» » Подача дутья снизу вверх
02.06.2015

В свое время процесс агломерации осуществлялся в котлах периодического действия, работавших на дутье, подававшемся снизу вверх через решетку и спекающийся слой. Для уменьшения протяженности зоны высоких температур укладка шихты производилась тонким слоем и по мере спекания на готовый агломерат насыпался следующий слой сырой шихты. Агломерация огарка свинцового концентрата в подобном оформлении сохранилась до сих пор на заводе в Шопеницах. Главным преимуществом процесса является возможность получения агломерата с содержанием свинца выше 50% без заплавления колосников металлическим свинцом.
Непрерывный процесс агломерации, вытеснивший почти повсеместно агломерацию в котлах и на решетках, осуществлялся с просасыванием воздуха через слой шихты сверху вниз. Однако в последнее десятилетие снова появились работы, направленные на создание конструкции непрерывной агломерационной машины с подачей воздуха в обратном направлении. В России это было предложено впервые В.Е. Луневым, за границей — на заводе в Порт-Пири, — Австралия. В настоящее время процесс с дутьем снизу вверх осуществлен в промышленном масштабе на свинцовых заводах в Порт-Пири и в Штольберге (Бинсфельдхаммер, ФРГ).
В Порт-Пири в 1955 г. пущена и работает агломерационная машина размером 3х29,7 м. На рис. 55 показано зажигательное устройство машины с двумя воронками для шихты. В первую (левую) воронку поступает более мелкая шихта, которая укладывается на паллеты в виде постели слоем толщиной 25 мм. Постель зажигается от форсунок зажигательного горна, под которым расположена обычная вакуум-камера. Затем на горящий слой из второй (правой) воронки загружается остальная шихта и паллета с высотой слоя в 228 мм поступает на камеры с дутьем. Над паллетами установлен колпак, собирающий газы, в котором поддерживается разрежение 2,5—5 мм вод. ст.; газы охлаждаются разбрызгиванием воды. От колпака часть газов направляется на сернокислотный завод, а часть — на мешочные фильтры, поскольку производительность сернокислотного завода меньше возможностей агломерационной машины.
Подача дутья снизу вверх

На рис. 56 приведена схема подачи воздуха и отвода газов, а также кривые изменения состава, температуры и количества газов. Первый вентилятор подает воздух к дутьевым камерам 1 и 2 под давлением 300 мм вод. ст., а второй вентилятор — в камеры 3 и 4 под давлением 200 мм; производительность каждого из них 280 м3/мин. Третий вентилятор подает воздух ко всем остальным камерам в количестве 1260 м3/мин при давлении 150 мм вод. ст.; четвертый вентилятор стоит в резерве. Воздушный режим машины регулируется автоматически.
Агломерационная машина при площади 90 выдает в сутки свыше 1400 г агломерата и одна обеспечивает производительность всего завода. Газы, направляемые от машины в сернокислотную установку, содержат 8—9% SO2. В настоящее время используется 75% серы, выжигаемой на машине, но при увеличении производительности сернокислотной установки предполагается повышение извлечения до 85—90%.
Переход в Порт-Пири на агломерацию свинцовой шихты с дутьем снизу вверх позволил не только повысить концентрацию сернистого газа, но и устранил попадание свинца в дутьевые камеры. Однако содержание свинца в агломерате было относительно низким и составило 42%, а качество агломерата ухудшилось по физическим свойствам и гранулометрическому составу, что вызвало некоторое повышение расхода кокса при шахтной плавке.
На заводе в Штольберге установлена агломерационная машина фирмы «Лурги» с дутьем снизу вверх и с двойной рециркуляцией газов. Машина имеет площадь спекания 28,5 м2 при ширине паллет 1500 мм. Вакуум-камера 1 (рис. 57) создает разрежение под зажигательным горном, остальные 4 камеры являются дутьевыми. На рис. 58 показан внешний вид этой машины.
Подача дутья снизу вверх
Подача дутья снизу вверх

Для зажигания шихты на агломерационную машину перед зажигательном горном загружают слой возврата толщиной 30 мм при крупности 8—15 мм. Раскаленные газы зажигательного горна, просасываемые через слой возврата, разогревают его до температуры свыше 1000°. На раскаленную постель загружают шихту, которая и зажигается от нее. Высота слоя на агломерационной машине составляет всего лишь 180 мм; упругость дутья отдельных вентиляторов 200— 400 мм вод. ст. Машина выдает 14—17,5 т/м2*сутки годного агломерата с содержанием 42% Рb. Агломерационные газы содержат около 4,5% SO2, который пока не используется.
Приведенные данные убедительно показывают, что конструкции современных агломерационных машин позволяют получать отходящие газы с концентрацией SO2, достаточно высокой для производства сер ной кислоты.