Печь для обжига в кипящем слое

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

“Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г. В. Плеханова

(технический институт)”

Кафедра Печей, контроля и автоматизации металлургического производства.

Расчетно-графическое задание

            По дисциплине: Теория процессов и аппаратов очистки газов 

               (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Печь КС для обжига Zn

Выполнил: студент гр. ЭП-01                                        /Обливанцев А.Ю./

                        (подпись)                                               (Ф.И.О.)

Дата: ___________

Проверил:    аспирант                                                       /Александров С. В./

                         (подпись)                                                      (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2005 год

Печь для обжига в кипящем слое

Печь, в которой производится обжиг в кипящем слое, так на­зываемая печь КС  представляет собой цилиндрическую или прямоугольную шахту высотой 5,5—7 м, выложенную из ша­мотного кирпича внутри стального сварного кожуха. Между фу­теровкой и кожухом выкладывается слой термоизоляционного кирпича. Места загрузки и выгрузки концентрата располагают­ся в противоположных стенках печи. Загрузочное отверстие де­лается на высоте 2—3 м над подом.

Подвижность зерен кипящего слоя позволяет непрерывно по­давать в печь и отводить из нее обжигаемый концентрат без при­менения механизмов.

Самой оригинальной частью печи является под, через кото­рый подается воздух. Необходимо, чтобы струи воздуха, прони­зывающие слой обжигаемого материала, равномерно распреде­лялись по всему сечению печи. С этой целью в поду устроено большое число отверстий на расстоянии 200—250 мм одно от другого. Чтобы концентрат не просыпался через эти отверстия, их снабжают соплами особой конструкции, образуя так назы­ваемую беспровальную решетку. Показан один из ва­риантов устройства такой подины из жаростойкого бетона. Осно­ванием для подины служит металлическая плита из листовой стали толщиной 10—12 мм. одновременно перекрывающая воз­духораспределительные камеры. Поверх плиты нанесен слой жа­ростойкого бетона толщиной 200—220 мм. Жаростойкий бетон приготовляется из молотого шамота, жидкого стекла и кремне-фтористого натрия. В плите просверлены отверстия, а в слое бе­тона предусмотрены гнезда для сопел, выполняемых из литейно­го чугуна или другого жаростойкого сплава. Сопло состоит из патрубка с резьбой, на который навинчивается колпачок. Колпа­чок имеет шесть отверстий диаметром 8 мм, по которым воздух подается в печь. В нижней части патрубка просверливается сквозное отверстие, куда забивается клин, укрепляющий сопло на подине. Под описанной конструкции не забивается концен-тратом даже при внезапном прекращении подачи воздуха.

Практика работы на печах КС

Вновь построенная печь КС тщательно    просушивается до полного удаления влаги яз огнеупорной кладки. Сушку осуществляют с помощью костров, разводимых на стальных листа поду печи. Продолжительность ее определяется состоянием футеровки, а также, как и продолжительность остальных операций пуска, размерами печи.                                                          

После удаления золы от костров и стальных листов проверяют состояние подины, для  чего  через  нее продувается воздух Затем нагревают футеровку мазутными форсунками в течение двух-трех часов и, не отключая их, приступают к загрузке ших­ты в количестве, составляющим не менее 1 т на квадратный метр пода печи; это соответствует примерно 70% высоты сливного по­рога в спокойном состоянии слоя. Недостаточное количество ших­ты может привести к неравномерному кипению слоя, а также затянет его разогрев. Шихта представляет собой смесь огарка с сырым концентратом. Составляется эта смесь так, чтобы в ней содержалось 5—7%   серы.  Избытка  концентрата  в шихте сле­дует избегать, так как это может привести к спеканию шихты. На некоторых заводах в период пуска в печь загружают только огарок. Загрузка шихты длится 2 часа при слабой подаче дутья через подину. Воздуха во время пуска подается такое количест­во, которое обеспечивает хорошее перемешивание шихты. Для этого достаточно 50—70% от нормального расхода при налажен­ной работе печи.

Прогрев шихты осуществляют с помощью форсунок, устанавливаемых над ее поверхностью на расстоянии 500 мм выше сливного порога. Для того чтобы весь кипящий слой прогрелся до 600° на поду в 30—35 м², требуется четыре часа.

При температуре около 600° начинается загорание сульфидов, после чего резко увеличивается  скорость  разогрева  слоя  концентрата. Форсунки отключают, печь постепенно переводят    на питание концентратом и количество подаваемого через подину

воздуха доводят до нормы. На это затрачивается около трех часов. Первые же порции огарка, выходящего из печи, имеют хорошее  качество и направляются на выщелачивание.  Пуск печи после ее остановки на капитальный ремонт проводится аналогично за исключением операции сушки, надобность в которой может отпасть в том случае, если не проводилась замена футеровки или отдельных частей ее.