere n conformitate cu
GOST-22688-77 .
Determinarea temperaturii i timpului de stingere a varului GOST -22688 . Masa probei se
toarna n vasul Dinar. Se toarn 25ml de ap cu temperatura egala cu 20C. Se ameastic rapid.
Dispozitivul este nchis i se instaleaz termometrul. Incercarea se socoate terminat dac timp de
4 minute temperatura nu se va ridica mai mult dect lC . Timpul de stingere se ia n timpul
trecut de la momentul turnrii apei pna la perioada cnd crete temperatura pn la 0,25 C n un
minut minim .
Determinarea cantitii pastei de var la stingere
Cantitatea pastei de var depinde de felul varului cu stingerea rapid sau cu stingerea lent .
Metoda de determinare a cantitii pastei de var este bazat pe masurarea volumului pastei
formate la stingerea varului . Varul se stinge n lada de lemn captuitcu oel golvonizat n foi .
Determinarea uniformitii vari aiei a varu lu i n volum
Uniformitatea variaiei n volum a varului se determin hotrit GOST3-103-76 cu urmatoarele
schimbri. Eprubetele turte se execut din amestec de var i ciment portland dup GOST3 -
10178-85. Volumul se socoate ccorespunde cerinelor uniformitii n volum , dacpe suprafa
turtei nu se descoper semne de variaie, crpturi , radiale ce ajung pn la muchii , sau fisurimici n aspect de plasmajorarea volumului i formarea structurii afnate a turtei .
ntrirea varului
ntrirea varului are loc n urma a doua procese, procese fizic i chimic:
- Procesul fizic const n pierderea apei din pasta de var fie prin evaporare , fie prin absorbia ei de ctre materealul poros din care se execut zidria . Prin
pierderea apei nucleele de Ca(OH)2 se apropie unele de altele formnd o reea compactp irezistena, fenomen care determin contracia mortarului concomitent cu cresterea porozitii .
Procesul de ntrire la materealele poroase de zidrie dureaz un interval mic de timp permind
executarea zidriei n fluxul rapid , mortarul avnd o consisten adecvat nu va curge din rosturi .
- Procesul chimic de ntrire este de lung durat i se desfaoar dup urmatoareareacie chimic:
Ca(OH)2 + CO 2 CaCO3 + H2O
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
29/40
29
Reacia de mai sus reprezint o carbonatare a hidroxidului de calciu prin absorbia de CO2 , acest
proces putndu-se produce i la stocarea ndelungat a CaO2m prezena apei i a CO2 , fapt ce
scade mult proprietile de liant ale varului. De regul procesul chimic este precedat de cel fizic ,
procesul chimic neputnd avea loc n absena porilor din mortar . Procesul de carbonare a varului
stins confer mortarelor confecionate cu el rezistene mecanice sporite i o stabilitate mai mare laaciunea apei.
n general rezistena mecanic a varului ntrit este redus. n mortarele pe baz de cimnet i var , varul
are rolul de a face mortarul mai plastic , de a reine apa i de a da o aderen mai bun.
8. Baza tehnico-economic a seciei de producere a varului de construcie cuproductivitatea 200 000 tone/an
Regimul de lucru a nterpr inderi i
La calcularea capacitii de producie a nterprinderii, halei industriale, sectorului, liniilor tehnologice
etc. se cunosc 3 durate de timp pentru funcionarea acestora : durata calendaristic(maxim) de timp Tc ;
durata nomina de timp Tn ; durata planificat (calculat) de timp Tp.
Duarata calendaristic de timp este totalitatea zilelor calendaristice n perioada de calcul.
Durata nominal de timp se determin dup formula :
Tn = Tc(Dw + Dh) ; Tn =365(104+13) =248 zile.
unde : - Dw- nr. de zile de week-end, Dw = 104 zile;
- Dh- nr. De zile de srbtori, conform R.M. Dh = 13 zile.Durata planificat de timp este egal cu durata nominal de timp minus durata timpior prevzui
pentru reparaii capitale i curente de utilaje, se determin dup formula:
.
=170,4
Tn = Tcn cazul programului de lucru 24/24 h tot anul.
unde : Tr.cap.durata reparaiilor capitale, zile. Tr.cap.= 35 zile;
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
30/40
30
Tr.cur.deurata reparaiilor curente, %. Tr.cur. = 5,5% = 20 zile.
Duratele reparaiilor capitale i curente variaz n funcie de specificul i metoda tehnologic de
producere.
Regimul de lucru al secieie const din urmtorii factori :
- numrul de zile lucrtoare n an- 248;- pregtirea materiei prime se face timp de 248 zile lucrtoare n an;- arderea materiei prime se facetimp de248 zile lucrtoare;- ncrcarea i descrcarea materiei prime i a produsului finit se petrece timp de 248 zile
lucrtoare.
La uzina de producere lucreaz cte Nschimb=3 schimburi n 24 h. Un singur schimb lucreaz 8 hmuncitoare.
Fondul anual de exploatare a utilajelor n oreFAvol.expl. se calculeaz cu formula :
FAvol.expl. = Nzile * Nschimb * Nh (h);
FAvol.expl.= 248 * 3 * 8 = 5952 h.
unde:Nzile
numrul de zile lucrtoare a seciei n an;
Nschimbnumrul de schimburi lucrtoare timp de 24 h ;
Nhnumrul de ore ntr-un schimb.
Fondul anual de lucru a seciei FAlucru , n ore se determin n dependen de coeficientul de
exploatare a utilajului. Pentru secia de producere a lianilor acest coeficient este egal cu 0,8.
FAlucru = FAvol.expl.*0,8(h),
FAlucru =5952*0,8 =4761,6 h.
Capacitatea de producie a seciei
Productivitatea secieie se determin lund n consideraie cantitatea de pierderi (%), care se
depisteaz pe toat linia tehnologic de producere. Pierderile principale la producere se depest la
depozitele de materie prim i depozitele de produse finite , la transportarea materiei n diverse mijloace
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
31/40
31
mecanice, la uscare i la tratarea termic, la mcinare. Rebutul produselor finite, de asemenea constiuie
pierderi n timpul producerii.
Procentele de pierderi medii de la cile principale de producere sunt :
- pierderi de depozit constituie1%;- pierderi n timpul transportrii 2%;- pierderi la ardere10%;- rebut4%.n acest mod pierderile de uzin de producere constituie 17%.
Productivitatrea medie pe schimb a nterprindeii (Pm.sch.) , produsele crei pot fi depozitate o perioad
ndelungat de timp, se calculeaz dup formula:
Pm.sch =
n,
Pm.sch =
,
unde :Pancapacitatea (proiectat) anual de producie a nterprinderii , (m3/an, m2/an, buc./an, t/an
etc.);
Nsch.numrul de schimburi pe zi (24h);
kncoeficientul de funcionare neuniform a interprinderii, se adopt ca 1,25-1,35.
Productivitatrea pe or (Ph) a nterprinderii se determin prin formula :
Ph
,
Ph
.
Unde: hnumr de ore pe schimb (8h, conform Codului Muncii RM).
Reieind , din indicile de productivitate a liantului , care constituie 200 000 t/an , astfel
productivitatea varului de construcie curat constituie :
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
32/40
32
Productivitatea n 12 luni : P=
=
= 16666,66 (tone)
Productivitatea n 24 ore: P =
=
= 806,45 (tone)
Productivitatea ntr-un schimb: P=
=
= 268,81 (tone)
nnr. de schimburi timp de 24 ore.
Productivitatea timp de 1 or :P=
=
= 33,60 (tone)
Productivitatea,t n 1 h n schimb n zi n lun
Var de
construcie
33,60 268,81 806,45 16666,66
9. Securitatea activitii vitaleTehnica securitii este o sistem de msuri organizatorice i mijloace tehnice care exclud
influena asupra angajailor a factorilor periculoi de producie.
Factorul periculos de producie este acel factor influena cruia asupra organismului
angajatului duce la accident sau la traum.
Protecia muncii reprezint un complex de acte legislative ce cuprind msuri i mijloace social-
economice , organizatorice , tehnice , sanitaro-igienice , pentru asigurarea securitii angajailor ,
pstrarea sntii i a capacitii de munc n procesul de lucru. Scopul disciplinei const n cptarea
cunotinelor teoretice i deprinderilor practice , pentru a lua decizii n diferite situaii concrete .
Studierea proteciei muncii se bazeaz pe tiine din diferite domenii: juridice , economice , medicale ,
tiinifice i general inginereti, care sporesc securitatea muncii i creeaz condiii confortabile de lucru
la o productivitate maxim a muncii.
Proteciei muncii include urmtoarele puncte :
- Baza legislativ i organizarea PM;- Igiena muncii i sanitaria industriei;- Tehnica securitii;- Msurile antiincendiare.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
33/40
33
Cile de asigurare a securitii muncii sunt urmtoarele:
- Organizarea industriei n domeniul PM la toate nivelurile, inclusiv lecii practice la locul demunc, cu demonstrarea procedeelor sntoase de executare a lucrrilor;
- Instruirea tuturor muncitorilor nainte de a fi dui la executarea lucrrilor i apoi nconformitate cu prevederea actelor normative;
- Organizarea cursurilor speciale pentru angajai care deservesc maini , mecanisme , utilaje ,fa de care sunt naintate cerine sporite de tehnica securit ii ;
- Controlul periodic al cunotinelor personalului inginero-tehnic (nu mai rar de odat la 3 ani);- Instruirea n domeniul PM se face n conformitate cu regulamenzul n vigoare din ianuarie1995.
Msuri privind sanitaria industrial i igiena muncii.
Microclimatul aerului zonei de munc
La studierea datelor reale despre elementele meteorologice n zona de munc cu cele optimale din
GOST 12.1.005-88 observm totui anumite diferene ale temperaturii aerului n anumite perioade ale
anului , n special vara cnd n ncperile de lucru se nregistreaz temperaturi mai ridicate (27C) dect
cele admisibile (1527C) i depirea vitezei micrii aerului real 1 m/s iar normativ 0,2 0,4 m/s ,
ceea ce poate avea efect asupra reglrii termicenormale a organismului uman .
n acelai timp rezultatele existente la ntreprindere depesc considerabil condiiile admisibile, care
acionnd sistematic i ndelungat asupra organismului uman, pot provoca schimbri cu efect negative.
Condiiile meteorologice admisibile sunt o mbinare a parametrilor microclimei , care , acionnd
sistematic i timp ndelungat asupra organismului uman , pot provoca schimbri n starea termic i
funcional a lui , ce se normalizeaz i trec ntrun timp relativ scurt . Duc la ncordri ale
mecanismului de termoreglare , se simte un disconfort termic , nrutirea strii psihologice , reducerea
capacitii de munc , dar nu duc la schimbri n starea sntii . Condiiile admisibile sunt elaborate
pentru cazurile cnd cerinele tehnologice , tehnice sau economice nu permit asigurarea condiiilor
optime .
Pentru a diminua disconfortul adus lucrtorilor din cauza acestora parametrii ce difer de valorile
optime se propun urmtoarele msuri de protecie a angajailor i normalizarea microclimatului care pot
fi aplicate n cadrul ntreprinderii :
- Ventilarea ;
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
34/40
34
- Mecanizarea i automatizarea proceselor tehnologice;- Dirijarea de la distan;- Rcirea utilajului;- Termoizolarea i nclzirea ncperilor;
Substane nocive
Puritatea aerului n zona de lucru este o condiie obligatorie pentru ca productivitatea de munc s
fie maxim i este necesar asigurarea ei . Conform caracterului aciunii asupra organismului la Uzina
de producere a varului se ntlnesc urmtoarele substane nocive: CO , CO2 , SO2 .
Aciunea substanelor nocive se majoreaz la prezena altor factori duntori: temperatura sporit a
aerului , zgomotul majorat , vibraiile etc.
Conform STAS 12.1.007-76 : substanele nocive ce se formeaz la Uzina de producere a varului
cuprind 4 clase .
Ca msuri de protecie mpotriva efectului negativ asupra substanelor nocive se folosesc:
- ventilarea aerului n zona de lucru ;- curirea aerului;- mecanizarea i automatizarea proceselor tehnologice ;- ermetizarea utilajului unde se degaj substane nocive;
Emisiile de praf sunt controlate de procesul de vidare a aerului . Aerul trece prin filter , iar praful
colectat revine la produs . Praful rezultat din materiile prime de exemplu sau combustibilii solizi pot
provoca probleme serioase .
Tehnici pentru controlarea emisiuni lor de praf
Cuptoarele rotative sunt echipate n general cu precipitatori electrostatici datorittemperaturilor gazelor
evacuate relativ mari . Se mai folosesc i filtrele sintetice mai ales la cuptoarele cu prenclzire unde
temperaturile de gaze evacuate sunt mai mici .Cuptoarele axiale sunt echipate de obicei cu filtre sintetice
. Uneori se folosesc burei .Ramurile de mcinare a varului folosesc filtre sintetice pentru a colecta
produsul i pentru a purifica aerul de transport . Ramurile de hidratare cu gaze evacuate saturate de
vapori de apla aproximativ 90 0C sunt echipate cubureideincep sse foloseascdin ce n ce mai
multe filtre sintetice acolo unde varul are o reactivitate mare . Tabelul urmatorprezintdatele cu privire
la tehnicile de controlare a emisiunilor de praf n prelucrarea varului.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
35/40
35
Tehnica Aplicabilitate Rata
produciei
(tpa)
Nivel emisie Cost
mg/m3 kg/tone Investiie Operare
Cicloni Mori , cuptoare ,
alte procese
(90%)
EP sau filter
sintetice
Cuptor rotativ 150 000
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
36/40
36
Deeuri
n majoritatea cazurilor praful colectat constdin carbonat de calciu mpreuncu cantiti variabile de
oxid de calciu , resturi de combustibili i lut . Tehnicile pentru praful colectat variaa de la ncorporarea
n produse comerciale ( de exemplu var pentru construcii , var pentru stabilizarea solului , produse din
var hidratat) pn la dispersarea lor n sol . Cnd se folosesc bure ii se fixeaz suspensia colectat, lichidul este n general reciclat , iar corpurile solide umede sunt n cele mai multe cazuri dispersate n
sol .
Electrosecuritatea
n procesul de lucru se folosesc instalaii electrice cum ar fi : conveiere cu band , moara de
macinare etc . Ce se alimenteaz de la reeaua electric , de aceea exist riscul electrocutrii , care este
foarte spori t. Electrocutarea poate aparea n urma nerespectrii mai multor factori la locul de munc ,
dintre care :
- Organizarea incorecta a muncii ;- Atingerea parilor metalice a instalaiilor electrice care au nimerit sub
tensiune din cauza defectelor de izolaie ;
- ncalcarea regulilor de construcie a instalaiilor electrice , regulilor deexploatare , cerinelor de securitate ;
- Executarea lucrrilor la instalaiile care se aflsub tensiune ;- Executarea instalaiileor de legare la pamint cu abatere de la cerinele normelor ;- Lsarea instalaiilor sub tensiune n timpul pauzei , n afara programului de lucru ;- Instruirea necalitativ , controlul ntirziat al cunotinelor personalului ce deserveste
instalaia electric .
Conform STAS 12.1.013-79 pentru asigurarea proteciei contra tensiunilor accidentale i evitarea
accidentelor datorate curentului electric la intreprindere se utilizeaz urmatoarele msuri i utilaje:
- Izolarea de protecie ;- Egalizarea potenialelor ;- Izolare suplimentar de protecie ;- Asigurarea inaccesibilitii de atingere de conductorii aflai sub tensiune (amplasri la
nlimi inaccesibile , ngradiri care s mpiedice trecerea persoanelor spre elementele sub
tensiune) ;
- Protecie prin legare la pmint ;- Protecie prin legarea la nul ;
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
37/40
37
- Deconectarea automat de protecie ;- Semnalizarea prevenit ( blocuri electrice i mecanice , indicatoare de protecie ) .
Aceste mijloace pot avea ca efect o bun protecie contra electrocutrii doar n cazul folosirii
acestora n ansamblu , la aplicarea separat aceste mijloace nu asigur o protecie radical .
Petru evitarea sigura unui pericol , totdeauna este necesar aplicarea concomitent a doau sau
mai multor msuri dincare unlele snt considerate principale , iar altele secundare .
Protecia mediului
Prin protecia mediului ambiant se subnelege ocrotirea atmosferei, solului, apei, florei i faunei. Este
important faptul, c protecia mediului ambiant prevede i protecia sntii omului, orientat spreasigurarea unei stri psihologice i fizice normale, favorabile pentru trai i munc.
Mediul ambiant este un univers material, n care omul ca fiin uman i satisface necesitile sale. n
cele mai multe cazuri, prin aciunile sale, omul influeneaz asupra mediului ambiant, spre exemplu:
extinderea oraelor, sporirea numrului de termocentrale, a instalaiilor de gaze, industrializarea
intensiv, producerea mijloacelor de transport auto, care polueaz enorm aerul din atmosfer cu bioxid
de carbon i substane nocive ca: funinginea, hidrocarburile, compuii sulfului i azotului, plumbului,precum i produsele cancerigene.
Odat cu gazificarea intens a rii (ntreprinderilor industriale, termocentralelor i cazangeriilor
consumatorilor casnici, transferul treptat al funcionrii automobilelor cu gaze naturale comprimate) se
mbuntete i situaia ecologic din republic. Principalul component al gazelor naturale este metanul
(CH4) (circa 98%) " un gaz frmiros, fr gust i nu e toxic. La ardere gazele naturale necesit un
volum de aer minim, i din punct de vedere ecologic este cel mai curat combustibil, ele permit reducereasporit a principalelor substane nocive produse de cazanele cu gaze, instalaii le de gaze, motoarele cu
ardere intern. Volumele gazelor naturale i lichefiate utilizate n calitate de combustibil" se afl n
cretere permanent.
Totodat, atenionm consumatori, c utilizarea gazelor naturale i celor lichefiate este inofensiv,
doar n cazul respectrii cu strictee a cerinelor Regulilor de securitate n ramura de gaze.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
38/40
38
Nu ne putem imagina dezvoltarea cu succes a companiei fr atitudinea grijulie fa de ecologie. Pe
lng respectarea strict a standardelor i normelor ecologice naionale i internaionale, SA
"Moldovagaz" acord o deosebit atenie ocrotirii i regenerrii resurselor ecologice, tinde spre
reducerea la minimum a daunelor n urma activitii sale de producie.
Ocrotirea mediului ambiant, a sntii i asigurarea securitii " snt direciile prioritare n activitatea
companiei, parte integrant a strategiei dirijrii efective a produciei.
SA "Moldovagaz" i desfoar activitatea printr-o combinare optimal a mecanismelor economice,
msurilor administrative i metodelor de autocontrol asupra utilizrii raionale a resurselor energetice,
contientiznd responsabilitatea fa de generaiile n cretere.
n activitatea sa de producie SA "Moldovagaz" respect ntocmai urmtoarele principii:
influenarea minimal asupra mediului nconjurtorSA "Moldovagaz" permanent urmrete nivelul volumului admisibil de influen a sarcinii tehnice,
care poate s duneze puritii ecologice a mediului nconjurtor.
pstrarea resurselor naturaleSA "Moldovagaz" asigur exploatarea cu grij a resurselor naturale " ap, sol, pdure. Implementnd
tehnologii moderne, permanent ducem lucru vizavi de reducerea volumelor de formare a deeurilor de
producie.
sigurana procesului de producieSA "Moldovagaz" i desfoar activitatea prin utilizarea tehnologiilor inofensive i a proceselor de
producie, permanent asigurnd disponibilitatea ntreprinderilor companiei la aciuni suficiente i
operative n orice situaie excepional.
respectarea intereselor societiiSA "Moldovagaz" asigur transparena informaiilor despre posibila influen a ntreprinderilor
companiei asupra mediului nconjurtor i sntii populaiei.
Nu poate s nu fie menionat, c pentru mbuntirea situaiei ecologice din ar SA "Moldovagaz" se
ocup intensiv de gazificarea localitilor (gazificarea ntreprinderilor industriale, a centralelor termice i
cazangeriilor, a consumatorilor casnici, trecerea transportului auto la funcionare pe baz de gaze
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
39/40
39
naturale (comprimate) i lichefiate). Parte component a combustibilului gazos este metanul (CH4),
propanul (C3H8), butanul (C4H10) " gaze fr culoare, miros, gust i netoxice.
La ardere gazele naturale necesit un volum de aer minim. Din punct de vedere ecologic gazele naturale
i cele lichefiate snt cel mai "curat" combustibil pentru ar. Aceast condiie permite reducerea brusca cantitii de impuriti nocive aruncate n atmosfer n timpul funcionrii cazanelor, aparatelor
casnice, motoarelor cu ardere intern.
5/24/2018 Cuptor Tambur Arderea Varului
40/40
40
Bibliografie
1. A. V. Voljenschii ,, Materiale Liante ediia 19862. www.scibd.com3. www.wikipedia.com
http://www.scibd.com/http://www.scibd.com/