石灰消化是通過生石灰（氧化鈣）與水發(fā)生劇烈化學反應生成熟石灰（氫氧化鈣）的過程，具有強放熱性、產物堿性顯著及顆粒細化等特點，廣泛應用于建筑、環(huán)保及化工領域。
化學反應與機理
基本反應式
生石灰與水反應生成氫氧化鈣，反應式為：
CaO+H₂O→Ca(OH)₂+1160kJ/kg
該反應為強放熱反應，1kg生石灰釋放約1160kJ熱量，且反應速度極快，初期放熱量可達硅酸鹽水泥的9倍
反應特性
- 可逆性：常溫下反應正向進行，但溫度≥547℃時逆向分解為CaO和H₂O。
- 體積膨脹：塊狀生石灰消化后體積增大1~2.5倍，可能引發(fā)工程事故，但也可利用此特性制備粉狀熟石灰。
- 過火石灰危害：煅燒過度的石灰（過火石灰）消化緩慢，若未充分反應即投入使用，后期遇水會繼續(xù)膨脹，導致結構開裂。需通過“陳伏”處理（儲存2周以上）消除風險。
工藝流程
人工消解法
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濕消解法
步驟：生石灰置于消化池中加水攪拌 → 過濾后流入儲灰池 → 表面覆蓋水層陳伏 。
適用場景：現(xiàn)場制備石灰漿或石灰膏，需控制水溫防止反應過熱（避免Ca(OH)₂包裹未反應的CaO）。 -
干消解法
步驟：生石灰分層噴灑加水或插入帶孔水管緩慢注水 → 控制加水量為理論值的60%~80%（防止結塊）。
適用場景：生產粉狀消石灰，如拌制石灰土、三合土等。
機械消解法
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槽式連續(xù)消化
工藝 流程：生石灰去雜 → 送入消化機加水攪拌 → 15分鐘完成反應 → 自動排漿除渣。
優(yōu)勢：機械化程度高、消化速度快（15分鐘）、灰漿質量穩(wěn)定、可連續(xù)生產，對比傳統(tǒng)工藝年節(jié)約成本超26萬元。 -
加壓消解法
原理：在高壓容器中加速反應，利用降壓蒸發(fā)排出多余水分，適用于難消化的石灰。
核心特點與質量控制
關鍵特點
| 維度 | 描述 |
| 放熱性 | 反應劇烈放熱，需通過攪拌散熱或控制水量防止局部過熱 |
| 膨脹性 | 體積膨脹顯著，工程中需防范開裂風險，亦可利用此特性制備粉狀熟石灰 |
| 可逆性 | 高溫下反應逆向進行，需通過密閉設備維持蒸汽壓力以保障反應效率 |
質量控制要點
- 原料要求：生石灰純度≥70%、粒度≤2mm（機械消化）或≤10mm（人工消化），避免雜質影響反應速率。
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工藝參數(shù)：
灰水比：機械消化中灰水比1:0.6~0.8，確保充分反應且不結塊。
溫度控制：槽式連續(xù)消化機內部溫度需穩(wěn)定在80~95℃，以加速反應并減少能耗。 - 陳伏處理：人工消化的石灰漿需在儲灰坑中陳伏≥2周，表面保持2cm水層防止碳化。
