Kalsinasi dari batu kapur

Jenis Mesin yang Digunakan dalam Kalsinasi Batu Kapur

Penggunaan industri utama batu kapur adalah produksi kapur (kalsium oksida), yang dicapai melalui **kalsinasi batu kapur** dengan menggunakan berbagai jenis mesin. Mesin utama penghasil kapur skala besar adalah tungku kapur, yang memiliki banyak desain dan variasi berbeda, termasuk:

• Tungku kapur sumbu vertikal: Ini adalah desain klasik tungku kapur yang memiliki sumbu vertikal seperti cerobong asap yang besar. Tungku kapur vertikal berfungsi dengan secara bergantian memberi makan lapisan batu kapur dan bahan bakar pembakaran, dengan batu kapur dipanaskan oleh perpindahan panas vertikal ke bawah dari pembakaran.
• Tungku kapur vertikal modern: Variasi kontemporer dari tungku kapur sumbu vertikal tradisional yang lebih efisien. Tungku ini menggunakan berbagai bahan bakar, termasuk batu bara, gas alam, minyak bumi, dan energi listrik, untuk mengkalsinasi batu kapur.
• Tungku kapur horizontal: Secara umum, tungku kapur horizontal memiliki lebih sedikit aplikasi populer. Di beberapa daerah, mereka juga dikenal sebagai tungku kapur putar. Tungku ini adalah jenis tungku paralel yang mengganti model tungku vertikal tetap dengan yang horizontal. Tungku terdiri dari silinder yang berputar yang sedikit miring ke bawah, dan sumber panasnya seringkali adalah bahan bakar fosil.
• Sistem Pembangkitan Panas dan Daya Gabungan (CHP): Sistem Pembangkitan Panas dan Daya Gabungan (CHP) juga dikenal sebagai sistem kogenerasi. Sistem ini dirancang untuk secara bersamaan menghasilkan listrik dan panas yang bermanfaat dari proses kalsinasi batu kapur. Energi yang digunakan dapat secara signifikan ditingkatkan dengan melakukan ini.
• Tungku kapur ber efisiensi tinggi: Produksi kapur tohor dari batu kapur melalui penggunaan tungku kapur ber efisiensi tinggi membantu menurunkan emisi karbon per ton kapur tohor yang diproduksi dan meningkatkan efisiensi tungku.

Spesifikasi dan Pemeliharaan Kalsinasi Batu Kapur

Komponen inti untuk kalsinasi batu kapur dalam proses manufaktur kapur adalah tungku kapur. Berikut adalah spesifikasi yang sesuai dengan beberapa contoh dari banyak konfigurasi tungku kapur yang berbeda.

• Sumbu Vertikal

• Diameter Sumbu

  Biasanya 3~6m. Sesuaikan sesuai dengan kapasitas produksi.

• Tinggi Keseluruhan

  H≥15-20 sesuai dengan persyaratan spesifik.

• Kedalaman Penenggelaman

  2-3m untuk batu yang dikalsinasi.

• Kapasitas

  Untuk setiap volume 1m3, karbon dioksida dari batu kapur adalah 3-4t.

• Konservasi Air

  Sumbu vertikal biasanya lebih dari 3 tahun.

Memelihara tungku kapur yang menjalani kalsinasi batu kapur secara berkala sangat penting untuk memastikan integritas struktural dan kapasitasnya untuk menghasilkan kapur secara terus menerus. Salah satu aspek pemeliharaan yang paling penting adalah memastikan bahwa pintu tungku tertutup dengan benar. Tujuan menutup pintu ini adalah untuk memastikan bahwa panas yang dihasilkan di dalam tungku tetap terperangkap. Ini, pada gilirannya, berkontribusi pada produksi kapur yang efektif, sekaligus mengurangi konsumsi bahan bakar.

Ketika mengoperasikan tungku sumbu kapur vertikal, sangat penting untuk memantau suhu. Operator harus secara teratur memeriksa pembakaran dan suhu kalsinasi batu kapur di tungku kapur. Mereka harus segera menyesuaikan pasokan bahan bakar dan aliran udara untuk memastikan kalsinasi batu kapur yang tepat jika mereka menemukan perubahan abnormal. Selain itu, kualitas batu kapur harus diperiksa dan disaring secara teratur. Operator juga harus membersihkan abu sisa dari kapur terbakar di tungku kapur secara berkala untuk menghindari penyumbatan dan memastikan pasokan material yang merata.

Selain itu, operator harus secara berkala memeriksa pipa air dan kepala sprinkler tungku sumbu kapur vertikal untuk menghindari penyumbatan karena kotoran air. Kepala sprinkler harus direnovasi dan dibersihkan secara berkala untuk memastikan pendinginan dan penghilangan debu yang efektif.

Terakhir, ketika melakukan kalsinasi batu kapur menggunakan tungku sumbu vertikal, operator harus mencatat parameter operasi utama secara berkala. Mereka juga harus menganalisis data, membuat penyesuaian tepat waktu untuk mengoptimalkan proses produksi. Selain itu, data operasi harus dijaga untuk waktu yang lama sehingga dapat digunakan sebagai referensi dalam pemeliharaan peralatan selanjutnya dan optimalisasi proses produksi.

Skenario Penggunaan Kalsinasi Batu Kapur

Beberapa aplikasi batu kapur yang dikalsinasi adalah sebagai berikut:

• Produksi semen: Aplikasi utama kalsinasi batu kapur adalah dalam produksi semen. 95% dari pasangan dipanaskan dalam tungku untuk memberikan kapur tohor, CaO, untuk reaksi selanjutnya di mana ia mengikat bersama Selain kekuatan yang sangat baik, semen kering dikenal karena fleksibilitasnya yang sangat baik.
• Produksi kapur: Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, batu kapur terutama digunakan untuk produksi kapur melalui proses kalsinasi batu kapur. Ini menghasilkan kapur tohor, yang selanjutnya dapat menghasilkan kapur hidrat dengan bereaksi dengan air. Kapur memiliki banyak aplikasi dalam konstruksi, produksi logam, pengolahan air, pertanian, dan berbagai proses industri.
• Produksi kaca: Batu kapur yang dikalsinasi adalah salah satu bahan baku penting dalam pembuatan kaca. Kapur tohor, yang dihasilkan oleh kalsinasi batu kapur, bertindak sebagai fluks, menurunkan titik leleh bahan baku dan meningkatkan kejernihan dan ketahanan kaca.
• Produksi baja dan logam: Dalam produksi baja dan logam lainnya, batu kapur yang dikalsinasi digunakan sebagai fluks untuk menghilangkan kotoran dari bijih logam. Komponen utamanya, kalsium oksida, bereaksi secara kimia dengan kotoran seperti silika, alumina, dan fosfor, membentuk terak yang terpisah dari logam yang dimurnikan.
• Stabilisasi tanah: Stabilisasi tanah atau perbaikan sifat tanah adalah penggunaan lain dari kalsium oksida. Dengan memperkenalkan kapur tohor, kemampuan tanah untuk menahan beban meningkat karena menjadi kurang plastis dan lebih kaku. Sifat-sifat seperti permeabilitas dan kompresibilitas juga meningkat, mengurangi kemungkinan erosi tanah dan runtuhan.

Cara Memilih Kalsinasi Batu Kapur

Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan saat memilih mesin kalsinasi batu kapur: batu kapur yang cocok untuk produk akhir, sumber bahan bakar, jumlah emisi CO2, efisiensi energi, kapasitas, kecepatan putar, garansi dan ketersediaan suku cadang, instalasi, dan layanan pelatihan.

Memilih jenis batu kapur yang tepat adalah salah satu langkah pertama. Jenis batu kapur yang tersedia dapat memengaruhi jenis mesin yang digunakan. Banyak batu kapur memiliki banyak magnesium karbonat di dalamnya, yang dapat mengubah cara bereaksinya saat dipanaskan. Karena itu, suhu di mana batu kapur dimasak mungkin berbeda. Ini dapat memengaruhi jenis mesin yang dipilih dan jenis bahan bakar yang dibutuhkannya.

Pikirkan tentang jenis bahan bakar yang dapat digunakan oleh operasi sebelum memilih kalsinator. Beberapa mesin menggunakan batu bara, minyak, gas, atau listrik, dan bahan bakar yang dibutuhkan akan memengaruhi biaya dan lingkungan. Misalnya, menggunakan batu bara mungkin lebih murah daripada gas, tetapi dapat merusak udara lebih banyak. Jika suatu tempat memiliki pasokan bahan bakar tertentu yang stabil, mungkin lebih baik memilih mesin yang dirancang untuk bahan bakar tersebut.

Jumlah karbon dioksida (CO2) yang dilepaskan ke udara oleh mesin adalah sesuatu yang perlu dipikirkan. Beberapa mesin melepaskan CO2 lebih sedikit daripada yang lain. Memilih mesin yang melepaskan CO2 lebih sedikit dapat menjadi cara untuk membantu lingkungan, meskipun mungkin lebih mahal pada awalnya.

Efisiensi energi adalah aspek penting lainnya yang perlu dipertimbangkan. Berapa banyak energi yang digunakan oleh mesin untuk memanaskan batu kapur adalah kunci. Beberapa mesin menggunakan lebih sedikit energi untuk menghasilkan jumlah kapur tohor yang sama. Mesin yang lebih hemat energi mungkin lebih mahal, tetapi dapat menghemat uang dari waktu ke waktu untuk tagihan energi.

Selanjutnya, pertimbangkan kapasitas dan laju umpan mesin. Ini berarti berapa banyak batu kapur mentah yang dapat ditangani oleh mesin dalam waktu tertentu. Bisnis yang berbeda memiliki kebutuhan yang berbeda berdasarkan ukuran mereka dan produk apa yang ingin mereka buat.

Kecepatan di mana batu kapur berputar di dalam mesin penting. Kecepatan yang lebih lambat memberikan kualitas produk yang lebih baik, tetapi mesin mungkin membutuhkan waktu lebih lama untuk menyelesaikan pekerjaannya. Beberapa mesin berkinerja tinggi dapat memproses lebih banyak material dalam sehari daripada yang lain.

Lihat ke dalam durasi garansi yang disertakan dengan mesin dan seberapa mudah mendapatkan suku cadang jika rusak. Ini dapat memungkinkan bisnis untuk menghindari biaya perbaikan yang tinggi. Penting juga untuk memeriksa layanan apa yang ditawarkan perusahaan saat menyiapkan mesin dan mengajari stafnya cara menggunakannya dengan benar.

Tanya Jawab (T&J)

T1: Apa reaksi kimia yang terjadi selama kalsinasi batu kapur?

J1: Reaksi kimia yang terjadi selama kalsinasi batu kapur adalah CaCO3(g) > CaO(g) + CO2(g). Ini adalah dekomposisi kalsium karbonat. Ini menghasilkan pembentukan kalsium oksida (kapur) dan karbon dioksida.

T2: Apa zona termal dalam tungku yang digunakan untuk kalsinasi batu kapur?

J2: Zona termal dalam tungku yang digunakan untuk kalsinasi batu kapur adalah zona pemanasan awal, zona pembakaran, dan zona pendinginan. Zona pemanasan awal membawa batu kapur ke suhu kalsinasi. Zona pembakaran mempertahankan suhu untuk kalsinasi. Di zona pendinginan, kapur tohor mendingin.

T3: Mesin mana yang digunakan untuk produksi kapur tohor skala besar?

J3: Tungku kapur adalah mesin yang tepat untuk produksi kapur tohor skala besar. Memiliki desain yang berbeda, seperti tungku sumbu vertikal, tungku horizontal, dan tungku putar. Di antara ini, tungku putar adalah yang paling umum.

T4: Apa pengaruh suhu terhadap kalsinasi batu kapur?

J4: Kalsinasi batu kapur terjadi pada suhu tertentu. Jika suhunya lebih rendah dari 800 hingga 900 °C, dekomposisi batu kapur tidak akan terjadi. Jika suhunya lebih dari 1000 °C, kapur tohor akan mulai padam dan membentuk kalsium oksida.