В этой зоне образуется наибольшее количество промежуточных соединений, часть которых затем разрушается, и начинаются основные твердофазные реакции, связанные с образованием алюминатов щелочных металлов и двухкальциевого силиката. Из зоны выносится значительное количество пыли (35 – 40 % от общего пылевыноса).
¾ зона спекания – длина зоны 15 – 16 м. Процесс протекает при температуре 1250 – 1300 °С 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 характеризуются высокой пористостью (40 – 45 %). При наличии в шихте сульфата натрия (температура плавления 884 °С) или при его образовании в процессе спекания проведение процесса спекания осложняется образованием настылей на выходе из печи и в холодильнике.
Основная реакция передела спекания известняково-нефелиновой шихты:
- 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 – 800 °С. В спеке содержится 15 – 16,5 % оксида алюминия и 9 – 10 % щелочи в пересчете на оксид натрия.
Охлаждение спека от 1100 до 100 °С осуществляется путем продувки воздуха через спек или в колосниковом холодильнике, или в барабанном вращающемся холодильнике, орошаемом водой.
Нагретый воздух из барабанного холодильника поступает в печь. Воздух из второй ступени колосникового холодильника после полной очистки от пыли выбрасывается в атмосферу.
При вращении печи часть материала выносится газовым потоком в виде пыли. Пылеобразование в разных зонах печи неодинаково и общий вынос ее составляет 30 – 50 % производительности печи по спеку.
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 в циклонах и окончательно – в электрофильтрах. Газ при входе имеет запыленность до 140 г/нм3, на выходе из электрофильтров до 0,2 г/нм3. Степень очистки всей системы составляет 99,6 %.
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 ее обжигу во взвешенном состоянии и позволяет плавно регулировать температуру в зоне спекания материала.
Далее спек идет на выщелачивание.
2. Конструкция печи
Современные печи для спекания нефелинового сырья – это громоздкие
аппараты, работающие в сложной системе печной установки, включающей кроме печи,
холодильник, пылегазоочистные сооружения, водовоздушное и топливное хозяйства.
В промышленности применяют печи разных размеров (длины и диаметра), например 
и др.
Узел питания печей пульпой представляет собой дозатор с приспособлением для подачи в печь определенного количества шихты. Для питания печей пульпой методом налива применяют в большинстве случаев ковшовые дозаторы с электродвигателями постоянного тока или электродвигателями переменного тока с вариаторами. Ковшовый дозатор – это закрытый бак, внутри которого на валу приводного механизма укреплен диск с ковшами. Пульпа подается в бак из коллектора, при вращении она зачерпывается из бака ковшами и подается в расположенную между ковшами приемную воронку, откуда течет через мерник по трубе в печь. Регулированием напряжения на электродвигатели обеспечивают требуемое вращение дозатора. С учетом объема ковшей дозатора и скорости его вращения устанавливается заданная производительность по пульпе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.