Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства
Шрифт:
Распределение температур но сводам для семиэтажной 12-тонной печи при нормальном режиме обжига колчедана приведено в табл. 5.
Таблица 5.
Концентрация SO2 в газе, % …………………… 7–10
Содержание серы в огарке, % …………………… 1–3
Температура печного газа на выходе из печи, С ……………………500–700
Концентрация SO3 в газе, % …………………… 0,5
Температура охлаждающего воздуха (при
Давление воздуха, мм вод. ст. …………………… 200–300
Температура охлаждающей воды на выходе (при водяном охлаждении), С …………………… 40
Производительность печи характеризуется количеством колчедана (кг), пересчитанного на абсолютно сухой колчедан с содержанием серы 45 % (сжигаемого в печи за.24 я на 1 м2 рабочей площади печи).
Суточную производительность печи можно определить по формуле
Q = K (n(D2 — d2) / 4) n,
где:
Q — количество колчедана, обжигаемого в сутки, кг;
К — удельная производительность, кг/м2 сутки;
D — внутренний диаметр печи, м;
d — наружный диаметр вала, м;
n — число этажей печи.
Удельная производительность работающих печей на целлюлозных заводах составляет 100–110 кг/м2 сутки; на сернокислотных заводах она достигает 250–300 кг/м2 сутки.
Основные данные печен распространенных типов приведены в табл. 6.
Таблица 6.
Порядок пуска печи в работу. Перед загрузкой печи огаркамн все этажи посыпают тонким слоем (1–2 см) нагретого мелкого песка Во избежание образования корок от пригоревших огарков. После заполнения всех этажей печи огарками в нижнем этаже разводят огонь и прогревают печь около двух суток. Дверки на этажах должны быть открыты для удаления влаги. Через двое суток разводят огонь в первом этаже, через трое суток в пятом, а через четверо суток — в четвертом этаже. Если печь 9-этажная, то на шестой день разводят огонь в третьем этаже и интенсивно топят в четвертом и третьем этажах до получения красного каления.
После того как обмуровка сводов и а третьем и втором этажах нагревается до красного каления, из печи удаляют недогоревшие поленья и золу.
Сначала печь пускают в работу на холостом ходу для удаления остатков угля, песка, золы и огарка, а затем начинают вводить колчедан. Воздух для горения подводится в печь через отверстия на нижнем этаже.
Горизонтальные вращающиеся печи для обжига колчедана. Горизонтальные вращающиеся печи в СССР применяются сравнительно редко.
Вращающаяся колчеданная печь представляет собой длинную футерованную огнеупорным кирпичом металлическую трубу вращающуюся на роликах от трансмиссии через систему передач. Внутри печь имеет несколько продольных полочек, выполненных с помощью кирпичей, выступающих над поверхностью кладки на 100–130 мм. Иногда в задней половине печей такие полочки заменяют вставленными лопастями из гуронита (чугун с 12 %-ным содержанием марганца). При вращении печи колчедан захватывается полочками и ссыпается вниз, в результате чего он хорошо перемешивается с воздухом и сгорает.
По длине печь кольцевыми рядами выступающих кирпичей разделена на несколько равных отсеков, которые задерживают продвижение колчедана, увеличивая тем самым время пребывания его в печи для снижения содержания серы в огарке. На торцах печи имеются неподвижные головки. Через головку у переднего конца печи загружают колчедан и отводят газовую смесь; через головку у заднего конца печи отводят огарок. Воздух для горения подают
Содержание SO2 в газах из вращающихся печей выше, чем в полочных печах, и составляет 10–11 %. Количество серы в огарке 1–2,5 %, вынос пыли из печи составляет примерно 5–10 % от загружаемого колчедана, количество SO2 в газе порядка 0,5 %. Наибольшая температура в печи 1050°, температура газа на на выходе около 520°, температура огарка 600°. Разрежение в передней головке 18–20 мм вод. ст. Число оборотов печи в минуту 0,20–0,33. Производительность вращающихся печей, отнесенная к единице их внутренней поверхности, составляет около 130 кг/м2 сутки, а отнесенная к единице полного объема печи — до 250 кг/м3 сутки.
Характеристика горизонтальных вращающихся печей в зависимости от их размеров приведена в табл. 7.
Таблица 7.
Производительность печи определяется по формуле
q — интенсивность печи, кг/м3 сутки;
V — объем печи, м3.
К преимуществам вращающихся колчеданных печей следует отнести простоту их конструкции, надежность в работе, пригодность для сжигания рядового и флотационного колчедана без предварительной его подсушки. Кроме того, они обладают вполне удовлетворительными технологическими показателями и легко поддаются регулированию.
К недостаткам печи следует отнести их малую производительность, большую по сравнению с полочными печами занимаемую площадь, высокую стоимость печен из-за большого расхода металла и футеровочных материалов.
Камерные печи пылевидного обжига. Эти печи применимы только для флотационного колчедана. Специальный размол кускового колчедана для обжига во взвешенном состоянии невыгоден, так как слишком дорог.
Печи пылевидного обжига (печи Никольс-Фримена) получили широкое распространение и Америке и в Европе. Смесь флотационного колчедана с воздухом подается в печь сверху через центр свода.
В Советском Союзе получили распространение печи с нижней подачей колчедана в печь.
Печь представляет собой железный цилиндрический резервуар с нижним коническим основанием, футерованный внутри огнеупорным кирпичом или жаропрочным бетоном.
Флотационный колчедан в смеси с воздухом вдувается в печь с помощью форсунки, установленной в печах с верхней подачей в крышке, а в печах с нижней подачей — в нижнем конусе.
Для защиты верхнего свода от действия высокой температуры и снижения температуры газов у печей с нижней подачей колчедана верхнюю крышку изнутри экранируют стальными трубками, в которых циркулирует вода (5 м3 на 1 т колчедана). Выход газов из печи производится через боковой штуцер, расположенный внизу под углом к вертикальной оси печи. Газ из печи поступает в пыльник для очистки его от крупной пыли.
Запыленность газа на выходе из пыльника составляет 100 г/нм3.Требуемое давление воздуха при нижней подаче не ниже 600 мм вод. ст., при верхней подаче 100–150 мм вод. ст. Скорость в пневмолинии не менее 20 м/сек, при выходе из форсунки 27–35 м/сек.
Частицы колчедана, вдуваемые в печь снизу, под действием сильной струи воздуха поднимаются вверх, а затем медленно падают вниз. Двойной путь движения колчедана способствует более полному выгоранию серы. В связи с высокой температурой огарков их необходимо охлаждать. Охлаждение осуществляется в футерованном барабане, орошаемом водой.