Технология получения строительной извести. Рынок извести в России: Производство испытывает незначительный рост

Известь (гиральдит, пушонка, гашенка) получается в результате обжига известняка или мела. Её изготавливают во вращающихся или шахтных печах. В зависимости от состава сырья она бывает кальциевая, магнезиальная и доломитовая. Продукцию подразделяют на три сорта.

Обжиг происходит при температуре 1100-1200 °C. Результат данной процедуры – полное удаление углекислого газа и образование оксида кальция, который присутствует в составе продукта в виде кусков разного размера. Данная разновидность извести называется негашеной комовой. Она чаще всего применяется в строительстве.

Комовая известь бывает:

быстрогасящаяся (до 8 минут),
среднегасящаяся (до 25 минут),
медленногасящаяся (более 25 минут).

«Клинцовский силикатный завод» производит быстрогасящуюся известь.

Сфера применения извести и мела

АО «КСЗ» производит известь негашеную комовую и молотую и муку доломитовую (известняковую). Благодаря вяжущему свойству, материал широко применим в промышленности и народном хозяйстве. Известь негашеная востребована в следующих сферах.

производство строительных материалов. В данной сфере известь известна под названием «пушонка». Она придаёт прочность силикатному кирпичу, ячеистому бетону (газосиликату), сухим строительным смесям. Пушонка также применяется для отделки фасадов,
дорожное строительство. Гиральдит (известь негашеная) используется для стабилизации и улучшения грунта. Основа состава – оксид кальция отводит воду из почв. Благодаря этому, повышаются устойчивость и морозостойкость грунта. Гиральдит также применяют для возведения всех слоев дорожного полотна,
металлургия. В этой сфере известь негашеная комовая используется как очищающий компонент, участвует в процессе шлакообразования и десульфации. Она связывает такие нежелательные для стали примеси, как сера и фосфор,
химическая промышленность. В данной отрасли из комовой извести получают карбид кальция, который применяется для синтеза ацетилена. Комовая известь применяется также для производства соды. Комовый тип извести также применяют для синтеза основных веществ органической химии,
стекольная промышленность. Благодаря гиральдиту, в процессе плавления стекло приобретает твёрдость и плотность,
целлюлозно-бумажная промышленность. Гиральдит используется в производстве целлюлозы из древесного волокна,
сахарная промышленность. В данной сельскохозяйственной отрасли известь негашеная необходима для осветления и удаления несахаров из дифуззионного сока. В производстве сахара используют только высококачественный продукт,
сельское и лесное хозяйство. В сельском хозяйстве продукт применяют для известкования кислых почв. Известь нейтрализует вредные кислоты, способствует восстановлению гумуса и здоровому развитию растений,
охрана окружающей среды. Изготовление извести также необходимо для ее использования в очистке воздуха от промышленных газов, нейтрализации сточных вод и снижения кислотности почвы.

Основные сферы применения известняковой муки:

расщелачивание почв,
удобрение почв для выращивания многих с/х культур: морковь, свекла, гречиха, лен, картофель и др.,

обогащение почвы магнием и кальцием.

Технические характеристики производимых материалов

	Качественные показатели
	Содержание активных CaO + MgO
	Содержание MgO
	Содержание CO 2
	Время и температура гашения

Производство молотой негашёной извести

Для облегчения помола комовую известь предварительно дробят до зёрен размером 15…20 мм. Помол осуществляется обычно в шаровых одно- и двухкамерных мельницах, но возможно применение также валковых и роликовых мельниц, при необходимости получения очень тонкого порошка используют вибромельницы. Тонкость помола негашёной извести оказывает существенное влияние на её свойства, особенно при наличии «пережога». Тонкость

Наряду с бездобавочной известью выпускают также известь с активными минеральными добавками (золы, шлака). Их вводят в мельницу для совместного с известью измельчения и перемешивания.

Гашение – процесс, который присущ только извести. При добавлении к комовой извести воды происходит гидратация извести по реакции

СаО + Н 2 О → Са(ОН) 2 + Q,

в результате которой выделяется значительное количество теплоты Q – 1160 кДж/кг оксида кальция . Выделяющаяся теплота вызывает даже кипение добавленной воды, поэтому негашёную известь называют «кипелкой». Превращённая в пар вода (а объём пара значительно больше объёма исходной воды) разрыхляет, диспергирует зёрна извести, в результате чего получаются частицы размером до 0,01 мм.

В процессе гашения на поверхности зёрен извести образуется тестообразный слой продуктов гидратации, который замедляет доступ воды к внутренним слоям исходного зерна. Для ускорения гашения рекомендуется предварительно измельчать известь, энергично перемешивать гасящуюся массу, использовать подогретую воду.

Наличие примесей влияет на качество гашёной извести. Образовавшиеся при обжиге зёрна силикатов и алюминатов кальция не гасятся и не превращаются в порошок, поэтому их необходимо отделять и отдельно доизмельчать. К негасящейся части извести относятся также неразложившийся при обжиге известняк (недожог), пережжённые частицы оксидов кальция и магния, а также новообразования, получающиеся в пересыпных печах при взаимодействии извести с золой топлива.

Гашение извести производят в известь-пушонку (тонкодисперсный порошок) либо в известковое тесто. В промышленных масштабах гашение производится механизированным способом. Большая часть извести гасится в пушонку. Технологическая схема производства гашёной извести представлена на рис. .

Гашение в пушонку производят в гидраторах периодического или непрерывно действия. К периодически действующим гидраторам относятся гасильные барабаны цилиндрической или бочкообразной формы ёмкостью около 15 м 3 . Барабаны со скоростью вращения от 3 до 5 об/мин устанавливают горизонтально на катках. В барабаны загружают предварительно измельчённую в молотковых или конусных дробилках известь с размером кусков 3…5 мм. Известь гасится паром, поступающим через пароподводящее устройство. Продолжительность гашения. Включая загрузку и выгрузку продукта, составляет 30…40 мин. После отсева непогасившихся частиц известь направляется в бункера или силосы для вылёживания (силосования), где процесс гашения продолжается, что ведёт к повышению качества материала.

Заводское производство пушонки по сравнению с производством комовой извести имеет ряд преимуществ: непогасившиеся частицы отделяются уже на заводе, на заводе производится упаковка пушонки, в результате транспортировка упакованной пушонки удобнее. Вместе с тем себестоимость пушонки выше, так как её выпуск требует организации гидратного цеха и упаковочного узла.

Рис. . Технологическая схема производства извести-пушонки

Процесс гашения в тесто более длителен и сложен (рис.). Он применяется, если известь предназначена к использованию на месте производства воздушной извести или на объектах, находящихся поблизости от завода, например, для строительных растворов. Качество известкового теста, полученного на заводе, выше, чем у теста из пушонки, полученной из такой же комовой извести.

При механизированном гашении извести в тесто кипелку предварительно измельчают в щековой дробилке до кусков с размером не более 5 см и орошают на виброгрохоте горячей водой. Затем материал поступает в гасильный бункер, где выдерживается 2 часа. Окончательное гашение е происходит в гасителе, куда поступает вода, подогретая до 40…50 О С. Из гасителя материал в виде известкового молока выливается на виброгрохот. Крупные частицы поступают в бункер отходов, а известковое молоко перекачивается для отстоя в железобетонные чаны, которые имеют по 4 вертикальных фильтра – оцинкованные трубы с отверстиями по всей высоте, заполненных крупным песком и проходящих через днище чана. За время пребывания в чанах (примерно 15…16 часов) избыточная вода уходит через фильтры, а материал приобретает сметанообразную консистенцию с влажностью порядка 75 %. Отстоявшаяся вода возвращается в технологию и вновь применяется для гашения извести.

		Комовая негашёная известь
		↓
		Дробление (щековая дробилка)
		↓
		Орошение горячей водой (виброгрохот)
		↓
		Выдерживание в гасильном бункере
		↓
Вода	→→	Гашение в тесто (гаситель)
		↓
	Отсев (виброгрохот)	→→	Крупные частицы
	↓
Вода	←←	Известковое молоко (чаны)
		↓
		Известковое тесто

Рис. . Технологическая схема производства известкового теста

Сырьем для получения извести служат широко распространенные осадочные горные породы: известняки, мел, доломиты, состоящие преимущественно из карбоната кальция (СаСО3). Если куски таких пород прокалить на огне, то карбонат кальция перейдет в оксид кальция:

СаСО3 -> СаО + СО2?

После прокаливания куски, теряя с углекислым газом 44 % своей массы, становятся легкими и пористыми. При смачивании водой они бурно реагируют с ней, превращаясь в тонкий порошок, а при избытке воды в пластичное тесто. Этот процесс, сопровождающийся сильным выделением теплоты и разогревом воды вплоть до кипения, называют гашением извести. Образующееся при избытке взятой воды пластичное тесто используют в качестве вяжущего. При испарении воды тесто загустевает и переходит в камневидное состояние.

Недостаток извести - медленное твердение : процесс набора прочности твердеющей известью растягивается на годы и десятилетия. В реальные сроки строительства прочность затвердевшей извести, как правило, не превышает 0,5...2 МПа.

Производство извести

Сырье - карбонатные породы (известняки, мел, доломиты), содержащие не более 6...8 % глинистых примесей, обжигают в шахтных или вращающихся печах при температуре 1000... 1200° С. В процессе обжига СаСО3 и MgCO3, содержащиеся в исходной породе, разлагаются на оксиды кальция СаО и магния MgO и углекислый газ. Неравномерность обжига может привести к образованию в извести недожога и пережога.

Недожог (неразложившийся СаСО3), получающийся при слишком низкой температуре обжига, снижает качество извести, так как не гасится и не обладает вяжущими свойствами.

Пережог образуется при слишком высокой температуре обжига в результате сплавления СаО с примесями кремнезема и глинозема. Зерна пережога медленно гасятся и могут вызвать растрескивание и разрушение уже затвердевшего материала.

Куски обожженной извести - комовая известь - обычно подвергают гашению водой:

СаО + Н2О -> Са(ОН)2 + 1160 кДж/кг

Выделяющаяся при гашении теплота резко повышает температуру извести и воды, которая может даже закипеть (поэтому негашеную известь называют кипелкой).

При гашении куски комовой извести увеличиваются в объеме и распадаются на мельчайшие (до 1 мкм) частицы.

В зависимости от количества взятой для гашения воды получают: гидратную известь - пушонку (35…40 % воды от массы извести, т. е. в количестве, необходимом для протекания реакции гидратации - процесса гашения); известковое тесто (воды в 3...4 раза больше, чем извести), известковое молоко (количество воды превышает теоретически необходимое в 8... 10 раз).

Виды воздушной извести

Кальциевая - MgO не более 5 %;

Магнезиальная - MgO > 5...20 %;

Доломитовая - MgO > 20...40 %.

По виду поставляемого на строительство продукта воздушную известь подразделяют на негашеную комовую (кипелку), негашеную порошкообразную (молотую кипелку) и гидратную (гашеную, или пушонку).

Негашеная комовая известь представляет собой мелкопористые куски размером 5...10см, получаемые обжигом известняка. В зависимости от содержания, активных СаО + MgO и количества негасящихся зерен комовую известь разделяют на три сорта.

При использовании порошкообразной извести воды берут 100...150 % от массы извести в зависимости от качества извести и количества активных добавок в ней. Определяют количество воды опытным путем.

Гидратная известь (пушонка) - тончайший белый порошок, получаемый гашением извести, обычно в заводских условиях, небольшим количеством воды (несколько выше теоретически необходимого). При гашении в пушонку известь увеличивается в объеме в 2...2,5 раза. Насыпная плотность пушонки - 400...450 кг/м3; влажность - не более 5 %.

Гашение извести можно производить как на строительстве объекта, так и централизованно. В последнем случае гашение совмещается с мокрым помолом непогасившихся частиц, что увеличивает выход извести и улучшает ее качество.

На строительстве известь гасят в гасильных ящиках (творилах). В ящик загружают комовую известь не более чем на 1/3 его высоты (толщина слоя обычно около 100 мм), поскольку при гашении известь увеличивается в объеме в 2,5...3,5 раза. Быстрогасящуюся известь заливают сразу большим количеством воды, чтобы не допустить перегрева и кипения воды, медленногасящуюся - небольшими порциями, следя за тем, чтобы известь не охладилась. Из 1 кг извести в зависимости от ее качества получается 2...2,5 л известкового теста. Этот показатель называют «выход теста».

Воздушная известь - единственное вяжущее, которое превращается в тонкий порошок не только размолом, но и путем гашения водой.

Колоссальная удельная поверхность частиц Са(ОН)2 и их гидрофильность обусловливает большую водоудерживающую способность и пластичность известкового теста. После отстаивания известковое тесто содержит около 50% твердых частиц и 50% воды. Каждая частица окружена тонким слоем адсорбированной воды, играющей роль своеобразной смазки, что обеспечивает высокую пластичность известкового теста и смесей с использованием извести.

По окончании гашения жидкое известковое тесто через сетку сливают в известехранилище, где его выдерживают до тех пор, пока полностью не завершится процесс гашения (обычно не менее двух недель). Известковое тесто с размером непогасившихся зерен менее 0,6 мм можно применять сразу. Крупные непогасившиеся зерна опасны тем, что среди них могут быть пережженные зерна (пережог).

Производство извести может стать занятием прибыльным, даже несмотря на то, что крупные предприятия, нуждающиеся в больших объёмах технологической продукции, часто имеют свои производства. Окупается бизнес за восемь месяцев, год. Используют известь при строительстве, в химической промышленности, в металлургии, даже в пищевой промышленности. Конечно, для каждой требуется свой материал. Да, известь бывает разная. Известь – это объединённое название продуктов, изготовляемых из известняка.

Мы же говорим о воздушной извести, той, которая используется в основном при строительных работах. Спрос на неё есть везде, где строят и ремонтируют, то есть, в любом уголке нашей страны. Воздушная известь делится на негашёную и гашеную. Хотите добиться успеха – производите разные её виды. В последнем случае (гашеная известь), возможно производство гидратной извести, известкового теста и молока.

Завод по производству извести: технология производства извести

1. Этапы производства извести

При производстве в качестве сырья используют осадочные породы, различные известняки, в основном плотные; долмиты; мел.

На первом этапе сырьё диаметром до 300 мм дробят.
Затем, оно сортируется: делится на фракции.
Мелкую (до 5 мм), перерабатывают в известковую муку.
Более крупную, после взвешивания, смешивают с топливом и обжигают в специальных печах. Топливом может являться уголь, газ или мазут. Расход топлива и производительность зависят от того, какая печь была выбрана для производства.
Затем известь охлаждается в холодильном оборудовании и обрабатывается.
При производстве молотой негашёной извести она просто перемалывают.

Или же известь гасится:

1. Гашение в пушонку. Проводиться в гидраторах. Они есть непрерывного и периодического действия. Известь гасят паром в течении от получаса до сорока минут, затем она вылёживается.
2. Гашение в тесто. При производстве извести используют этот метод редко, поскольку он достаточно сложный. Кипелку измельчают до 5 см и гасят около двух часов в бункере. Затем, проводят гашение подогретой водой. От известкового молока отделяют крупные части и отстаивают в чанах. Продукт фильтруют.

Завод по производству извести: площади и оборудование

Для производства извести нужно не помещение примерно в две тысячи метров квадратных. Условно оно может быть разделено на такие секции: дробления, сырьевой мельницы, смешивания и хранения, вертикальной шахтной печи, мельницы, хранения и упаковки.

Производство извести: оборудование

В подготовительном отделении нужно следующее оборудование:

Вибрационный питатель.
Щековая дробилка.
Ленточный конвейер.
Рукавный фильтр.
Шлюзовой затвор.
Винтовой конвейер.
Цепной элеватор.
Установка для сортировки.
Силос.
Пластинчатый питатель.
Дозатор.
Промежуточный бункер.
Напорный фильтр.

Чтобы обеспечить работу отделения обжига, понадобиться следующее:

Подогреватель.
Печь.
Циклон.
Дымосос.
Газовая горелка.
Холодильник.

На складе готовой продукции нужны:

Ленточный конвейер.
Цепной элеватор.
Силос готовой продукции.

Для функционирования завода по производству извести нужен подготовленный персонал:

В отделении дробления – машинист дробилки, мотористы, обслуживающие транспортёр и элеватор.
В отделение сортировки – моторист грохота и его помощник, мотористы транспортёров и элеватора.
Обжигом и охлаждением занимаются обжигальщик, его помощник, моториста транспортёра и элеватора, машинисты насосов и транспортёров, аспираторщик.
Нужен и вспомогательный персонал: оператор, слесарь, электрик, лаборант и уборщики.
Административный персонал.

Нужно так же отметить, что производство извести относят к опасным. Потому на заводе следует строго придерживаться установленных правил безопасности. Во-первых, это конечно правила работы с оборудованием, во-вторых - известь опасна, так что осторожно нужно работать и с самим продуктом и с сырьём. Так, углеродный газ и окись углерода могут привести к отравлениям, вредна и известковая пыль. Поэтому, сырьё не должно попадать в рабочее помещение, цеха так же должны быть оборудованы обеспыливающими устройствами, а рабочие обязаны трудиться в защитных костюмах и респираторах.

Чтобы открыть завод по производству извести производительностью в 50 тон за день, на начальном этапе требуются инвестиции в шесть-семь миллионов рублей.

Клиенты

Вашими клиентами станут всевозможные строительные предприятия, например, те, кто производит кирпич, бетон, строительные смеси; предприятия, занимающиеся обслуживанием коммунального хозяйства; те, которые специализируются на производстве мусора и т.д. Оцените рынок в своём регионе и, обладая этой информацией, организуйте собственное производство извести.

Известь - обобщенное название производных продуктов, получаемых при переработке известняка. Данный материал, в зависимости от цели, делится на строительный и технологический. Первый используется в пищевой промышленности, химической и металлургии. Второй применяют с целью изготовления известковых растворов для побелки зданий. Бизнес на производстве извести может принести немалую прибыль молодому предпринимателю, поскольку существует множество продуктов, которые изготавливаются на основе известняка. О том как воплотить в жизнь этот бизнес - наша статья.

Производство извести классифицируется по содержанию аллюмоферритов кальция и силикатов. Согласно этим показателям данное вещество может представлять собой гидравлическую известь, что состоит из глины и быстро твердеет при участии воды. Используют ее для растворов, необходимых при кладке кирпича.

Второй вид - воздушная известь, которая содержит в себе известняк, твердеющий в сухих условиях. Можно классифицировать известь по фракционному составу. В этом случае ее делят на порошкообразную и комовую.

Для производства строительной извести используют классификацию по способу обработки. Она может быть гашеной, негашеной и свежеобожженной. Гашеная делится на

гидратную известь - представляющую собой порошок с небольшим количеством воды, известковое молоко, имеющее в своем составе 30% воды
известковое тесто -предполагающее в составе восемьдесят процентов воды.

В качестве бизнес идеи, эксперты рынка советуют присмотреться к производству извести негашеной или воздушной.

Технологический процесс

Технология производства довольно проста, спрос при этом на материал не падает. Причина в непрекращающемся строительстве: возводятся дома, строятся дороги. В качестве сырья для производства извести можно использовать осадочные породы, такие как доломиты, мел, различные известняки. Сам процесс содержит в себе несколько ступеней.

Начинается все с материала, который поступает в бункер приема пластинчатого питателя, а он направляет вещество на дробилку, где происходит первичное измельчение.
Далее материал по конвейеру отправляется на вибрационный грохот, а там сортируется в зависимости от фракций. Наиболее мелкий состав идет на известковую муку, крупный отправляется в бункер на взвешивание.
После такой классификации известь смешивается с топливом, подогревается и подается в печь на обжиг. Это важная составляющая оборудования для производства извести. С этой целью используют шахтные печи или вращающиеся, имеющие в своем оснащении холодильник. От используемого топлива зависит степень производительности печи, наиболее результативно использование мазута, в меньшей степени - природного газа каменного угля. Чаще используют шахтные печи, простые в эксплуатации, они работают на угле или газе.

По завершении обжига известь охлаждают в специальном оборудовании, в результате чего образуется известная комовая кипелка. Ее обрабатывают перемалыванием на мельницах и гашением в воде. Гасить известь можно несколькими путями. Чтобы погасить в пушонку, используют гидратор непрерывного или периодического действия. Известь измельчают до трех-пяти миллиметров и помещают в специальный барабан, где гасят с помощью пара. Вся процедура занимает сорок минут. По окончании этого процесса вещество определяют для вылеживания в бункер, там оно продолжает гаситься, что благополучно сказывается на его качестве.

Чтобы погасить известь в тесто, кипелку измельчают до пяти сантиметров и начинают процесс гашения, длится он два часа. Окончательное гашение водой известь проходит в гасителе. Для этого используют воду, прогретую до сорока-пятидесяти градусов. Известковое молоко подвергается сортировке, при которой отделяются крупные части. Все это отправляется в чаны и отстаивается, при этом лишняя вода фильтруется, а вещество приобретает сметанообразную консистенцию.

Цены, помещение и персонал

Завод производства извести потребует вложений на каждом этапе. На подготовительной фазе понадобятся:

вибрационный питатель - от 10 000 рублей
щековая дробилка - до 3 млн рублей,
ленточный конвейер - 200 000 рублей,
рукавный фильтр - до 500 000
конвеерная линия и элеватор - 250 000
сортировочная установка -800 000
силос - до 700 000
дозатор и промежуточный бункер - 200 000

Помимо этого, потребуется и другое недешевое оборудование для обжигового отделения:

шахтная печь - до 2 млн
Циклон - от 10 до 100 тысяч
газовая горелка - до 70 000
дымоотвод - до 40 000
холодильная установка (барабанная) - порядка 1 млн рублей

Какое сырье будет использоваться в производстве ?

Известняк - стоимость от 250 рублей / тонна (расход сырья - от 2 тон на тонну готовой продукции)
топливо (каменный уголь) - до 1 500 рублей/тонна (затраты до 150 кг на тонну известняка)

Завод известнякового производства делится на несколько частей. Это секции дробления, сырьевой мельницы, хранения и смешивания, шахтной печи, хранения, упаковки. Общая площадь занимает около двух тысяч квадратных метров.

В составе работников понадобятся машинисты дробилки, транспортеров, элеватора. Потребуется специализированный персонал в отделение сортировки, обжига и охлаждения. Также не исключается вспомогательный персонал и управленческий.

Хранение и транспортировка

В соответствии с требованиями ГОСТа различаются способы разгрузки извести. Комовую - навалом, порошкообразную можно таким же способом, а можно в мешках. По желанию потребителя разрешено использовать мешки из бумаги с четырьмя слоями. Перевозка извести осуществляется в любом крытом транспорте.

Хранение, так же, как и перевозка, происходит в зависимости от вида вещества, следует избегать влияния влажности и загрязнений. Как правило, гарантия дается на тридцать дней с момента разгрузки. Что касается негашеной извести, то она не теряет своих свойств в течение 15-18 дней.

Безопасность

Известковое производство считается опасным, соответственно, требуется следовать определенным правилам. Прежде всего, необходимо быть аккуратным при работе с печью для обжига, избегать близкого нахождения с ее окном. Выделяемые от горения вещества могут неблагополучно сказаться на здоровье, в связи с этим материал отправляют печь в специализированных емкостях, не позволяющих проникнуть вредным выделениям в помещение.

Пыль от извести вызывает реакцию слизистых оболочек и влажной кожи. Чтобы избежать выделения пыли, требуется закрывать двери бункера и транспорта. Для этой цели годятся крышки и кожухи, а можно установить созданные для этого устройства.

Окупаемость производства

Прежде, чем начать данный бизнес, необходимо определить своих потребителей. К ним, в основном, относятся строительные организации, производственные предприятия, специализирующиеся на ячеистом бетоне и силикатном кирпиче, коммунальные предприятия и . Как правило, организации, которые нуждаются в промышленной извести, имеют собственные производственные мощности, поэтому не стоит уделять большое внимание этому сегменту.

Что касается окупаемости, то при объемах производства не менее 50 тонн извести в сутки, минимально необходимые инвестиции составят не менее 7 млн рублей. Переменные затраты (закупка сырья, коммунальные расходы и зарплата) составят порядка 1,8 -2 млн в месяц.

Стоимость реализации:

негашенная известь - от 2000 руб/тонна
гашеная известь - от 3200 рублей / тонна

При таком подходе, ежемесячная прибыль вашего предприятия будет в пределах 700 - 800 тысяч рублей. Окупаемость вложений - от 8 месяцев.