Флотационный колчедан горение

Флотационный колчедан представляет собой хорошо просушенный мелкий порошок с содержанием серы 37—48%- Пр и обжиге флотационного колчедана так же, как и в пересыпных печах, получают сернистый газ (ЗОг) и огарки (отходы). Для обжига флотационных колчеданов применяют полочные, форсуночные (в которых пылевидный колчедан вдувается в рабочее пространство печи с помощью форсунок) и другие типы печей- В последнее время для этой цели используют печи для об-> L ra в кипящем слое, одна из конструкций которых представлена на рис. 116. Процесс работы печи заключается в том, что загружаемый в печь в виде порошка колчедан за счет воздуха, поступающего в рабочее пространство печи через отверстия в Полине и провальную камеру, находится во взвешенном состоянии. При этом достигается хороший контакт воздуха с частицами колчедана, обеспечивающий полное сгорание находящейся в нем серы. Температура в печи во время ее работы поддерживается только за счет тепла, выделяемого при горении серы. Температура газов на выходе из печи составляет около 900° и огарка 800°.. [c.250]

Увеличение скорости реакции за счет возрастания коэффициента массопередачи к достигается при повышении температуры. Однако повышение температуры ограничивается спеканием частиц колчедана в комья, которое наступает при 850—1000° С в зависимости от примесей колчедана и вида обжиговой печи. Внешне диффузионные процессы интенсифицируются перемешиванием колчедана в воздухе, однако общий процесс горения лимитирует в основном диффузия кислорода и двуокиси серы в порах окиси железа, нарастающей по мере обжига на зерне катализатора. Поэтому для облегчения диффузии и увеличения поверхности соприкосновения F сульфида железа с кислородом воздуха важнейшее значение имеет измельчение колчедана. Обычно применяемый флотационный колчедан состоит в основном из частиц размером от 0,03 до 0,3 мм естественно, что при столь большой разнице в размерах время полного выгорания серы колеблется для отдельных частиц в десятки раз. Поверхность соприкосновения колчедана с воздухом увеличивается также при перемешивании, характер которого определяется типом применяемой печи. [c.297]

Флотационный колчедан с высокой влажностью смерзается в пути и на складах сернокислотных заводов, что вызывает большие трудности при выгрузке его из вагонов и дальнейшей подаче в печь для обжига. Кроме того, при обжиге смерзшихся комков колчедана во взвешенном состоянии (стр. 89) может нарушаться процесс горения. Поэтому перед отправкой потребителям флотационный колчедан сушат в барабанных сушилках, обогреваемых топочными газами. Согласно ГОСТ влажность отгружаемого флотационного колчедана в осенне-зимний период не должна превышать 4,5%. Склады для сухого колчедана делаются за-крыты.ми, чтобы исключить возможность его соприкосновения с атмосферной влагой. [c.48]

Дробленый (рядовой или флотационный) колчедан из бункера-питателя 1 равномерно поступает в приемную камеру печи 2 кипящего слоя и, попадая в слой кипящего материала, смешивается с ним и сгорает. Воздух, необходимый для горения колчедана, нагнетается в печь вентилятором 4 и приводит в состояние кипения находящуюся там смесь огарка и горящего колчедана. Для поддержания требуемой температуры кипящего слоя в нижней части печи располагают охлаждающие элементы 3 (змеевики), находящиеся в кипящем материале. Из печи КС обжиговый газ поступает в котел-утилизатор 7, где охлаждается до 400— 450 °С. Котел-утилизатор снабжен барабаном-сепаратором 9. куда [c.90]

Дробленый (рядовой или флотационный) колчедан из бункера-питателя 2 равномерно поступает в слой кипящего материала печи, смешивается с ним и сгорает. Воздух, необходимый для горения колчедана, нагнетается в печь вентилятором 1 и приводит в состояние кипения находящуюся там смесь огарка и горящего колчедана. Для поддержания требуемой температуры кипящего слоя в нем располагают охлаждающие элементы 4 (змеевики). Из печи КС обжиговый газ поступает в котел-утилизатор 5, где охлаждается до 400—450°С. [c.75]

Флотационный колчедан с большим содержанием воды смерзается в пути и на складах сернокислотных заводов, что вызывает большие трудности при выгрузке его из вагонов и при дальнейшей подаче в печь. Кроме того, смерзшиеся комки колчедана могут нарушать процесс горения при обжиге во взвешенном состоянии. Поэтому на месте потребления флотационный колчедан сушат. Согласно стандарту содержание влаги в отгружаемом флотационном колчедане в осенне-зимний период не должно превышать 4,5%. [c.40]

По причине чрезвычайной мелкости зерен флотационный колчедан начинает очень интенсивно гореть на первых этажах печи. При этом он быстро диссоциирует на FeS и серу, так что концентрация FeS в горящем материале становится выше, чем она бывает на этих этажах при обжиге обыкновенного колчедана. А мы выше уже видели, что из всех присутствующих в печи твердых компонентов наиболее легко размягчающимся веществом как раз и является FeS. К тому же на первых этажах печи и температура развивается выше, чем при обжиге обыкновенного колчедана. Это объясняется тем, что при обжиге флотационного колчедана иначе распределяется выделение теплоты горения его а именно, главная масса теплоты горения здесь выделяется на двух верхних этажах. Количество же теплоты, выделяющейся на нижних этажах, гораздо меньше, чем при обжиге обыкновенного колчедана. По этой причине общая потеря теплоты колчеданной печью вовне становится ниже, чем при обжиге обыкновенного колчедана. [c.139]

На рис. 31 изображена схема установки для обжига колчедана ш кипящем слое. Дробленый (рядовой или флотационный) колчедан из бункера для колчедана 2 равномерно поступает в загрузочную камеру печи 5 кипящего слоя, где смешивается с кипящим материалом и сгорает. Воздух, необходимый для горения, нагнетается вентилятором 1. Он приводит в состояние кипения смесь огарка и горящего колчедана. Для отвода тепла и поддержания требуемой температуры кипящего слоя в нем размещают охлаждающие элементы 6 (змеевики). [c.58]

Над печью 1 установлен бункер 2, из которого винтовым питателем. 3, вращаемым приводом 4, флотационный колчедан поступает в форсунку 5 из форсунки воздух под давлением вместе с флотационным колчеданом подаётся в печь. Выходя из форсунки, смесь воспламеняется, образуя факел горящего колчедана. Воздух для горения колчедана давлением 250— 900 мм вод. ст. подается также в фурмы, расположенные в нижней части [c.59]

Для устранения этих ненормальностей нужно замедлить горение флотационного колчедана, чтобы процесс протекал по всей высоте печи. Раньше это достигалось путем уменьшения подачи воздуха в нижнюю часть печи. Тогда в печи образуется газ с большим содержанием ЗОл и с меньшим содержанием О2. Реакция горения в верхней зоне печи замедляется и температура там понижается. Одновременно включаются в процесс нижние этажи, и температура на этих этажах повышается. При таком режиме механические печи могут работать на одном флотационном колчедане, давая газ с повышенным содержанием ЗОз. Чтобы, получить газ с обычным содержанием 50г, достаточно ту часть воздуха, которая недодана в нижнюю часть печи, подать в верхний этаж. [c.57]

Флотационный колчедан можно обжигать в любых печах, но механические печи по своему устройству не соответствуют особенностям этого вида сырья. I механических печах, во избежание спекания колчедана, ведуш,его к поломкам гребков и вала, приходится поддерживать температуру не выше 800—850°. Таким образом, вместо того, чтобы большую скорость горения мелкодисперсного флотационного колчедана и развивающуюся при этом высокую температуру пспользовать для интенсификации процесса, в механических печах стараются замедлить процесс горения. Такое противоречие вызвало к жизни новый метод обжига флотационного колчедана—во взвешенном состоянии—в печах, конструкция которых соответствует свойствам этого сырья. [c.59]

Для снижения внешнедиффузионных торможений, т. е. облегчения подвода кислорода к поверхности зерна, применяют энергичное перемешивание фаз. Процесс же горения пирита, как уже было сказано, лимитируется внутренней диффузией кислорода, т. е. подводом кислорода внутрь зерна через его поры. Поэтому более эффективный способ повышения скорости сжигания колчедана — увеличение поверхности соприкосновения фаз за счет тонкого измельчения твердого компонента (рис. 41). На практике поэтому применяют тонкомолотый флотационный колчедан с размером частиц от 0,03 до 0,3 мм. Благодаря такой большой разнице в размерах частиц скорость полного выгорания серы из пирита для частиц различного размера отличается в десятки раз. Это приводит к тому, что в сильно измельченном колчеданном огарке остается в среднем до 1,5% невыгоревшей серы. Поэтому несмотря на то, что огарок содер- [c.139]

Если горение перемещается вниз, то причинами могут быть недостаточное количество поступающего воздуха, перегрузка печи колчеданом, слишком высокая влажность колчедана. Причинами перемещения горения вверх могут быть недогрузка печи, слишком большое количество поступающего в печь воздуха, а также большое количество углистого или флотационного колчедана в шихте, о чем подробнее будет говориться ниже. [c.137]

В механических печах, в которых колчедан движется по поверхности обжига, чрезвычайная. мелкость зерна, как мы видели, является фактором, содействующим спеканию. Но эта же чрезвычайная мелкость зерен флотационного колчедана говорит о возможности сжигания его в таких печах, где мелкий пылевидный колчедан вместе с потоком воздуха вдувается в пространство горения, воспламеняется в печи и сгорает во взвешенном состоянии. [c.143]

Сжигание углистого колчедана также имеет свои особенности. Содержащийся в углистом колчедане углерод, сгорая, образует двуокись углерода СОг- На горение углерода расходуется кислород, который нужен для дальнейшей переработки сернистого ангидрида в серную кислоту. Кроме того, образовавшаяся двуокись углерода не участвует далее в образовании серной кислоты и является примесью, разбавляющей сернистый газ. Горение углерода связано с большим выделением тепла. Поэтому при обжиге углистого колчедана сильно повышается температура в печи и возможно шлакование колчедана. Эти особенности обжига углистого колчедана затрудняли его применение в производстве серной кислоты. Методы устранения шлакования при обжиге углистого колчедана в основном те же, что и при обжиге флотационного колчедана. [c.81]

Обжиг флотационного и углистого колчедана в механических печах требует некоторых особенностей ведения процесса. Флотационный колчедан (вследствие высокой тонины частиц) и углистый колчедан (из-за содержания угля) горят на верхних подах интенсивнее, чем рядовой колчедан. Поэтому особенно высокая температура развивается на верхних подах, что ведет к спеканию обжигаемого колчедана. Высокая дисперсность флотационного колчедана также способствует его спеканию. Для предотвращения спекания следует уменьшить интенсивность горения колчедана па верхних подах путем повышения интенсивности горения на нижних подах. Это достигается подачей дополнительного воздуха иа более горячие поды или ускорением прохождения колчедана через наиболее горячие поды путем изменения конструкции или наклона зубьев гребков на этих подах. Спекание колчедана умень-и.ается также при добавлении к загружаемой шихте огарка, так как при этом понижается температура в печи и у1иеньшается общее содержание серы в шихте. [c.70]

Механические печи обыкновенно конструируют так, чтобы пыле-образование свести к минимуму, т. е. по возможности не допускают пересечения газового потока пересыпающимся колчеданом. В том случае, когда газы и колчедан проходят (встречаются) через одни и те же междуэтажные отверстия (печь Гумбольдта), степень запыленности газов зависит от величины сечения отверстий. Чем меньше эти сечения, тем больше скорость газов, а чем больше скорость газов, тем больше они уносят пыли. При сжигании обыкновенного колчедана в механических печах печные газы нормально содержат 3—5 г пыли на нормальный куб. м. При добавке к обыкновенному колчедану флотационного содержание пыли в газе увеличивается, так как флотационный колчедан очень мелкий и следовательно имеет больше шансов к пыле-эбразованию. Особенно большое содержание пыли бывает при сжигании флотационного колчедана в пылевидном состоянии. В этом случае в самом начале процесса горения частицы колчедана находятся уже во взвешенном состоянии и поэтому очень легко уносятся печными газами. При таком методе сжигания содержание пыли в газе увеличивается до 70—100 г на нормальный куб. м. [c.214]

При освоении обжига флотационного колчедана в механических печах встретились с трудностями, заключающимися в том, что флотационный колчедан вследствие своей чрезвычайной тонины особо интенсивно горел уже на первых сводах. Разви-вак"даяся при этом высокая температура приводила к спеканию материала, что затрудняло его дальнейшее передвижение и горение. Это обстоятельство, а также и пылеобразный характер флотационного колчедана натолкнули на мысль применить для этого случая такие печи, в которых колчедан сгорал бы во взвешенном, распыленном состоянии. [c.56]

Печь пылевидного обжига представляет собой вертикальный стальной цилиндр, футерованный огнеупорным кирпичом. Питание печи сьфьем осуществляется ленточным конвейером (рис. УП-2), который через бункер и тарельчатый питатель подает флотационный колчедан в сопло. Сюда же вентилятор высокого давления (напор порядка 1000 мм вод. ст.) вдувает воздух в количестве 40—70% общей потребности в нем для горения колчедана в печи. Остальная часть воздуха (вторичный воздух) вентилятором среднего давления (напор порядка 250—350 мм вод. ст.) подается в печь через фурмы, расположенные радиально или тангенциально. Воздух выходит из сопла со скоростью 70—80 м/сек. Образующаяся при этом смесь пылевидного колчедана и воздуха со скоростью 25—40 м/сек вдувается через форсунку в печь. [c.355]

Флотационный колчедан вследствие большой тонины помола имеет большую поверхность соприкосновения с кислородом воздуха, и скорость его горения очень велика. Сухой флотационный колчедан, быстро сгорая на рерхних рабочих сводах печи, развивает высокую температуру, что приводит к спеканию (шлакованию) колчедана. Спекшийся колчедан забивает каналы и отверстия в печи, налипает на гребки и зубья и нарушает нормальный ход работы печи. [c.80]

При переводе печей на питание флотационным колчеданом резко меняется характер процесса при той же подаче воздуха в печь зона горения смещается вверх и температура на 2-м, 3-м и 4-м этажах резко повышается. По этой причине колчедан на этих этажах начинает спекаться и терять сыпучесть. Раскаленные гребки тащат за собой большой груз слипшегося колчедана. Не рассчитанные на такой изгибающий момент, они ломаются. Нижняя часть печи при этом темнеет. Такой скачок температуры на 2-м, 3-м и 4-м этажах обусловлен тем, что флотационный колчедан, состоящий из частиц размером около 0,1 мм, обладает весьма развитой поверхностью. Поэтому процесс горения протекает со значительно большей скоростью, чем при обжиге рядового колчедана. Тепловой баланс печи в целом при этом не меняется, так как теплотворная способность колчедана не зависит от степени его измельчения. Однако процесс горения, который ранее был растянут по всей высоте печи, при обжиге флотационного колчедана сосредоточивается на гораздо меньшей площади пода, что приводит к местному повышению температуры на 2-м, 3-м и [c.56]

Температура кипящего слоя и газов. Исследование кинетики горения флотационного колчедана в кипящем слое показало (см. раздел 1 гл. П1), что при температуре выше 700 °С процесс переходит из кинетической области в диффузионную. Поэтому для обеспечения полного выгорания серы в самом кипящем слое нет необходимости поднимать температуру выше 750 °С, да и по условиям спекания огарка она не должна превышать 800—850 °С. Поддержание температуры обжига на необходимом уровне, т. е. снижение температуры горения Слчедана с максимально возможной (при принятых концентрации S0-2 в газе и содержании серы в колчедане) до оптимальной, достигается отводом избыточного тепла путем установки в кипящем слсе так называемых охлаждающих элементов. Такие элементы представляют собой пучки труб или змеевики, внутри которых циркулирует охлаждающий агент (как правило, пароводяная эмульсия). [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология