Сырьем для производства извести являются карбонатные породы, состоящие в основном из углекислого кальция (CaCO3). К ним относятся плотный известняк, известковый туф, известняк-ракушечник, мел, мрамор, Все эти материалы представляют собой осадочные горные породы.
Известняк состоит в основном из минерала кальцита и некоторого количества различных примесей: углекислого магния, глинистых веществ, кварца, солей железа. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и желтого цвета.
Если содержание глины в известняках более 30%, то они носят название мергелей. Мергель — известково-глинистая порода, содержащая 30—65% глинистого вещества. Мергели непригодны для изготовления воздушной извести и поэтому не применяются для этой цели.
К карбонатным горным породам относятся также доломиты. Они состоят в основном из минерала доломита (CaCO3-MgCO3).
Качество карбонатных пород, используемых для производства строительной воздушной извести, регламентируется ГОСТ 5331—63 (табл. 8).
При обжиге карбонатных пород класса А получают маломагнезиальную жирную известь, пород классов Б и В — маломагнезиальную известь, класса Г —доломитовую известь и класса Д — гидравлическую известь.
Для получения извести в производстве силикатного кирпича обычно используют карбонатные породы классов А и Б.
Требования к карбонатным породам для производства извести
Показатели | Классы | ||||
А | Б | В | Г | Д | |
Углекислый кальций (CaCO3)1 %, не менее | 93 | 90 | 85 | 47 | 72 |
Углекислый магний (MgCO3), %, не более | 4 | 7 | 7 | 45 | 8 |
Глинистые примеси SiO2H-Al2O3+ + Fe2O3, %, не более | 3 | 3 | 8 | 8 | 30 |
Примерный химический состав известняков, пригодных к обжигу на известь, приведен в табл. 9
Таблица 9 — Химический состав известняков, %
Месторождения | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO2 | Потери при прокаливании |
Жирновское | 0,72 | 0,24 | 0,16 | 54,94 | 0,70 | 0,01 | 43,23 |
Добрятинское | 0,70 | 0,17 | След | 54,96 | 0,30 | 0,14 | 43,25 |
Подольское | 1,10 | 1,33 | 0,79 | 51,19 | 1,99 | — | 43,17 |
Тучковское | 0,68 | 1,61 | 0,68 | 53,33 | 0,64 | — | 42,15 |
Угловское | 2,17 | — | 0.32 | 54,37 | 0,25 | — | 41 ,89 |
Елецкое | 3,16 | 1,23 | 0,8 | 52,90 | — | — | 41,60 |
Веневское | 0,04 | 0,31 | 0,09 | 55,74 | 0,33 | 0,19 | 43,30 |
По размерам кусков известняки, применяемые для обжига на известь, делятся на крупные, средние и мелкие (табл. 10).
Обычно известняк доставляют на завод автомобильным или железнодорожным транспортом. При поступлении известняка пробу на анализ берут от каждых 100 т камня, причем остаток более 50 т считается партией.
Содержание в известняке мелочи, непригодной для производства извести, определяют просевом одной тонны известняка вручную через сита-грохоты.
При расположении предприятий, выпускающих известь, вблизи разработок известняка карьер является цехом завода. Чаще всего известняк добывают специализированные предприятия — крупные карьероуправления, оборудованные дробильно-сортировочными установками. Весь добываемый камень дробят и подвергают грохочению. Каждую фракцию камня после просева хранят на складе отдельно. Фракционированный камень отгружают на заводы также отдельно по фракциям.
Размеры кусков известняка
Показатели | Размеры кусков, мм | ||
крупные | средние | мелкие | |
Предельный наибольший размер кусков, мм | 400 | 200 | 30 |
Предельный наименьший размер кусков, мм: для заводов, имеющих дробильно-сортировочные установки | 200 | 80 | 80 |
для заводов, не имеющих дробильно-сортировочных установок | 150-80 | 80-30 | |
Допустимое содержание кусков ниже предельного наименьшего размера, %, не более | 3 | 3 | 3 |
На заводе фракционированный камень проходит только просеивание и поступает в печи для обжига. При этом на получение 1 т извести расходуется 1,8 т известнякового камня. Нефракционированный камень при поступлении проходит дополнительную обработку — дробление. При этом удельный расход камня на 1 т извести составит в среднем, 2,1 т, так как 0,3 т камня уйдет в отходы при дроблении в виде мелкого щебня и пыли. На ряде заводов отходы подвергают дальнейшей переработке — их сушат и размалывают в шаровой мельнице. В результате получают новый продукт — известняковую муку, которую используют в сельском хозяйстве для удобрения подзолистых почв, а также как наполнитель в асфальте для дорожных покрытий.