Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 24

На практике применяются два вида обжига:

а) обжиг на порошок (как первая стадия обжига перед дистилляцией или окончательная подготовка продукта для гидрометаллургии);

б)     обжиг с агломерацией (перед операцией дистилляции) [1].

Рассмотрим обжиг на порошок.

Обжиг на порошок можно производить тремя способами:

1.  в многоподовых печах с механическим перегребанием при 600-7500 С;

2.  во взвешенном состоянии при 900-9500 С;

3.  в печах с кипящем слоем при 900-11000 С [1].

На данный момент наиболее широко применим обжиг концентратов  в автоматически управляемом кипящем слое. Цинковый концентрат после обогащения и размола, имеющий влажность коло 8% поступает в печи кипящего слоя , где и проводится окислительный обжиг. Степень десульфуризации в этих печах составляет порядка 97%. Обжиг ведется при 9000С. Полученный огарок далее идет в печи для дистилляции цинка. Газы и пыль (около 40%) уносимые из печи, проходят несколько уровней очистки. Из-за высокой степени десульфуризации, газы процессов обжига в печи кипящего слоя содержат большое количество серы. Данную серу, содержащуюся в газах, рационально использовать для производства серной кислоты. Поэтому после прохождения, последовательно охлаждения и  очистки газы поступают в сернокислотный цех, для производства серной кислоты, а пыль загружается вместе с огарком в дистилляционные печи.     

3.2. Описание конструкции отдельных узлов печи КС.

Ocновной корпус печи КC (кожух) выполняется из листа обычной стали. Толщина листа 16-20 мм. Внутри кожух футеруется сначала теплоизолирующим слоем (листовым асбестом 10-20мм), затем шамотным кирпичом 470-600мм (как привило 2 ряда). Абразивно кирпич практически не изнашивается, так как всё время защищен слоем оплавленного горниссажа толщиной 20-30 мм из оксида Ni. Около выступов, неровностей, в углах толщина настыли на футеровке возрастает до 100 мм.

Головки coпел, обычно литые, из жаропрочной нержавеющей стали. Главной причиной износа сопел является окисление наружной поверхности головки. Срок службы сопел до 5 месяцев. При увеличении количества горя­чих остановок слоя срок службы сопел уменьшается. Основным путем увеличения срока службы сопел является  подбор наиболее стойкого материала и снижение числа остано­вок  печи.

Подина представляет собой плиту из жаростойкого бетона на стальном листе с отверстиями для установки беспровальных сопел. Живое сечение пода (отношение площади отверстий в соплах к площади пода) составляет 0,9% [1]. Распределение дутья по подине является существенным факто­ром устойчивой работы печи КС. Неравномерное распределение дутья приводит к застойным зонам материала на подине и неравномерному износу голо­вок сопел. При местных залеганиях материала поток дутья обходит эти зоны, что создает условия для возникновения прочных монолитных образований, могущих привести к общему расстройству процесса и его аварийной остановке. Залегание кипящего слоя материала всегда начинается от стенок печи КС.

В целях обеспечения равномерного дутья по подине дутьевую камеру разделяет на отдельные секции: на 7 дутьевых камер (одна в форкамере и шесть на самой подине) или на 8 дутьевых камер (одна - на форкамере и семь на самой подине).

Свод печи КС выполняется в виде арки, набираемой из шамотного кирпича толщиной 360 мм и перекрываемой слоями теплоизо­ляции. Сверху свод укрывается листовым железом.

Узлы загрузки в печи КС состоя­т из вращающегося бункера, тарельчатого питателя, ленточного транспортера, двухвального смесителя и загрузочной течки с пневмозатвором.

Узлы разгрузки печи КС состоят из бункеров, секторных затворов, разгрузочных течек. Затворы и течки должны быть выполнены из жаропрочных сплавов.

Узлы подачи оборотной пыли в печи состоят из: бункера, питателя, подающего пыль в двухвальный смеситель узла загрузки концентрата.

3.3. Регламентируемые технологические параметры и задаваемые пределы их изменения.

Таблица 3.1

Режимные параметры и показатели процесса обжига цинкового концентрата.