एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट भट्ठा एक स्थिर, सीधे बर्तन में सामग्री को गर्म करता है। फ़ीड शीर्ष पर प्रवेश करती है. यह गर्म तल से होकर नीचे की ओर निकल जाता है। स्थिर आउटपुट के लिए समान सामग्री प्रवाह, अच्छे गैस प्रवाह और सही ताप इनपुट की आवश्यकता होती है।
चूने और सीमेंट भट्ठों में अलग-अलग काम होते हैं। चूने का भट्ठा चूना पत्थर को बुझे हुए चूने में बदल देता है। एक सीमेंट शाफ्ट भट्ठा तैयार कच्चे भोजन को क्लिंकर में बदल देता है। उनकी फ़ीड, गर्मी की ज़रूरतें और उत्पाद परीक्षण अलग-अलग हैं। भट्ठा चुनते समय ये अंतर मायने रखते हैं।
भट्ठा संरचना
शाफ़्ट भट्ठे के मुख्य भाग
एक स्टील का खोल दुर्दम्य अस्तर रखता है। अस्तर खोल को गर्मी से बचाता है। फ़ीड उपकरण शीर्ष पर सामग्री फैलाता है। डिस्चार्ज सिस्टम नीचे से उत्पाद को हटा देता है। पंखे सिस्टम के माध्यम से हवा और गैस ले जाते हैं।
सामान्य एकल-शाफ्ट चूना भट्टी में, पत्थर नीचे की ओर बढ़ता है जबकि गर्म गैस ऊपर की ओर जाती है। हवा निचले क्षेत्र में प्रवेश करती है और चूने से गर्मी लेती है। वही बर्तन प्रीहीटिंग, कैल्सिनेशन और कूलिंग प्रदान करता है। ये क्षेत्र फ़ीड, ईंधन और वायु प्रवाह परिवर्तन के रूप में स्थानांतरित हो सकते हैं।
कार्य करने की प्रक्रिया
चारा तैयार करें और फैलाएं
चूना उत्पादन के लिए चूना पत्थर को कुचलकर छान लिया जाता है। छोटे कण, जिन्हें महीन कहा जाता है, पत्थरों के बीच के अंतराल को अवरुद्ध कर सकते हैं। बड़े पत्थरों को गर्म होने में अधिक समय लगता है। एक संकीर्ण आकार सीमा गैस को बिस्तर से समान रूप से गुजरने में मदद करती है।
फ़ीड पूरे शाफ्ट में फैलाया जाना चाहिए। इसे एक तरफ से नहीं बनना चाहिए. पत्थर की मजबूती, नमी और रासायनिक सामग्री भी प्रक्रिया और तैयार चूने को प्रभावित करती है।
एक सीमेंट शाफ्ट भट्ठा तैयार कच्चे भोजन का उपयोग करता है। गोली-आधारित प्रक्रिया में, भोजन मिश्रण, ईंधन सामग्री और गोली की ताकत पर करीबी नियंत्रण की आवश्यकता होती है। चूना पत्थर की गांठ का आकार सीमेंट छर्रों के लिए आकार का मार्गदर्शन नहीं है।
सामग्री को पहले से गरम करें और कैल्सीन करें
बढ़ती गर्म गैस नई फ़ीड को गर्म करती है। मुख्य गर्म क्षेत्र तक पहुँचने से पहले नमी सामग्री को छोड़ देती है।
चूने के भट्ठे में, गर्मी कैल्शियम कार्बोनेट को कैल्शियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड में तोड़ देती है:
CaCO₃ + ऊष्मा → CaO + CO₂
गर्मी प्रत्येक पत्थर के केंद्र तक पहुंचनी चाहिए। अंदर बनी गैस भी बाहर निकलनी चाहिए। एक पत्थर बाहर से जला हुआ दिख सकता है लेकिन फिर भी उसका मूल भाग बिना जला हुआ होता है। बहुत अधिक गर्मी या समय भी चूने की प्रतिक्रियाशीलता को कम कर सकता है।
सीमेंट क्लिंकर को और अधिक प्रतिक्रिया की आवश्यकता है। चूना सिलिका, एल्यूमिना और लौह यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके क्लिंकर खनिज बनाता है। अधिकतम सामग्री का तापमान लगभग 1450 डिग्री है। यह क्लिंकर तापमान प्रत्येक चूना भट्टी के लिए लक्ष्य नहीं है।
उत्पाद को ठंडा करें और डिस्चार्ज करें
हवा भट्ठे के निचले हिस्से में प्रवेश करती है और गर्म उत्पाद को ठंडा करती है। एक सामान्य प्रतिधारा शाफ्ट भट्ठे में, यह गर्म हवा ऊपर दहन का समर्थन करती है। यह ताप पुनर्प्राप्ति ईंधन के उपयोग को कम करने में मदद करती है।
डिस्चार्ज सिस्टम यह नियंत्रित करता है कि बिस्तर कितनी तेजी से नीचे की ओर जाता है। फ़ीड, ईंधन, वायु और डिस्चार्ज दरों को एक साथ काम करना चाहिए। असमान निर्वहन के कारण कुछ सामग्री भट्ठे में अन्य सामग्री की तुलना में अधिक समय तक रह सकती है। फिर उत्पाद कन्वेयर और भंडारण में चला जाता है। बुझे हुए चूने को सूखा रखना चाहिए।
परिचालन सिद्धांत
फ़ीड, गर्मी और वायु प्रवाह को संतुलित करें
ऑपरेटरों को एक साथ कई सिग्नल पढ़ने की जरूरत होती है। फ़ीड और डिस्चार्ज दरें दर्शाती हैं कि बिस्तर कैसे चलता है। तापमान रीडिंग से पता चलता है कि गर्मी का उपयोग कहाँ किया जाता है। दबाव रीडिंग बिस्तर के माध्यम से गैस के प्रवाह में परिवर्तन दिखाने में मदद करती है। गैस परीक्षण और उत्पाद परीक्षण परिणाम की जांच करने में मदद करते हैं।
अधिक जुर्माना, निर्माण या खराब फ़ीड प्रसार से गैस का प्रवाह कठिन हो सकता है। निकास तापमान में बदलाव से पता चल सकता है कि गर्मी हस्तांतरण बदल गया है। केवल एक बार पढ़ने से पूरा कारण नहीं पता चलता। भट्ठे में रुझानों की तुलना करें।
स्थान के साथ दबाव भी बदलता है। बिस्तर के ऊपर का दबाव उसके नीचे हवा के दबाव के समान नहीं है। चयनित भट्ठी और पंखे प्रणाली के लिए सेटपॉइंट का उपयोग करें। पूरे भट्ठे पर एक दबाव मान लागू न करें।
सही भट्टी के लिए प्रत्येक आंकड़े को पढ़ें
| भट्ठा प्रकार | वस्तु | कीमत | उपयोग |
|---|---|---|---|
| एकल-शाफ्ट चूना भट्टी | नींबू उत्पादन | 100–400 t/d | बिना बुझे चूने का उत्पादन |
| सीमेंट शाफ्ट भट्ठा | क्लिंकर आउटपुट | 12–35 t/h | सीमेंट क्लिंकर |
| पीएफआर चूना भट्टी | पत्थर का आकार | 30-80 मिमी | जांचा हुआ चूना पत्थर |
| पीएफआर चूना भट्टी | पत्थर के आकार का अनुपात | 2:1 | एक चयनित आकार सीमा |
| पीएफआर चूना भट्टी | निकास गैस | लगभग 150 डिग्री | लिंक्ड पीएफआर भट्ठा डिजाइन |
संपूर्ण 30-80 मिमी रेंज का आकार अनुपात लगभग 2.67:1 है। इसे 2:1 फ़ीड रेंज के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। 30-60 मिमी या 40-80 मिमी जैसे अंश 2:1 अनुपात को पूरा करते हैं।
सामग्री, आउटपुट, प्रक्रिया और साइट की जरूरतों के लिए अंतिम उपकरण मापदंडों का चयन किया जाता है। सही भट्टी सेटअप पर चर्चा करने के लिए AGICO से संपर्क करें।
प्रौद्योगिकी विकल्प
तीन शाफ्ट भट्ठा डिजाइन
एक एकल-शाफ्ट भट्ठा एक सामग्री बिस्तर का उपयोग करता है। फ़ीड प्रसार, ईंधन आपूर्ति और बॉटम डिस्चार्ज प्रक्रिया को समान बनाए रखने में मदद करते हैं। देखेंऊर्ध्वाधर शाफ्ट चूना भट्टीसंबंधित चूना उत्पादन विकल्प के लिए।
एककुंडलाकार शाफ्ट भट्ठाआंतरिक और बाहरी भागों के बीच एक अंगूठी के आकार का सामग्री मार्ग होता है। इसके गैस पथ साधारण शाफ्ट से भिन्न होते हैं। आंतरिक हिस्से भी स्थापना और मरम्मत पहुंच को प्रभावित करते हैं।
A डबल शाफ़्ट चूना भट्टीसमानांतर प्रवाह पुनर्योजी, या पीएफआर, प्रौद्योगिकी का उपयोग कर सकते हैं। दो जुड़े हुए शाफ्ट कर्तव्यों को बदलते हैं। जलने के दौरान, गर्म गैस और सामग्री जलने वाले क्षेत्र में एक ही दिशा में चलती हैं। ड्यूटी स्विच होने से पहले सिस्टम हीट रिकवर कर लेता है।
ऊर्जा और सीमाएँ
एक ही उत्पाद के लिए ताप उपयोग की तुलना करें
एक शाफ़्ट भट्टी का खोल स्थिर रहता है। लंबे भट्ठे के शरीर को घुमाने के लिए इसे ड्राइव की आवश्यकता नहीं होती है। पंखे, फ़ीड उपकरण, डिस्चार्ज ड्राइव और कन्वेयर अभी भी बिजली का उपयोग करते हैं। भट्ठा मोटर की शक्ति संयंत्र की कुल बिजली के उपयोग के समान नहीं है।
भट्टी के प्रकार के साथ ताप का उपयोग बदलता है। यूरोपीय आयोग के 2013 के बीएटी निष्कर्ष चूने और डोलाइम उत्पादन के लिए निम्नलिखित सीमाएँ देते हैं।
| भट्ठा प्रकार | ताप उपयोग (उत्पाद का GJ/t) |
|---|---|
| पीएफआर शाफ्ट भट्ठा | 3.2–4.2 |
| कुंडलाकार शाफ्ट भट्ठा | 3.3–4.9 |
| प्रीहीटर रोटरी भट्ठा | 5.1–7.8 |
| लंबा घूमने वाला भट्ठा | 6.0–9.2 |
ईंधन का उपयोग पत्थर की गुणवत्ता, उत्पाद ग्रेड, भट्ठा भार और गर्मी वसूली पर भी निर्भर करता है। ये आंकड़े चूने और डोलाइम को कवर करते हैं। सीमेंट क्लिंकर की एक अलग प्रक्रिया और ताप संतुलन होता है।
परियोजना समीक्षा के लिए सामग्री, आउटपुट, ईंधन और साइट विवरण एजीआईसीओ के साथ साझा करें।
प्रक्रिया आवश्यकताओं की समीक्षा करें
दस्ता भट्ठा: गैस पथ खुला रखें
शाफ्ट भट्ठे को बिस्तर में खुले अंतराल की आवश्यकता होती है ताकि गैस गुजर सके। बहुत अधिक बारीकियां, कमजोर पत्थर या असमान भोजन इन मार्गों को अवरुद्ध कर सकता है। इसलिए फ़ीड आकार और डिस्चार्ज नियंत्रण प्रमुख कार्य हैं।
इसका स्थिर, सीधा खोल एक बर्तन में कई ताप क्षेत्र रखता है। प्लांट लेआउट को अभी भी फ़ीड उपकरण, पंखे, गैस सफाई और मरम्मत पहुंच के लिए जगह की आवश्यकता है।
रोटरी भट्ठा: खोल के माध्यम से सामग्री को स्थानांतरित करें
एक रोटरी भट्ठा एक मोड़ने वाले, थोड़ा ढलान वाले खोल का उपयोग करता है। टर्निंग शेल भट्ठे के माध्यम से यात्रा करते समय सामग्री को हिलाता और मिश्रित करता है। संयंत्र को ड्राइव, सपोर्ट रोलर्स, सील और एक उपयुक्त शीतलन प्रणाली की भी आवश्यकता है।
सर्वोत्तम विकल्प फ़ीड, उत्पाद और प्रक्रिया पर निर्भर करता है। देखेंरोटरी भट्ठा बनाम ऊर्ध्वाधर शाफ्ट भट्ठा तुलनाअधिक विवरण के लिए.
प्लांट में गैस की सफाई शामिल करें
गैस सफाई भट्ठा प्रणाली का हिस्सा है। गैस का प्रवाह, तापमान और धूल का भार उपकरण की पसंद को प्रभावित करते हैं। ईंधन और दहन की स्थितियाँ भी उत्सर्जन को प्रभावित करती हैं। कार्बन डाइऑक्साइड चूना पत्थर के निस्तापन और ईंधन जलने दोनों से आता है। एक धूल फिल्टर धूल हटाता है; यह इस प्रक्रिया CO₂ को नहीं हटाता है।
लागत कारक
संपूर्ण संयंत्र लागत की योजना बनाएं
भट्टी की कीमत बजट का केवल एक हिस्सा है। एक कार्यशील संयंत्र को फ़ीड हैंडलिंग, ईंधन आपूर्ति, पंखे, गैस सफाई, नियंत्रण और उत्पाद हैंडलिंग की भी आवश्यकता होती है। नींव, स्टीलवर्क और साइट का काम स्थापित लागत में इजाफा करता है।
आवश्यक आउटपुट और उत्पाद ग्रेड से प्रारंभ करें। फिर परिभाषित करें कि कीमत में कौन से उपकरण और सेवाएँ शामिल हैं। इससे आपूर्तिकर्ता के प्रस्तावों की तुलना करना आसान हो जाता है।
आउटपुट और उत्पाद ग्रेड
ईंधन और बिजली की कीमतें
उपकरण और साइट का दायरा
उपकरण और साइट का काम
संपूर्ण उपकरण सूची जांचें. भंडारण, कन्वेयर, विद्युत कार्य, नींव और स्थापना शामिल करें। साइट तक पहुंच और उठाने की जगह भी काम और लागत को प्रभावित करती है।
ईंधन और बिजली
प्रति टन ईंधन लागत GJ/t में ताप उपयोग को प्रति GJ ईंधन कीमत से गुणा करने के बराबर होती है। प्रति टन बिजली की लागत kWh/t में बिजली के उपयोग को स्थानीय बिजली की कीमत से गुणा करने के बराबर होती है।
आग रोक और स्पेयर पार्ट्स
दुर्दम्य जांच, अस्तर की मरम्मत और स्पेयर पार्ट्स की अनुमति दें। फ़ीड डिवाइस, डिस्चार्ज पार्ट्स, पंखे, सील और उपकरणों को भी सेवा की आवश्यकता होती है। पुर्जों की योजना बनाने के लिए चयनित उपकरण सूची का उपयोग करें।
पहुंच और डाउनटाइम की मरम्मत करें
खराब पहुंच के कारण साधारण मरम्मत में अधिक समय लग सकता है। भागों को हटाने के लिए सुरक्षित प्लेटफ़ॉर्म, लिफ्टिंग पॉइंट और स्थान की योजना बनाएं। बजट को नियोजित शटडाउन के दौरान खोए गए उत्पादन की भी अनुमति देनी चाहिए।
इंस्टालेशन
एक मजबूत आधार और अस्तर बनाएं
नींव को खोल, दुर्दम्य अस्तर, उपकरण और सामग्री भार वहन करना चाहिए। ज़मीनी स्थिति, हवा और स्थानीय भूकंपीय ज़रूरतें डिज़ाइन को प्रभावित करती हैं। काम शुरू होने से पहले लंगर, स्तर और उठाने की योजना की जाँच करें।
शैल अनुभाग जुड़े हुए और संरेखित हैं। आग रोक कार्य अनुमोदित अस्तर डिजाइन का पालन करता है। प्रत्येक क्षेत्र को थर्मल विस्तार के लिए सही ईंट, इन्सुलेशन, जोड़ों और कमरे की आवश्यकता होती है।
भट्ठी और कन्वेयर के साथ फ़ीड और डिस्चार्ज उपकरण को संरेखित करें। पंखों, नलिकाओं, नियंत्रणों और उपकरणों को एक प्रणाली के रूप में जांचें। कमीशनिंग में ड्राइव परीक्षण, रिफ्रैक्टरी ड्राई-आउट और नियंत्रित हीट-अप शामिल हैं।
रखरखाव
समस्याओं का शीघ्र पता लगाएं
शेल तापमान, दबाव के रुझान, ड्राइव की स्थिति, फ़ीड प्रसार और उत्पाद की गुणवत्ता की जांच करें। शेल पर एक नए गर्म क्षेत्र पर ध्यान देने की आवश्यकता है। अकेले तापमान शेष अस्तर की सटीक मोटाई नहीं दिखाता है।
फ़ीड डिवाइस, सील, डिस्चार्ज पार्ट्स, पंखे और बीयरिंग की जांच करें। ईंधन आउटलेट्स को साफ रखें। असमान ईंधन प्रवाह बिस्तर में गर्म और ठंडे क्षेत्र बना सकता है।
नियोजित शटडाउन के दौरान, अस्तर की टूट-फूट, दरारें, ढीली ईंटों और रासायनिक क्षति की जांच करें। इन निष्कर्षों की तुलना ऑपरेटिंग रिकॉर्ड से करें। उपयुक्त स्पेयर पार्ट्स रखें और मरम्मत कार्य के लिए सुरक्षित पहुंच प्रदान करें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
एक भट्ठा अधजला और अधिक जला हुआ दोनों तरह का चूना क्यों पैदा कर सकता है?
पूरे बिस्तर पर गर्मी और समय अलग-अलग हो सकता है। पत्थर के आकार, फ़ीड प्रसार, ईंधन प्रवाह और निर्वहन की एक साथ जाँच करें। समस्या की समीक्षा में सहायता के लिए AGICO को उत्पाद परीक्षण परिणाम और भट्ठा रिकॉर्ड भेजें।
क्या चूने की भट्ठी की मेज से सीमेंट भट्ठी का चयन किया जा सकता है?
दोनों भट्ठों की ड्यूटी अलग-अलग है। सीमेंट क्लिंकर को तैयार कच्चे भोजन और क्लिंकर बनाने वाली प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता होती है। क्विकलाइम चूना पत्थर के निस्तापन द्वारा बनाया जाता है। AGICO को बताएं कि आपका प्रोजेक्ट किस उत्पाद और फ़ीड का उपयोग करेगा।
उपयोगी लागत तुलना के लिए क्या आवश्यक है?
एजीआईसीओ को आउटपुट लक्ष्य, सामग्री परीक्षण परिणाम, पत्थर आकार सीमा, ईंधन विवरण और साइट योजना भेजें। बताएं कि ऑफ़र में कौन से उपकरण और सेवाएँ शामिल होनी चाहिए। समान पौधे के दायरे के साथ-साथ कीमत की भी तुलना करें।
स्थापना से पहले क्या सहमति होनी चाहिए?
ड्राइंग, नींव भार, उठाने की योजना, दुर्दम्य विवरण और कमीशनिंग कर्तव्यों पर सहमत हों। साइट पर काम शुरू होने से पहले एजीआईसीओ के साथ पहुंच, स्पेयर पार्ट्स और ऑपरेटर की तैयारी पर चर्चा करें।
