Ein Limone-Brennofen wird verwendet, um gelöschten Kalk durch die Kalzinierung von Kalkstein (Kalzium-Karbonat) zu erzeugen. Die chemische Gleichung für diese Reaktion ist

:CaCO + heizen  CaO + CO

Diese Reaktion findet an 900°C statt (an der Temperatur der teilweise Druck von CO 1 Atmosphäre ist), aber eine Temperatur ringsherum 1000°C (an der Temperatur der teilweise Druck von CO 3.8 Atmosphären ist) wird gewöhnlich verwendet, um die Reaktion schnell weitergehen zu lassen. Übermäßige Temperatur wird vermieden, weil sie unreaktive, "tot verbrannte" Limone erzeugt.

Früher Limone-Gebrauch

Weil es durch die Heizung von Kalkstein so sogleich gemacht wird, muss Limone von den frühsten Zeiten bekannt gewesen sein, und alle frühen Zivilisationen haben es im Gebäude von Mörsern verwendet, und weil ein Ausgleicher im Schlamm macht und Stöcke. Kenntnisse seines Werts in der Landwirtschaft sind auch alter aber landwirtschaftlicher Gebrauch nur ist weit möglich geworden, als der Gebrauch von Kohle es preiswert in den Kohlegebieten gegen Ende des 13. Jahrhunderts gemacht hat, und eine Rechnung des landwirtschaftlichen Gebrauches 1523 gegeben wurde. Die frühsten Beschreibungen von Kalköfen unterscheiden sich wenig von denjenigen, die für die kleine Fertigung vor einem Jahrhundert verwendet sind. Weil der Landtransport von Mineralen wie Kalkstein und Kohle im Vorindustriezeitalter schwierig war, wurden sie auf dem Seeweg verteilt, und Limone wurde meistenteils an kleinen Küstenhäfen verfertigt. Viele bewahrte Brennofen sollen noch auf quaysides um die Küsten Großbritanniens gesehen werden.

Frühe Brennofen

Das gemeinsame Merkmal von frühen Brennofen war gestalteter brennender Raum eines Eierbechers, mit einem Lufteinlass an der Basis (das "Auge"), gebaut des Ziegels. Kalkstein wurde (häufig mit der Hand) zu ziemlich gleichförmigen 20-60 Mm (1 zu 2.5 Zoll) Klumpen zerquetscht - feiner Stein wurde zurückgewiesen. Aufeinander folgende kuppelförmige Schichten von Kohle und Kalkstein wurden im Brennofen auf Gitter-Bars über das Auge aufgebaut. Als das Laden abgeschlossen war, wurde der Brennofen am Boden und dem Feuer allmählich Ausbreitung aufwärts durch die Anklage entzündet. Wenn verbrannt, durch wurde die Limone abgekühlt und hat durch die Basis gerecht. Feine Kohlenasche ist ausgestiegen und wurde mit dem "riddlings" zurückgewiesen.

Nur Klumpen-Stein konnte verwendet werden, weil die Anklage während der Zündung "atmen" musste. Das hat auch die Größe von Brennofen beschränkt und erklärt, warum Brennofen die ganze ziemlich gleiche Größe waren. Über einem bestimmten Diameter würde die halbverbrannte Anklage wahrscheinlich unter seinem eigenen Gewicht zusammenbrechen, das Feuer auslöschend. So haben Brennofen immer 25-30 Tonnen Limone in einer Gruppe gemacht. Normalerweise hat der Brennofen einen Tag gebracht, um, drei Tage zu laden, um, zwei Tage zu schießen, um kühl zu werden, und ein Tag, um ausgeladen zu werden, so war ein einwöchiger Wendeplatz normal. Der Grad des Brennens wurde von der Probe und dem Fehler von der Gruppe bis Gruppe durch das Verändern des Betrags des verwendeten Brennstoffs kontrolliert. Weil es große Temperaturunterschiede zwischen dem Zentrum der Anklage und dem Material in der Nähe von der Wand, einer Mischung unter - verbrannt (d. h. hoher Verlust auf dem Zünden) gab, wurde gut verbrannte und tot verbrannte Limone normalerweise erzeugt. Typische Kraftstoffleistungsfähigkeit, war mit 0.5 Tonnen oder mehr von Kohle niedrig, die pro Tonne beendete Limone (15 MJ/kg) wird verwendet.

Die Limone-Produktion war manchmal an einer Industrieskala. Ein Beispiel an Annery in Nördlichem Devon, in der Nähe von Torrington, wurde aus drei Brennofen gruppiert zusammen in einer Gestalt 'von L' zusammengesetzt und war neben dem Kanal von Torrington und dem Fluss Torridge gelegen, um im Kalkstein und der Kohle zu bringen, und weg die kalzinierte Limone in den Tagen zu transportieren, bevor richtig metalled Straßen bestanden hat.

Sätze von sieben Brennofen waren üblich. Eine ladende Bande und eine ausgeladen werdende Bande würden die Brennofen turnusmäßig im Laufe der Woche arbeiten.

Der große Brennofen an Crindledykes in der Nähe von der Haydon Bridge, Northumbria, war einer von mehr als 300 in der Grafschaft. Es war zum Gebiet einzigartig, indem es vier hat, ziehen Bögen zu einem einzelnen Topf. Da Produktion gestutzt wurde, wurden die zwei Seitenbögen blockiert, aber wurden 1989 durch das englische Erbe wieder hergestellt.

Die Entwicklung des nationalen Schiene-Netzes hat zunehmend die lokalen kleinen Brennofen unrentabel gemacht, und sie sind allmählich im Laufe des 19. Jahrhunderts ausgestorben, das von größeren Industriewerken ersetzt ist. Zur gleichen Zeit hat der neue Gebrauch für Limone in den chemischen Stahl- und Zuckerindustrien zu groß angelegten Werken geführt. Diese haben auch die Entwicklung von effizienteren Brennofen gesehen.

Ein 'fauler Brennofen' war der Name, der einem Limone-Brennofen gegeben ist, der nur periodisch auftretenden Gebrauch gesehen hat.

Moderne Brennofen

Welle-Brennofen

Die theoretische Hitze (der Standard enthalpy) der Reaktion, die erforderlich ist, Limone des hohen Kalziums zu machen, ist ungefähr 3.15 MJ pro Kg Limone, so waren die Gruppe-Brennofen um nur ungefähr 20 % effizient. Der Schlüssel zur Entwicklung in der Leistungsfähigkeit war die Erfindung von dauernden Brennofen, den verschwenderischen Hitze- und die kühlen unten Zyklen der Gruppe-Brennofen vermeidend. Die ersten waren einfache Welle-Brennofen, die im Aufbau zu Hochöfen ähnlich sind. Das sind gegenaktuelle Welle-Brennofen. Moderne Varianten schließen verbessernde und Ringbrennofen ein. Produktion ist gewöhnlich in der Reihe 100-500 Tonnen pro Tag.

Gegenaktuelle Welle-Brennofen

Der Brennstoff wird teilweise wegig die Welle eingespritzt, maximale Temperatur an diesem Punkt erzeugend. Das frische Futter, das in oben gefüttert ist, wird zuerst dann geheizt zu 800°C ausgetrocknet, wo de-carbonation beginnt, und progressiv schneller weitergeht, als sich die Temperatur erhebt. Unter dem Brenner überträgt die heiße Limone Hitze dem, und wird durch, die Verbrennungsluft abgekühlt. Ein mechanisches Gitter zieht die Limone am Boden zurück. Ein Anhänger zieht das Benzin durch den Brennofen, und das Niveau im Brennofen wird unveränderlich durch das Hinzufügen des Futters durch eine Luftschleuse behalten. Als mit Gruppe-Brennofen kann nur großer, abgestufter Stein verwendet werden, um gleichförmigen Gasflüssen die Anklage zu sichern. Der Grad des Brennens kann durch das Ändern der Rate des Abzugs von Limone angepasst werden. Hitzeverbrauch mindestens sind 4 MJ/kg möglich, aber 4,5 zu 5 MJ/kg ist typischer. Wegen der Temperaturspitze an den Brennern bis zu 1200c°in ein Welle-Brennofen sind Bedingungen ideal, um Medium und hart verbrannte Limone zu erzeugen.

Verbessernde Brennofen

Diese bestehen normalerweise aus einem Paar von Wellen, bedient abwechselnd. Fitst, wenn Welle A die "Vorwahl" und B die "sekundäre" Welle, die Verbrennungsluft ist, wird von der Spitze der Welle A, während Brennstoff etwas unten über Brenner-Lanzen hinzugefügt. Die Flamme ist Spitzen-Buttom. Das heiße Benzin geht nach unten, Kreuz zur Welle B über den so genannten "Kanal" und geht aufwärts zum Auslassventil der Welle B. In derselben Zeit mit beiden Wellen, die Luft abkühlen, wird vom buttom hinzugefügt, um die Limone abzukühlen und Auslassventil von Benzin über den buttom des Brennofens unmöglich über das Aufrechterhalten immer eines positiven Drucks zu machen. Die Verbrennungsluft und kühl werdende Luft verlassen den Brennofen gemeinsam über das Auslassventil oben auf der Welle B, den Stein vorwärmend. Die Richtung des Flusses wird regelmäßig (normalerweise 5-10mal pro Stunde) Welle A und B das Ändern der Rolle "der primären" und "sekundären" Welle umgekehrt. Der Brennofen hat drei Zonen: Zone auf der Spitze, butning Zone in der Mitte vorwärmend, und Zone in der Nähe vom buttom abkühlend. Das Radfahren erzeugt eine lange brennende Zone der unveränderlichen, relativ niedrigen Temperatur (ringsherum 950°C), der für die Produktion der hohen Qualität weiche verbrannte reaktive Limone ideal ist. Mit Abgas-Temperaturen so niedrig wie 120c erstrecken sich ° und Limone-Temperatur beim Brennofen-Ausgang in 80c ° der Hitzeverlust des verbessernden Brennofens ist minimal, Kraftstoffverbrauch ist mindestens 3,6 MJ/kg. Wegen dieser Eigenschaften sind die verbessernden Brennofen heute Hauptströmungstechnologie unter Bedingungen von wesentlichen Kraftstoffkosten. Verbessernde Brennofen werden mit 150 bis 800 t/day Produktion, 300 bis 450 gebaut typisch seiend.

Ringbrennofen

Diese enthalten einen konzentrischen inneren Zylinder. Das sammelt vorgewärmte Luft von der kühl werdenden Zone, die dann verwendet wird, um die mittlere Ringzone des Brennofens unter Druck zu setzen. Luft, die sich äußer von der unter Druck gesetzten Zone ausbreitet, verursacht gegenaktuellen Fluss aufwärts und Co-Strom-Fluss abwärts. Das erzeugt wieder eine lange, relativ kühle Kalzinieren-Zone. Kraftstoffverbrauch ist in 4 zu 4,5 MJ/t-Reihe, und die Limone ist verbrannt normalerweise mittler.

Drehbrennofen

Drehbrennofen haben angefangen, für die Limone-Fertigung am Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet zu werden und jetzt für ein großes Verhältnis von neuen Installationen verantwortlich zu sein, wenn Energiekosten weniger wichtig sind. Der frühe Gebrauch von einfachen Drehbrennofen hatte die Vorteile, dass eine viel breitere Reihe der Kalkstein-Größe von Geldstrafen aufwärts verwendet werden konnte, und unerwünschte Elemente wie Schwefel entfernt werden können. Andererseits war Kraftstoffverbrauch wegen des schlechten Hitzeaustausches im Vergleich zu Welle-Brennofen relativ hoch, zu übermäßigem Hitzeverlust in Abgasen führend. Alte geformte "lange" Drehbrennofen funktionieren an 7 bis 10 MJ/t. Moderne Installationen überwinden teilweise diesen Nachteil durch das Hinzufügen einer Vorheizung, die denselben guten Kontakt der Festkörper/Benzins wie ein Welle-Brennofen hat, aber Kraftstoffverbrauch ist noch, normalerweise in der Reihe 4,5 zu 6 MJ/t etwas höher. Im gezeigten Design wird ein Kreis von Wellen (normalerweise 8-15) um den Brennofen-Steiger-Kanal eingeordnet. Heißer Kalkstein wird von den Wellen in der Folge, durch die Handlung eines hydraulischen "Rauschgifthändler-Tellers" entladen. Brennofen von 1000 Tonnen pro Tag Produktion sind typisch. Der Drehbrennofen ist von irgendwelchen Limone-Brennofen am flexibelsten, die fähig sind zu erzeugen, weich, mittler, oder hart verbrannte sowie tot verbrannte Limone oder dolime.

Ausstellungsstücke

Ein Limone-Brennofen hat an Dudley, die West Midlands aufgestellt (früher Worcestershire, England, 1842 überlebt bis jetzt als ein Teil des Schwarzen lebenden Landmuseums, das sich 1976 geöffnet hat, obwohl die Brennofen verwendet während der 1920er Jahre letzt waren. Es ist jetzt unter dem letzten, das noch in einem Gebiet vorhanden ist, das durch den Kohlenbergbau und Kalkstein beherrscht wurde, der für Generationen bis zu 1960s.http://www.bclm.co.uk/map18.htm abbaut

Gasreinigung

Alle obengenannten Brennofen-Designs erzeugen Abgas, das einen merklichen Betrag von Staub trägt. Limone-Staub ist besonders zerfressend. Ausrüstung wird installiert, um diesen Staub, normalerweise in der Form von elektrostatischen Ausfällapparaten oder Tasche-Filtern zu fangen. Der Staub enthält gewöhnlich eine hohe Konzentration von Elementen wie alkalische Metalle, Halogene und Schwefel.

Kohlendioxyd-Emissionen

Die Limone-Industrie ist ein bedeutender Kohlendioxyd-Emitter. Die Fertigung von einer Tonne Kalzium-Oxyd ist mit sich zersetzendem Kalzium-Karbonat, mit der Bildung von 785 Kg von CO in einigen Anwendungen, solcher als, wenn verwendet, als Mörser verbunden; dieser CO wird später wiederadsorbiert, als der Mörser abgeht. Zusätzlich, wenn die Hitze, die geliefert ist, um die Limone (3.75 MJ/kg in einem effizienten Brennofen) zu bilden, durch das Brennen des fossilen Brennstoffs erhalten wird, wird es CO veröffentlichen: im Fall vom Kohlenbrennstoff 295 kg/t; im Fall vom Erdgas-Brennstoff 206 kg/t. Der Stromverbrauch eines effizienten Werks ist ungefähr 20 kWh pro Tonne Limone. Dieser zusätzliche Eingang ist die Entsprechung von ungefähr 20 Kg CO pro Tonne, wenn die Elektrizität kohlenerzeugt wird. So kann Gesamtemission ungefähr 1 Tonne von CO für jede Tonne Limone sogar in effizienten Industriewerken sein, aber ist normalerweise 1.3 t/t http://www.dti.gov.uk/files/file28608.pdf. Jedoch, wenn die Quelle der in seiner Fertigung verwendeten Hitzeenergie eine völlig erneuerbare Quelle, solcher als Sonnen-, Wind, Wasserdruckprüfung oder sogar Kern-, und abhängig vom äußersten Gebrauch der Limone ist, kann es keine Nettoemission von CO geben. Weniger Energie ist in der Produktion pro Gewicht erforderlich als Portland-Zement in erster Linie weil eine niedrigere Temperatur erforderlich ist.

Siehe auch

• Wäldchen-Limone-Brennofen von Büffel
• Griggsville Landung des Limone-Brennofens
• Brennofen von Annery

Links

• Eine herrische Diskussion von Limone und sein Gebrauch (US-Zusammenhang)
• Limone-Brennofen an Newport Pembrokeshire das westliche Wales
• Die technische Beschreibung der Mitte des 19. Jahrhunderts von Muspratt des Limone-Brennens und Zements
• Die Limone physisch-chemischer Prozess