» » Газовый режим обжига
21.05.2015

Интенсивное перемешивание газа и твердых зерен в кипящем слое устраняет внешнее диффузионное сопротивление, что способствует ускорению и полноте протекания химических реакций. Практика окислительного обжига в кипящем слое сульфидных концентратов (цинковых, пиритных, молибденовых и др.) показала возможность почти полного их окисления при расходе кислорода, близком к теоретическому. При этом концентрация сернистого ангидрида в газообразных продуктах обжига, по сравнению с данными практики обжига в многоподовых механических печах, возрастает в два раза.
Высокий коэффициент использования реакционных газов в кипящем слое и эффективность теплоотъема открывают перспективу рационального использования кислорода при обжиге.
В зависимости от характера физико-химических процессов, протекающих в кипящем слое, объем образующихся в процессе обжига газов может быть больше или меньше объема реакционного газа, подаваемого в печь. Так, при использовании для обжига газов с высокой концентрацией реагента, образующего нелетучие соединения (хлор, кислород и т. п.), выход газообразных продуктов может резко снизиться, а при реакциях, сопровождающихся образованием окиси углерода, диссоциацией сульфатов, карбонатов, гидратов, испарением жидкости, выход газообразных продуктов по отношению к подаваемому в слой реакционному газу увеличивается. Качество псевдоожижения с уменьшением объема газов ухудшается, а с увеличением — улучшается. Для улучшения процесса псевдоожижения можно подавать в слой инертные газы либо использовать рециркуляцию газообразных продуктов обжига.
Одновременно с обжигом в кипящем слое, в рабочем пространстве печи выше уровня кипящего слоя происходит обжиг части более мелких зерен во взвешенном состоянии. Условия реакции между газом и мелкими зернами во взвешенном состоянии неблагоприятны вследствие снижения в данном случае реакционной активности газа и из-за плохого перемешивания последнего с зернами материала. Поэтому во многих случаях для активизации обжига мелкодисперсной части материала во взвешенном состоянии в эту зону подается вторичное дутье (воздух, кислород, пар, восстановительные газы).
Газовый режим печи легко поддается регулированию как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении в объеме кипящего слоя -изменением количества и состава газа.
Давление газов, поступающих в печь, определяется суммой сопротивления газопроводов, газораспределительной решетки и кипящего слоя. Сопротивление кипящего слоя, как было сказано выше, зависит от насыпного веса материала и высоты слоя, которая на практике колеблется от десятых долей метра до нескольких метров. Давление в газовом пространстве печи в зависимости от характера процесса и местных условий может быть отрицательным или положительным. Расход газа не зависит от высоты кипящего слоя.