Участок спекания на предприятии ОАО “СУАЛ” филиал «Пикалевский глиноземный завод СУАЛ» (Отчет по производственной практике), страница 10

Длина зоны 16 – 18 м, температура газового потока на входе в зону 600 – 680 ⁰С, а на выходе – 220 – 280 ⁰С. На этом участке печи из шихты удаляется основная масса физической воды (60 – 70%), шихта выходит в виде гранулированного материала влажностью 8 – 10% и температурой около 100 ⁰С. В зоне располагается на расстоянии 5 – 6 м от холодного обреза печи теплообменники, представляющие собой свободновисящие цепи и гирлянды из цепей. Кроме того, цепи являются в указанной зоне (особенно в начале) своеобразным фильтром, снижающим уровень концентрации пыли в газах на выходе из печи. В зоне никаких химических реакций не протекает.

Зона подогрева.

Длина зоны 30 м, температура газового потока на входе в зону примерно 1200⁰С, а на выходе – 600 – 680⁰С. В этой зоне печи из материала удаляются физическая вода и гидратированная вода, выгорает органика, шихта по гранулометрическому составу становится достаточно однородной. Вместе с тем из этой зоны выносится с газовым потоком основное количество пыли (60 – 65 %).

Зона декарбонизации.

Длина зоны 60 – 70 м, температура газового потока 1200 – 1450⁰С, температура нагрева материала 1000 – 1100⁰С. Процесс разложения извести по реакции:  начинается при температурах ниже 700⁰С. В интервале температур 700 – 750⁰С процесс сопровождается интенсивным поглощением тепла и заканчивается при температуре 900 – 950⁰С. В этой зоне образуется небольшое количество промежуточных соединений, часть которых затем разрушается и начинаются основные твердо – фазные реакции, связанные с образованием алюминатов щелочных металлов и двухкальциевого силиката. Из зоны выносится значительное количество пыли (35 – 40 % от общего пылевыноса).

Зона спекания.

Длина зоны 15 – 16 м, процесс протекает при температуре 1250 – 1300⁰С и сопровождается окончательным разрушением молекулы нефелина, протеканием побочных реакций и образованием основных соединений алюминатов натрия, калия и двухкальциевого силиката при наличии жидкой фазы, которая значительно ускоряет химическое взаимодействие исходных веществ и образование промежуточных продуктов. Материал приобретает спекшийся, комковатый, пористый вид с небольшим количеством оплавленной фазы. Нефелиновые спеки в отличие от прочих характеризуются высокой пористостью – 40 – 45 %.

Зона охлаждения.

Длина зоны 16 – 20 м. Спек, при выходе из зоны факела горения топлива, подвергается охлаждению на футерованной части печи за счет встречного воздушного потока. Затем охлаждение продолжается на охлаждаемом водой участке барабана печи.

Температура спека на выходе из печи – 700 – 800⁰С. Расход тепла составляет 1250 ккал на 1 кг спека. В спеке содержится   15 – 16 % Al₂O₃ и 9 – 10 % щелочи в пересчете на Na₂O. В дальнейшем после дробления на щековых дробилках спек охлаждается в барабанных холодильниках, орошаемых водой, и системой ленточных конвейеров подается в бункера запаса спека передела выщелачивания. А в печах № 5 и 6 спек из печи поступает непосредственно в барабанные холодильники.

При вращении печи часть материала выносится газовым потоком в виде пыли. Пылеобразование в разных зонах печи неодинаково и общий вынос ее составляет 30 – 50 % от производительности печи по спеку. Очистка газового потока от пыли осуществляется в две стадии: пылевой камере и электрофильтре.

Начинается процесс очистки газов в цепной зоне. Наиболее крупная часть пыли за счет резкого снижения скорости газового потока оседает в пылевой камере. После пылевой камеры очистка газа продолжается электрофильтрах типа ГП 734 и ПГП 803.

Очищенный от пыли газ подается на передел карбонизации алюминатных растворов. Избыток газа сбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.

Пыль, уловленная на всех стадиях газоочистки, смешивается и пневмотранспортом направляется в бункера запаса пыли, откуда вентиляторами вдувается в зону факела горения топлива, что способствует обжигу ее во взвешенном состоянии и позволяет плавно регулировать температуру в зоне спекания материала.