При рассмотрении условий образования кипящего слоя различают минимальную критическую скорость Wкрит(min), при которой слой сыпучего материала переходит из неподвижного в псевдожидкое состояние, и максимальную критическую скорость Wкрит(max),при которой псевдожидкий слой переходит во взвешенное состояние со свободным витанием частиц.
Максимальная критическая скорость в десятки раз больше минимальной скорости. Таким образом, кипящий слой может существовать в довольно широких интервалах скоростей газового потока :
Wкрит(min) <Wраб< Wкрит(max),
где Wраб – рабочая скорость псевдоожижения материала.
Для частиц различной крупности критические значения скоростей газового потока будут различными. При одних и тех же параметрах дутья для крупных частиц материала скорость газа будет минимальной критической, а для мелких – максимально критической и даже предельной, обуславливающей вынос частиц за пределы обжигового агрегата, поэтому обжиг полидисперсных материалов всегда сопровождается выносом мелких частиц из печи. Во избежание большого пылевыноса следует направлять на обжиг однородные по крупности частиц материалы, что можно обеспечить применением предварительной грануляции шихты или обжигать полидисперсные материалы в печах с расширяющимся кверху рабочим пространством, что позволит изменить величину значения для большинства частиц.
Для кипящего слоя характерно постоянство температуры во всех его точках, как и в кипящей жидкости, что объясняется непрерывным интенсивным движением частиц во всех направлениях. Кипящий слой также отличается интенсивным теплообменом. Передача тепла от стенки сосуда к воздуху при ламинарном движении последнего осуществляется через неподвижный пограничный слой воздуха, прилегающий непосредственно к стенке. В псевдожидкой среде этот пограничный слой непрерывно разрушается пульсирующими частицами, что приводит к улучшению условий передачи тепла и увеличению коэффициента теплоотдачи.
Для осуществления обжига в кипящем слое сульфидных материалов применяют печи с вертикальным рабочим пространством, отличающиеся устройством отдельных узлов, геометрическими размерами и формой поперечного и вертикального сечений. В поперечном сечении печи КС могут быть круглыми, прямоугольными или расширяющимися кверху.
Независимо от особенностей конструкции любая обжиговая печь КС имеет ряд обязательных узлов и деталей: вертикальную шахту со сводом, под с соплами, воздухораспределительные камеры, загрузочное (форкамера) и разгрузочное устройства и газоход. Места загрузки и разгрузки обычно располагаются на противоположных сторонах печи.
Рабочая камера печи выполнена в виде металлического кожуха, футерованного изнутри шамотным кирпичом и покрытого снаружи слоем теплоизоляционного материала. Свод печи изготовлен из огнеупорного кирпича.
Под печи представляет собой устройство, обеспечивающее равномерное распределение подаваемого в слой обжигаемого материала воздуха и предотвращающее провал мелкого сыпучего материала в воздушные камеры. Обычно его выполняют из жароупорного бетона с отверстиями для воздухораспределительных сопел колпачкового типа. Сопла располагаются равномерно по всей площади пода в шахматном порядке с расстоянием между рядами 200-300 мм. Количество сопел на 1 м2 пода колеблется от 30 до 50 шт.
Конструктивно сопло состоит из головки с отверстиями и направляющей трубки. Почти каждое действующее металлургическое предприятие использует сопла различной конструкции.
Загрузку шихты осуществляют через форкамеру, имеющую повышенную плотность размещения различных сопел. Обжигаемый материал может подаваться с любым содержанием влаги вплоть до пульпы.
Разгрузка огарка из печей КС осуществляется через сливной порог или через донную течку, расположенную на уровне подины. Высота размещения сливного порога (обычно 1,5-2 м) определяет уровень кипящего слоя, Через порог огарок “сливается” самопроизвольно по мере загрузки шихты и образования в печи его избыточного количества. В случае донной разгрузки огарка высоту кипящего слоя регулируют скоростью разгрузки материала с помощью шибера (стопора).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.