石灰窯中燒石灰的反應(yīng)
石灰窯煅燒是石灰的主要設(shè)備之一，煅燒工藝是將石灰石中的碳酸鈣在高溫下分解釋放二氧化碳，產(chǎn)生氧化鈣的化學(xué)反應(yīng)，將石灰石生產(chǎn)成生石灰的過程。
石灰石煅燒分解過程是一個(gè)強(qiáng)吸熱反應(yīng)，在常壓下石灰石加熱到900℃左右便分解為生石灰（主要成分是CaO）和二氧化碳，其熱化學(xué)方程式如下：
CaCO3--------CaO+CO2 ↑
碳酸鈣的超始分解溫度為530℃，此時(shí)，二氧化碳在空氣中的分壓剛好等于大氣中CO2分壓29.43Pa，900℃時(shí)，碳酸鈣表面的CO2分壓達(dá)98.1kPa，即900℃即為碳酸鈣在1atm時(shí)的分解溫度，此時(shí)分解反應(yīng)劇烈。
石灰石的煅燒過程中，熱量總是由表及里進(jìn)行傳遞，碳酸鈣的分解也是由表及里依次進(jìn)行，如果煅燒溫度為1050℃，即石灰石表面溫度為1050℃，但熱量在由表及里傳遞的過程中存在著溫度梯度，即溫度差，只有當(dāng)石灰石內(nèi)核溫度大于900℃時(shí)，石灰石才算分解完全。否則，如果石灰石內(nèi)核溫度沒有達(dá)到900℃就從窯中卸出來，就形成生燒。在石灰石的內(nèi)部核心溫度達(dá)到900℃，石灰石完全分解出CO2后，如果溫度繼續(xù)升高，即在煅燒區(qū)停留時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，就可能產(chǎn)生過燒。石灰過燒后，其結(jié)晶單元將逐漸按規(guī)則排列整齊，其體積比輕燒石灰的體積將縮小43%，且表面發(fā)黑，具有硬度大、密度大、活性差。所以，過燒石灰不僅浪費(fèi)燃料、降低了石灰窯產(chǎn)量，而且嚴(yán)重影響石灰質(zhì)量。
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