Колчедан реакции горения

П р II м е р 2, Обжигают углистый колчедан с содержанием 32% серы и 10% углерода. Определить а) сколько выделится тепла на 100 кг его б) теоретический расход воздуха на обжиг. Решение, а) Реакция горения [c.326]

Элементарная сера является самым лучшим сырьем для получения сернистого ангидрида, а затем из него серной кислоты. Преимущество ее по сравнению с серным колчеданом заключается в том, что при ее сжигании можно получить более концентрированный по содержанию ЗОг сернистый газ с лучшим соотношением в нем ЗОг и Ог, что облегчает переработку такого газа в серную кислоту. Из реакции горения серы 3 + 0г->302-Ь + Р следует, что при затрате на сжигание серы одного объема или %) кислорода получают один объем сернистого ангидрида, т е. если на горение серы поступает воздух, содержащий 21 /о кислорода, то теоретически можно получить сернистый газ с содержанием 21% ЗОг и 79% Ыг. Максимально же возможная концентрация ЗОг в сернистом газе, получаемом при обжиге колчедана, составляет 16,3%. Сернокислотные заводы перерабатывают как природную серу, так и серу, полученную в качестве побочного продукта при плавке медной руды на штейн — газовую серу. Эта сера обычно содержит мышьяк и селен. При использовании ее в контактном способе производства серной кислоты нельзя обойтись без очистки сернистого газа от этих примесей. Большой интерес для сернокислотной промышленности представляет природная сера некоторых наших месторождений, не содержащая примесей мышьяка и селена. При ее использовании отпадает необходимость в сухих электрофильтрах, не требуется специальной очистки получаемого при ее сжигании сернистого газа, очистки в промывных башнях и в мокрых электрофильтрах. [c.243]

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]

Горение легко испаряющихся горючих материалов (сера, фосфор, мазут) практически может быть отнесено к гомогенному горению, так как воспламенение их осуществляется только в паровом состоянии горючего. Такие горючие материалы, как сера и серный колчедан должны быть предварительно нагреты до температуры, при которой начинается реакция горения. Желтый фосфор обладает способностью самовоспламеняться. [c.35]

При горении колчедана с содержанием выгорающей серы (в %), равным Сз (г,ыг)1 выделится теплоты, не считая тепла, выделяемого при реакциях с примесями к колчедану [c.40]

Учитывая, что количество тепла, поступающего в печь с колчеданом и воздухом, составляет 2—3% от количества тепла реакции обжига и что с огарком выносится 3—5% всего тепла, можно определить теоретическую температуру горения колчедана по приближенной формуле [c.43]

Горение — это интенсивные химические окислительные реакции, которые сопровождаются выделением тепла и свечением. Горение возникает при наличии горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. В качестве окислителей в процессе горения могут выступать кислород, азотная кислота, пероксид натрия, бертолетова соль, перхлораты, нитросоединения и др. В качестве горючего — многие органические соединения, сера, сероводород, колчедан, большинство металлов в свободном виде, оксид углерода, водород и т. д. [c.286]

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]

Скорость горения сырья зависит от скорости всех стадий процесса образования ЗОг [см. реакции (1П-1) и (П1-2)]. Увеличение поверхности кусков сырья (дробление), повышение температуры и содержания кислорода в газовой смеси способствуют возрастанию скорости горения. Однако при повышении температуры возможно спекание сырья. Например, колчедан спекается в механических печах при 800—900° С для печей кипящего слоя эта температура несколько выше. Спекание нарушает процесс обжига и иногда приводит к поломке оборудования. [c.33]

Скорость выгорания серы из сырья (рис. III-3) зависит от скорости всех стадий про-цесса образования SO2 [см. реакции (III.1) и (III.2)]. Уве-личение поверхности кусков J сырья (дробление), повыше- ние температуры и содержа- 5 го ния кислорода в газовой смеси J способствуют росту скорости горения. Однако при повыше-нии температуры возможно спекание сырья. Например, колчедан спекается в механических печах при 800—900 °С для печей кипящего слоя эта температура несколько выше. [c.29]

Воспламенение (возгорание) — это возникновение горения. Воспламенение и горение обусловливаются взаимодействием материалов с окислителями. Большинство металлов н их соединений, кремний, сера элементарная и связанная (колчедан) и другие неорганические и органические соединения взаимодействуют с окислителями, а некоторые металлы — с галогенами. Материалы воспламеняются также в результате других экзотермических процессов, например при взаимодействии некоторых металлов с азотом (с образованием нитридов) и с углеродсодержащими газами (с образованием карбидов). Ускорение химического превращения, приводящее к воспламенению, происходит главным образом при разогреве реагирующих веществ теплотой реакции (тепловое воспламенение). При этом первоначально химическая система разогревается либо вслед- [c.106]

Горение колчедана — процесс гетерогенный (система Г — Т), т. е. взаимодействующие вещества находятся в различных фазах кислород воздуха в газовой фазе (Г), а колчедан — в твердой (Т). На скорость горения колчедана, как и на скорость большинства химических реакций, влияет температура для гетерогенных процессов большое значение имеет также поверхность соприкосновения фаз. С повышением степени дробления колчедана скорость его горения возрастает. Это объясняется тем, что с уменьшением величины кусков колчедана увеличивается поверхность соприкосновения горящего колчедана с кислородом воздуха, так как поверхность колчедана, приходящаяся на единицу его веса, обратно пропорциональна размеру (диаметру) частиц, т. е. чем меньше диаметр частиц, тем больше поверхность. Поэтому рядовой (кусковой) колчедан перед обжигом дробят. [c.66]

Весовое значение реакции горения кол1чеда1на (8) может быть учтено при определении содержания колчеданной серы [c.101]

В печи обжигают 15 т колчедана в сутки. Содержание серы в колчедане (влажном) 41%, влаги 2% содержание SO2 в сухих обжиговых газах 7о/ , кислорода 12,2%, серы в огарке 2%, степень влажности воздуха, подаваемого в печь на обжиг, равна бО /р. Вал печи охлаждается воздухом. Температура колчедана 20° С, поступающего в печь и в вал воздуха 20° С, выходящего из вала воздуха 200° С, выходящих из печи газов 600° С, огарка 250 С. Составить а) материальный и б) тепловой баланс печи и подсчитать в) количество воздуха,рас.ходуемого на охлаждешш вала, если этому воздуху передастся 20 /о тепла, получаемого за счет тепла реакции горения, [c.460]

Результаты исследований представлены на рис. 2.2, а из-за низкой реакционной способности топлива АШ начальный участок пылеугольного факела оказывается достаточно продолжительным. По мнению И.П. Ивановой, на этом участке факела основным источником образования сернистого ангидрида является колчеданная сера. Горение колчедана происходит в две стадии. Вначале реакция термического разложения с образованием сульфида железа и выделением парообразной серы, затем окисление РеЗ и Зг кислородом. Для диссоциации РеЗг определяющей является химическая реакция. Для горения Ре32 при 600—900 °С определяющим процессом является диффузия. [c.47]

При обжиге колчеданов в печах КС и ДКСМ в случае воздушного дутья используется до 70% тепла реакции горения колчеданов, а при кислородном — до 85% причем соответственно 50 и 25% общего количества утилизируемого тепла отводится от запыленных обжиговых газов. [c.161]

Характеристика факторов, обусловливающих скорость горения колчеданов. Скорость реакции горения колчедана зависит от температуры, концентрации в зоне горения кислорода, величины обжигаемых кусков, степени перемешивания и особенностей свойств самого колчедана. Как и в большинстве химических реакций, скорость горения колчедана возрастает с повыщением температуры. Но повышение температуры обжига приводит с одной стороны к деформации металлических конструкций печей, с другой — к спеканию эвтектической смеси РеЗ-ЬРегОз, нарушающей нормальный ход обжига. [c.55]

Сначала использовали полочный реактор (рис. 5.25, ). Колчедан располагается на полках и воздух проходит через неподвижные слои. Естественно, колчедан - кусковой (тонко измельченный создавал бы значительное гидравлическое сопротивление и мог легко слипаться, что создавало бы неоднородное горение). Чтобы сделать обжиг непрерывным процессом, твердый материал передвигается специальными гребками, вращающимися на валу, расположенном по оси аппарата. Лопатки фебков перемещают куски колчедана по тарелкам поочередно от оси аппарата к его стенкам и обратно, как показано на рисунке стрелками. Такое перемешивание одновременно предотвращает слипание частиц. Свежий колчедан непрерывно подается на верхнюю полку. Огарок также непрерывно выводится с низа реактора. Механический реактор обеспечивает интенсивность процесса, измеряемую количеством колчедана, проходящего через единицу сечения реактора, - не более 200 кг/(м ч). В таком реакторе движущиеся скребки в высокотемпературной зоне усложняют его конструкцию, создается неодинаковый температурный режим по полкам, трудно организовать отвод тепла из зоны реакции. Трудности теплосъема не позволяют получить обжиговый газ с концентрацией 802 более 8 - 9%. Основное ограничение - невозможность использования мелких частиц, в [c.424]

В технике работают со смесью ангидрита, кокса, глины, песка и колчеданного огарка F aOg. Червячный транспортер подает смесь в 70-метровую вращающуюся трубчатую печь, где сжигают пылевидный уголь. Температура в концевой части печи, в месте горения, составляет примерно 1400 °С. При этой температуре образующаяся в ходе реакции негашеная известь сплавляется с глиной, песком и колчеданным огарком, в ре- [c.55]

При обжиге в механических печах практически невозможно полезно использовать тепло реакции, так как вследствие плохого контакта частиц колчедана с проходящим над ним воздухом требуется большой его избыток. При этом получается сернистый газ низкой концентрации. Быстрый износ металлических деталей перегревающих устройств, работающих при высокой температуре, вызывает большой расход металла. При обжиге в этих печах очень трудно автоматизировать процесс, создать необходимые санитарно-гигиенические условия и ликвидировать тяи елый физический труд. Процесс горения характеризуется низкой интенсивностью, составляющей менее 0,25 тЦм -сутки) (по 45%-ному колчедану). Мощность печей не превышает 30—35 т/сутки. [c.11]

Печь (рис. 163) представляет собой цилиндр из огнеупорного кирпича, заключенный в стальной кожух. Пылевидный колчедан и воздух поступают в печь снизу, горение колчедана происходит во всем объеме печи. Для дожигания колчедана подается дополнительный воздух. Огарок удаляется из бункера, расположенного в нижней части печи. Насколько интенсивность такой печи выше, чем полочной, видно из того, что в ней колчедан находится только несколько секунд, а в полочной печи несколько часов. Такое ускорение процесса достигается благодаря увеличению поверхности соприкосновения газа и колчедана. Одновременно возникает возможность сжигать колчедан с меньшим избытком воздуха, что приводит к повыщению температуры, в свою очередь ускоряющему реакцию. Соответственно содержание двуокиси серы в газе повышается до 12% и более. Эти печи дают газ с повышенным содержанием пыли (от 25 ДО 100 г1нм ). В связи с быстрым течением процесса обжига устойчивый режим в них, постоянство состава и количества обжигового газа создаются при равномерном питании печи колчеданом и воздухом. Для этого требуется автоматизация управления. [c.390]