Cтраница 2
Обжиг колчедана в кипящем слое является высокоинтенсивным методом обжига серного сырья. Кипящий слой образуется следующим образом. Тонкоизмельченный колчедан с частицами размером 2 - 8 мм помещают на решетку печи, через которую снизу вверх подают с определенной скоростью воздух. Над решеткой печи образуется подвижной полувзвешенный, так называемый кипящий слой колчедана. Вследствие тесного соприкосновения колчедана с воздухом выгорание серы в кипящем слое протекает очень быстро. [16]
Обжиг колчедана - процесс гетерогенный ( неоднородный), я следовательно, поверхность соприкосновения фаз ( газ - твердое) в этом процессе имеет большое значение. При измельчении колчедана увеличивается поверхность и улучшаются условия соприкосновения его с кислородом воздуха, в результате горение идет быстрее и сера выгорает полнее. Но слишком мелкий колчедан может спекаться ( шлаковаться), что вызывает трудности при обслуживании печей и уходе за ними. Кроме того, часть мелкого колчедана уносится в виде пыли с печными газами, загрязняя их и вызывая увеличение расходов на их очистку. [17]
Обжиг колчедана и сжигание серы и сероводорода ведут с применением избытка воздуха, так как это ускоряет окисление. Кроме того, избыточно взятый при обжиге кислород необходим в составе газов для дальнейшего окисления SO2 в SO3 и последующего получения серной кислоты. Поэтому газы, получаемые при обжиге колчедана и сжигании серы и сероводорода, содержат, помимо SO2, кислород Ог, азот N2 ( содержащийся в воздухе), пары воды, а также в небольшом количестве соединения мышьяка, селена, иногда хлора, фтора и др. Такую сравнительно сложную смесь газов называют сернистым газом. Содержание сернистого ангидрида в сернистом газе может изменяться в зависимости от состава исходного сырья, избытка воздуха, взятого для окисления, и условий обжига. Концентрацию сернистого ангидрида в сернистом газе можно повысить, если для обжига взять вместо воздуха чистый кислород или обогащенный кислородом воздух. [18]
Обжиг колчедана и других сульфидных руд, сжигание серы и сероводорода сопровождаются выделением большого количества тепла. Тепло выделяется и при переработке сернистого ангидрида в серную кислоту. В табл. 9 указано количество тепла в млн. кдж, выделяющегося при получении 1 т H2SO4 контактным способом из колчедана, серы и сероводорода. [19]
Обжиг колчеданов отличается от обжига других сульфидных материалов, в частности цинковых концентратов, тем, что товарной продукцией является сернистый ангидрид в обжиговых газах, а огарок складируется. Поэтому при разработке схемы управления процессом основное внимание уделяется получению максимально возможной ( и стабильной) концентрации SO2 в обжиговых газах. Выжиг серы из колчедана должен быть полным, однако обычно процесс считается удовлетворительным и при содержании в огарке до 0.7 % серы. [20]
Обжиг колчедана по характеру близок к процессам сжигания твердого топлива и его газификации. [21]
Обжиг колчедана, так же как и сжигание твердого топлива, ведут с избытком воздуха. Избыток воздуха необходим не только для обеспечения достаточной скорости процесса, но и для поддержания оптимальной температуры в печи. [22]
Обжиг колчедана производится также во вращающихся горизонтальных цилиндрических печах. [23]
Поэтому обжиг колчедана - весьма сложный химический процесс, состоящий из ряда последовательных и одновременно идущих реакций. [24]
Для обжига колчедана применяют печи: механические, пылевидного обжига и с кипящим слоем. Из механических печей применяют горизонтальные вращающиеся и полочные печи с гребками. [25]
Для обжига колчедана во взвешенном состоянии ( в печах пылевидного обжига) требуется очень тщательная предварительная подготовка сырья - сушка и сортировка всей его массы. Малейшие нарушения режима подготовки сырья вызывают значительные колебания концентрации газа, что вредно отражается на технологии его последующей переработки. Избыточное тепло реакции используется не полностью и недостаточно рационально. Трудно создать печи такой конструкции мощностью более 100 т / сутки. [26]
Для обжига колчедана применяются разнообразные печи, В механических ( подовых) печах измельченный колчедан находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пылевидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига в кипящем слое колчедан поддерживается во взвешенном ( псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорает при интенсивном перемешивании. В циклонные печи колчедан вместе с горячим воздухом поступает с большой скоростью по касательной ( тангенциально) и сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом; расплавленный огарок вытекает через специальное отверстие. [27]
Для обжига колчедана применяются разнообразные печи. В механических ( подовых) печах измельченный колчедан находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пылевидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига с кипящим слоем колчедан поддерживается во взвешенном ( псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорает при интенсивном перемешивании. В циклонные печи колчедан поступает вместе с горячим воздухом с большой скоростью по касательной ( тангенциально) и сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом; расплавленный огарок вытекает через специальное отверстие. [28]
Для обжига колчедана применяются разнообразные печи. В механических ( подовых) печах измельченный колчедан находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пылевидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига в кипящем слое колчедан поддерживается во взвешенном ( псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорает при интенсивном перемешивании. В циклонные печи колчедан вместе с горячим воздухом поступает с большой скоростью по касательной ( тангенциально) и сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом; расплавленный огарок вытекает через специальное отверстие. [29]
Для обжига колчедана существуют печи различных конструкций: механические полочные ( многоподовые), вращающиеся цилиндрические, печи пылевидного обжига, печи для обжига в кипящем слое. [30]