Pystyakseliuuni lämmittää materiaalia kiinteässä, pystysuorassa astiassa. Syöte tulee ylhäältä. Se liikkuu kuuman sängyn läpi ja lähtee pohjasta. Vakaa tuotto vaatii tasaisen materiaalivirran, hyvän kaasuvirran ja oikean lämmöntuoton.
Kalkki- ja sementtiuuneissa on erilaisia tehtäviä. Kalkkiuuni muuttaa kalkkikiven poltetuksi kalkiksi. Sementtikuiluuuni muuttaa valmistetun raakajauhon klinkkeriksi. Niiden rehu, lämmöntarpeet ja tuotetestit ovat erilaisia. Näillä eroilla on merkitystä, kun uuni valitaan.
Uunin rakenne
Kuiluuunin pääosat
Teräskuori pitää tulenkestävän vuorauksen. Vuori suojaa kuorta lämmöltä. Syöttölaitteet levittävät materiaalia yläosaan. Purkausjärjestelmä poistaa tuotteen pohjasta. Tuulettimet siirtävät ilmaa ja kaasua järjestelmän läpi.
Tavallisessa yksiakselisessa kalkkiuunissa kivi liikkuu alas, kun taas kuuma kaasu liikkuu ylöspäin. Ilma tulee alemmalle vyöhykkeelle ja ottaa lämpöä kalkista. Sama astia suorittaa esilämmityksen, kalsinoinnin ja jäähdytyksen. Nämä vyöhykkeet voivat liikkua syötteen, polttoaineen ja ilmavirran muuttuessa.
Työprosessi
Valmista ja levitä rehu
Kalkin tuotantoa varten kalkkikivi murskataan ja seulotaan. Pienet hiukkaset, joita kutsutaan hienoiksi hiukkasiksi, voivat tukkia kivien väliset raot. Isojen kivien lämpeneminen kestää kauemmin. Kapea kokoalue auttaa kaasua kulkemaan tasaisesti pedin läpi.
Syöttö tulee levittää akselin poikki. Sen ei pitäisi muodostua yhdelle puolelle. Kiven lujuus, kosteus ja kemikaalipitoisuus vaikuttavat myös prosessiin ja valmiiseen kalkkiin.
Sementtikuilu-uunissa käytetään valmistettua raakajauhoa. Pellettipohjaisessa prosessissa jauhoseos, polttoainepitoisuus ja pelletin vahvuus vaativat tarkkaa hallintaa. Kalkkikivipalakoot eivät ole sementtipellettien kokoohjeita.
Esilämmitä ja kalsinoi materiaali
Nouseva kuuma kaasu lämmittää uutta syöttöä. Kosteus poistuu materiaalista ennen kuin se saavuttaa kuuman pääalueen.
Kalkkiuunissa lämpö hajottaa kalsiumkarbonaatin kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidiksi:
CaCO₃ + lämpö → CaO + CO₂
Lämmön on päästävä jokaisen kiven keskelle. Sisälle muodostuneen kaasun on myös poistuttava. Kivi voi näyttää ulkopuolelta palaneelta, mutta siinä on silti palamaton ydin. Liian suuri lämpö tai aika voi myös vähentää kalkin reaktiivisuutta.
Sementtiklinkkeri tarvitsee lisäreaktioita. Kalkki reagoi piidioksidin, alumiinioksidin ja rautayhdisteiden kanssa muodostaen klinkkerimineraaleja. Materiaalin huippulämpötila on noin 1450 astetta. Tämä klinkkerilämpötila ei ole tavoite jokaiselle kalkkiuunille.
Jäähdytä ja tyhjennä tuote
Ilma pääsee uunin alaosaan ja jäähdyttää kuumaa tuotetta. Tavallisessa vastavirtakuiluuunissa tämä lämmin ilma tukee sitten yläpuolella tapahtuvaa palamista. Tämä lämmöntalteenotto auttaa vähentämään polttoaineen käyttöä.
Purkausjärjestelmä ohjaa, kuinka nopeasti sänky liikkuu alas. Syöttö-, polttoaine-, ilma- ja poistonopeuden on toimittava yhdessä. Epätasainen poisto voi jättää osan materiaalista uuniin pidempään kuin muu materiaali. Tuote siirtyy sitten kuljettimille ja varastoon. Poltettu kalkki tulee pitää kuivana.
Toimintaperiaatteet
Tasapainottaa syöttöä, lämpöä ja ilmavirtaa
Operaattoreiden on luettava useita signaaleja yhdessä. Syöttö- ja poistonopeudet osoittavat, kuinka sänky liikkuu. Lämpötilalukemat osoittavat, missä lämpöä käytetään. Painelukemat auttavat näyttämään muutoksia kaasuvirtauksessa pedin läpi. Kaasutestit ja tuotetestit auttavat tarkistamaan tuloksen.
Lisääntynyt hienoaines, kerääntyminen tai huono rehun leviäminen voivat vaikeuttaa kaasun virtausta. Pakokaasun lämpötilan muutos voi osoittaa, että lämmönsiirto on muuttunut. Yksi lukema ei näytä koko syytä. Vertaa trendejä eri uunissa.
Paine muuttuu myös sijainnin mukaan. Paine sängyn yläpuolella ei ole sama kuin ilmanpaine sen alla. Käytä valitun uuni- ja puhallinjärjestelmän asetusarvoja. Älä käytä yhtä painearvoa koko uuniin.
Lue jokainen oikeaa uunia koskeva luku
| Uunin tyyppi | Tuote | Arvo | Käyttää |
|---|---|---|---|
| Yksiakselinen kalkkiuuni | Kalkin tuotanto | 100–400 t/d | Poltetun kalkin tuotanto |
| Sementtiakseliuuni | Klinkkerin lähtö | 12–35 t/h | Sementtiklinkkeri |
| PFR-kalkkiuuni | Kiven koko | 30-80 mm | Seulottu kalkkikivi |
| PFR-kalkkiuuni | Kiven kokosuhde | 2:1 | Yksi valittu kokoalue |
| PFR-kalkkiuuni | Pakokaasut | Noin 150 astetta | Linkitetty PFR-uunin suunnittelu |
Koko 30–80 mm:n kokosuhde on noin 2,67:1. Sitä ei pidä käsitellä yhtenä 2:1-syöttöalueena. Jakeet, kuten 30–60 mm tai 40–80 mm, täyttävät 2:1-suhteen.
Lopulliset laiteparametrit valitaan materiaalin, tuotannon, prosessin ja työpaikan tarpeiden mukaan. Ota yhteyttä AGICOon keskustellaksesi oikean uunin asennuksesta.
Teknologiavaihtoehdot
Kolmiakselinen uunimalli
Yksiakselisessa uunissa käytetään yhtä materiaalipetiä. Syötön levitys, polttoaineen syöttö ja pohjapurkaus auttavat pitämään prosessin tasaisena. Katsopystyakselinen kalkkiuuniliittyvää kalkin tuotantovaihtoehtoa varten.
Anrengasakselinen uunisiinä on renkaan muotoinen materiaalikanava sisä- ja ulkoosan välillä. Sen kaasureitit eroavat yksinkertaisen akselin kaasupoluista. Sisäosat vaikuttavat myös asennus- ja korjausmahdollisuuksiin.
A kaksiakselinen kalkkiuunivoi käyttää rinnakkaisvirtauksen regeneratiivista tai PFR-tekniikkaa. Kaksi yhdistettyä akselia vaihtavat tehtäviä. Palamisen aikana kuuma kaasu ja materiaali liikkuvat samaan suuntaan palamisalueella. Järjestelmä ottaa lämmön talteen ennen tehtävien vaihtoa.
Energia ja rajoitukset
Vertaa saman tuotteen lämmön käyttöä
Kuiluuunin vaippa pysyy paikallaan. Se ei tarvitse vetoa pitkän uunin rungon pyörittämiseen. Tuulettimet, syöttölaitteet, poistokäytöt ja kuljettimet käyttävät edelleen sähköä. Uunin moottorin teho ei ole sama kuin laitoksen kokonaisteho.
Lämmönkäyttö muuttuu uunityypin mukaan. Euroopan komission vuoden 2013 BAT-päätelmissä annetaan seuraavat kalkin ja dolimin tuotannon vaihteluvälit.
| Uunin tyyppi | Lämmönkäyttö (GJ/t tuotetta) |
|---|---|
| PFR-akseliuuni | 3.2–4.2 |
| Rengasakselinen uuni | 3.3–4.9 |
| Esilämmitin pyörivä uuni | 5.1–7.8 |
| Pitkä pyörivä uuni | 6.0–9.2 |
Polttoaineen käyttö riippuu myös kiven laadusta, tuotelaadusta, uunikuormasta ja lämmön talteenotosta. Nämä luvut kattavat kalkin ja dolimin. Sementtiklinkkerillä on erilainen prosessi ja lämpötasapaino.
Jaa materiaali, tuotanto, polttoaine ja sivuston tiedot AGICO:n kanssa projektin tarkastelua varten.
Kuiluuuni: pidä kaasupolut auki
Kuiluuuni tarvitsee avoimia rakoja petiin, jotta kaasu pääsee kulkemaan läpi. Liian paljon hienojakoista, heikko kivi tai epätasainen ruokinta voi tukkia nämä polut. Syöttökoko ja tyhjennysvalvonta ovat siksi keskeisiä tehtäviä.
Sen kiinteä, pystysuora kuori sijoittaa useita lämpövyöhykkeitä yhteen astiaan. Tehdasasettelu vaatii vielä tilaa syöttölaitteille, tuulettimille, kaasunpuhdistus- ja korjauspääsylle.
Pyörivä uuni: siirrä materiaalia vaipan läpi
Pyörivä uuni käyttää kääntyvää, hieman kaltevaa vaippaa. Kääntyvä vaippa liikkuu ja sekoittaa materiaalia kulkiessaan uunin läpi. Tehdas tarvitsee myös käyttövoiman, tukirullat, tiivisteet ja sopivan jäähdytysjärjestelmän.
Paras valinta riippuu rehusta, tuotteesta ja prosessista. KatsoPyörivien uunien ja pystyakselisten uunien vertailulisätietoja.
Sisällytä kaasun puhdistus laitokseen
Kaasunpuhdistus on osa uunijärjestelmää. Kaasun virtaus, lämpötila ja pölykuorma vaikuttavat laitevalintaan. Myös polttoaine- ja palamisolosuhteet vaikuttavat päästöihin. Hiilidioksidia tulee sekä kalkkikiven kalsinointista että polttoaineen poltosta. Pölysuodatin poistaa pölyn; se ei poista tätä prosessia CO₂.
Kustannustekijät
Suunnittele koko tehtaan hinta
Uunin hinta on vain osa budjetista. Työlaitos tarvitsee myös rehunkäsittelyä, polttoaineen syöttöä, puhaltimia, kaasunpuhdistusta, ohjausta ja tuotekäsittelyä. Perustukset, terästyöt ja työmaatyöt lisäävät asennuskustannuksia.
Aloita vaaditusta tuotosta ja tuotelaadusta. Määritä sitten mitkä laitteet ja palvelut hinta sisältää. Tämä helpottaa toimittajien tarjousten vertailua.
Tuotos ja tuoteluokka
Polttoaineen ja sähkön hinnat
Laitteet ja sivuston laajuus
Laitteet ja työmaatyöt
Tarkista täydellinen varusteluettelo. Sisältää varastot, kuljettimet, sähkötyöt, perustukset ja asennukset. Työmaalle pääsy ja nostotila vaikuttavat myös työhön ja kustannuksiin.
Polttoaine ja sähkö
Polttoaineen hinta tonnia kohti on yhtä suuri kuin lämmönkäyttö GJ/t kerrottuna polttoaineen hinnalla per GJ. Sähkön hinta tonnia kohden on sähkönkulutus kWh/t kerrottuna paikallisella sähkön hinnalla.
Tulenkestävät ja varaosat
Salli tulenkestävyystarkastukset, vuorauksen korjaukset ja varaosat. Myös syöttölaitteet, purkausosat, puhaltimet, tiivisteet ja instrumentit tarvitsevat huoltoa. Käytä valittua varusteluetteloa varaosien suunnitteluun.
Korjaa pääsy ja seisokit
Huono pääsy voi pidentää yksinkertaista korjausta. Suunnittele turvalliset alustat, nostopisteet ja tilaa osien poistamiseksi. Budjetissa tulisi ottaa huomioon myös tuotannon menetys suunniteltujen seisokkien aikana.
Asennus
Rakenna tukeva pohja ja vuori
Perustuksen on kestettävä kuori, tulenkestävä vuoraus, laitteet ja materiaalikuorma. Suunnitteluun vaikuttavat pohjaolosuhteet, tuuli ja paikalliset seismiset tarpeet. Tarkista ankkurit, tasot ja nostosuunnitelma ennen työn aloittamista.
Kuoren osat liitetään ja kohdistetaan. Tulenkestävä työ noudattaa hyväksyttyä vuoraussuunnittelua. Jokainen vyöhyke tarvitsee oikean tiilen, eristyksen, saumat ja tilan lämpölaajenemista varten.
Kohdista syöttö- ja poistolaitteet uunin ja kuljettimien kanssa. Tarkista puhaltimet, kanavat, säätimet ja instrumentit yhtenä järjestelmänä. Käyttöönotto sisältää ajokokeet, tulenkestävän kuivumisen ja kontrolloidun lämmityksen.
Huolto
Etsi ongelmat ajoissa
Tarkista kuoren lämpötilat, painetrendit, vetolaitteen kunto, rehun levitys ja tuotteen laatu. Uusi kuuma alue kuoressa vaatii huomiota. Lämpötila ei yksin näytä jäljellä olevan vuorauksen tarkkaa paksuutta.
Tarkista syöttölaitteet, tiivisteet, purkausosat, tuulettimet ja laakerit. Pidä polttoaineen ulostulot puhtaina. Epätasainen polttoainevirtaus voi luoda kuumia ja kylmiä alueita sänkyyn.
Tarkista suunnitellun seisokin aikana vuoraus kulumisen, halkeamien, irtonaisten tiilien ja kemiallisten vaurioiden varalta. Vertaa näitä löydöksiä käyttötietoihin. Säilytä sopivat varaosat ja varmista, että niihin pääsee turvallisesti käsiksi korjaustöitä varten.
FAQ
Miksi yksi uuni voi tuottaa sekä ali- että ylipoltettua kalkkia?
Lämpö ja aika voivat vaihdella sängyn mukaan. Tarkista kiven koko, syötteen leviäminen, polttoaineen virtaus ja poisto yhdessä. Lähetä AGICO:lle tuotetestitulokset ja uunin tiedot, jotta voit tarkistaa ongelman.
Voiko sementtiuunin valita kalkkiuunitaulukosta?
Kahdella uunilla on erilaiset tehtävät. Sementtiklinkkeri tarvitsee valmistettua raakajauhoa ja klinkkeriä muodostavia reaktioita. Poltettu kalkki valmistetaan kalkkikiveä polttamalla. Kerro AGICOlle, mitä tuotetta ja syötettä projektisi käyttää.
Mitä tarvitaan hyödylliseen kustannusvertailuun?
Lähetä AGICO:lle tuotantotavoite, materiaalitestien tulokset, kivikokoalue, polttoainetiedot ja paikkasuunnitelma. Ilmoita, mitä laitteita ja palveluita tarjouksen tulee sisältää. Vertaa samaa laitoksen laajuutta ja hintaa.
Mistä tulee sopia ennen asennusta?
Sovi piirustukset, perustuskuormat, nostosuunnitelmat, tulenkestävät yksityiskohdat ja käyttöönottotehtävät. Keskustele pääsystä, varaosista ja kuljettajan valmistelusta AGICOn kanssa ennen työmaatyön aloittamista.
