ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвоживание пульп и растворов цветных металлов из "Обезвоживание растворов в кипящем слое" Для реализации первых двух мер используют аппараты с фонтанирующими слоями либо аппараты кипящего слоя с зонами локального фонтанирования, т. е. аппараты с активным гидродинамическим режимом. [c.133] Наибольшее распространение в отечественной промышленности получили аппараты для обезвоживания в фонтанирующем слое конструкции ЛТИ им. Ленсовета, подробно описанные в работе П. Г. Романкова и Н. Б. Рашковской [15]. В этих аппаратах применялись различные варианты ввода форсунки сверху в слой, сбоку под углом и снизу над решеткой, но во всех случаях раствор распыливался в разбавленную фазу фонтанирующего слоя. Основные преимущества данных аппаратов — простота, возможность получения значительных размеров гранул, имеющих широкий спектр дисперсности, широкий диапазон варьирования технологическими параметрами и т. д. [c.135] Второй вариант представляет собой дальнейшее развитие аппарата с фонтанирующим слоем — так называемый аппарат с вихревым слоем, эффективность применения которого ири обезвоживании растворов показана в работе Е. О. Сульг [93]. Щелевой подвод воздуха в сочетании с интенсивной циркуляцией обеспечивает надежность в работе и удобство масштабного перехода. Аппараты этого типа в настоящее время внедряются на ряде производств. [c.135] Близкое по идее масштабирования решение предлагается в аппарате конструкции НИИхиммаша, представляющем собой щелевой расширяющийся желоб с подводом раствора снизу (рис. 49). [c.137] Другой конструктивный прием создания активного гидродинамического режима в слое для предотвращения слипания гранул, также фактически вытекающий из требований масштабирования аппаратов, состоит в создании в аппарате кипящего слоя зон локального фонтанирования. Этот интересный способ обезвоживания термолабильных растворов был предложен С. М. Дановым с сотрудниками [95]. Типичный аппарат их конструкции показан на рис. 51. Зоны локального фонтанирования создаются введенными через решетку форсунками. Преимущества, связанные с защитой как форсунки, так и решетки от налипания, а также с интенсификацией относительного движения и перемешивания частиц, очевидны. Обобщением этой конструкции является аппарат, показанный на рис. 52. Достоинством этого аппарата, несмотря на сложность, является возможность частичного разделения функций подачи раствора и защиты решетки от налипания зонами локального фонтанирования. [c.138] Рассмотренные конструкции аппаратов позволяют сделать выбор для ведения процесса с труднокипящими гранулами. [c.140] Позднее Гинцветмет совместно с МИХМ разработал и внедрил по этому способу установку для обезвоживания пульп свинцовых нылей на Чимкентском свинцовом заводе [101]. Здесь, как и в установке ЛТИ на Дербеневском химическом заводе, выбрана осесимметричная схема с це нтральными подачей раствора и выгрузкой инертного материала на регенерацию (рис. 61), Вопросы эксплуатации этой установки подробно рассмотрены в гл. 5. [c.143] Исследования этого метода обезвоживания проводились Э. О. Регером в ЛТИ [48] и В. Н. Блиничевым в ИХТИ [14], причем последняя работа была посвящена специально вопросам истираемости гранул в кипящем слое. Дело в том, что процесс обезвоживания на инертном носителе может протекать в случае динамического равновесия двух процессов — высушивания пленки раствора и истирания сухой пленки в пыль сдвиг равновесия приводит к нарушению процесса, так как при медленном высушивании неизбежно слипание гранул, а при медленном истирании — их постепенное зарастание. И то и другое приводит к аварийной остановке. Очевидно, процесс может идти либо в точно поддерживаемом диапазоне изменения режима, либо при наличии устройства для регенерации инертного материала (типа регенераторов установок каталитического крекинга). [c.145] Наконец, в ряде случаев используют различные дополнительные усовершенствования, общие для аппаратов всех рассмотренных типов — системы дополнительного кондуктивного подвода тепла (рис. 63) либо устройства для внутреннего дробления гранул в слое, заменяющие громоздкие линии внешнего рецикла это могут быть встроенные струйные мельницы (рис. 64) или механические дробилки. Возможно также применение разнообразных сепараторов и классификаторов для селективной выгрузки. [c.145] Необходимо подчеркнуть перспективность аппаратов с обезвоживанием растворов в слое инертного материала. [c.146] Наличие значительного выбора конструкций и вариантов позволяет сочетать требования экономики и организации процесса с индивидуальными свойствами кон-кретнога продукта (в растворенном и высушенном состоянии). . [c.146] Многие технологические процессы в цветной и черной металлургии, связанные с переработкой природного сырья и полуфабрикатов (руд, концентратов, шламов, пылей и т. д.), осуществляются в кипящем слое. Так, цинковые электролитные заводы переведены на обжиг концентратов в кипящем слое ряд процессов по обжигу медных, никелевых, алюминиевых, молибденовых, ртутных, золотосодержащих и других руд и концентратов также осуществляется в кипящем слое. [c.147] Применение кипящего слоя позволяет повысить степень использования сырья в гетерогенных процессах благодаря снижению диффузионного торможения физико-химических процессов и интенсификации теплопередачи. [c.147] Реакция окисления серы происходит в печи практически мгновенно. Огарок внутри печи однороден по составу. При обжиге в кипящем слое в реакционной камере легко поддерживается оптимальная, одинаковая во всем слое температура. [c.147] Иногда экзотермичность реакции затрудняет обжиг, так как необходимо проводить охлаждение кипящего (СЛОЯ. Обжиг в кипящем слое можно проводить не только с экзотермическими реакциями, но и за счет дополнительного ввода тепла в слой таким образом, проводят ряд эндотермических процессов —расщепление, кальцинацию, гидролиз, обезвоживание и т. д. В кипящем слое успешно обрабатывают продукты производства цветной и черной металлургии, а также продукты производства редких тяжелых и радиоактивных элементов. [c.148] Учитывая важность применения этого метода, в данной главе наряду с рассмотрением обезвоживания истинных растворов уделяется значительное внимание и процессам переработки пульп, где собственно обезвоживание является побочной операцией, протекающей наряду с основной высокотемпературной химической реакцией. [c.148] Вернуться к основной статье