ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Печи для обжига серного колчедана

Общие сведения. Для обжига колчедана существу­ют печи различных конструкций: механические полоч­ные (многоподовые), вращающиеся цилиндрические, печи пылевидного обжига, печи для обжига в кипящем слое.

В механических полочных печах обжиг колчедана ведут на нескольких полках (сводах, подах), располо­женных этажами друг над другом. Перемешивание и пе­ремещение колчедана с пода на под производится меха­нически.

Вращающиеся цилиндрические печи представляют собой вращающийся барабан, установленный наклонно. Колчедан подают с верхнего конца, огарок выгружают через нижний конец печи.

Печи пылевидного обжига получили свое название в связи с тем, что колчедан в них сжигается в виде тон­ко измельченной взвеси (пыли), подаваемой через фор­сунки в шахту печи, представляющую собой вертикаль­ный полый цилиндр.

Печи для обжига колчедана в кипящем, или, как принято говорить, во взвешенном слое (псевдоожижен - ном состоянии), характеризуются тем, что колчедан в печи находится во взвешенном состоянии, напоминаю­щем кипение. Это достигается продуванием через слой с большой скоростью воздуха.

Производительность печей выражают в количестве условного колчедана, содержащего 45% серы, сжигае­мого в печи в 1 сутки. Для определения производитель­ности печей введено понятие интенсивность.

Интенсивность работы печи характеризуется количе­ством колчедана, сжигаемого в сутки на 1 м2 поверх­ности рабочих подов печи, в 1 м3 объема печи или на 1 м2 ссчения шахты печи, т. е. для каждого типа

Печи принято свое вы­ражение (размерность) интенсивности (на­пряженности) работы печи.

Считается, что печь хорошо работает и ее конструкция удовлет­ворительна, если она обеспечивает высокую производите л ь н о с т ь (интенсивность печи высокая), в ней можно сжигать все виды кол­чедана, обеспечивается высокая степень выго­рания серы, получае­мый газ поступает из печи равномерно и име­ет высокую концентра­цию. Важную роль в опенке печи играет надежность ее конст­руктивного оформле­ния, возможность меха­низировать и автомати­зировать ведение про­цесса. Имеет также значение экономич­ность процесса сжига­ния: расход минималь­ного количества энер­гии и использование теплоты горения кол­чедана.

Печи для обжига серного колчедана

^gsggz 'і гтгптттттт £ J'l 'Лттттттттт

^ттптттттт1

Znnr^'m

Птпттгт.

Тптпттггг

2222

Гттгггптт

Таец^ WrrrTm

Ттгтттттттт

Л

13

■11

12

• \ ч 'ч\\\ Ч

17. Схема механической полоч­ной печи:

I — воздушник, 2 — гребки, 3 — камеры,

4 — отверстия для пересыпания колчедана,

5 — бункер для колчедана, 6 — питатель, 7 — подсушивающий свод. 8 — отверстие для выхода обжигового газа, 9 — свод (под). 10— корпус печи, //— вал, 12 — привод, 13 — отверстие для выхода огарка

Рис.

Механические полочные печи. Эти печи довольно про­сты в обслуживании: колчедан подается « огарок вы­гружается механически. Механически осуществляется также перемешивание колчедана и передача его со сво­да на свод. Для печи характерны довольно постоянная
концентрация сернистого газа и достаточно высокая степень выгорания серы.

Корпус 10 (рис. 17) механической полочной печи футерован изнутри огнеупорным кирпичом. Своды 9 расположены друг над другом. Они изготовлены из ог­неупорного кирпича или огнеупорных плит. Своды де­лят объем печи на ярусы (камеры) 3. В нижней части печи находится привод 12, при помощи которого враща­ется вал 11 печи, размещенный по ее оси. На каждом своде к валу присоединены два гребка 2. На гребках укреплены лопатки (зубья), которые перемешивают и перемещают колчедан по сводам. Своды, на которых происходит горение, называют рабочими. Из бункера 5 колчедан поступает на периферию верхнего (подсуши­вающего) свода 7. Этот свод называют иногда нулевым. На этом своде лопатки передвигают колчедан к центру, где расположен питатель 6, через который колчедан поступает внутрь печи. На следующем своде колчедан движется от центра к периферии. Направление движе­ния зависит от положения лопаток гребков. На четных рабочих сводах колчедан перемещается от центра к пе­риферии, а на нечетных — наоборот. Перемешивание колчедана, движущегося по своду от периферии к цент­ру, происходит по закручивающейся спирали. При дви­жении колчедана от центра свода к периферии он пере­мещается по раскручивающейся спирали.

Внизу печь имеет воздушники 1, через которые в нее поступает воздух, необходимый для горения. Он по­ступает навстречу колчедану (по принципу противото­ка). Огарок выходит из печи через отверстие 13 в ниж­нем своде. Образующийся сернистый газ через отвер­стие 8 в стенке верхнего яруса выходит из печи. Для предохранения вала и гребков печей от действия высокой температуры их охлаждают холодным возду­хом или водой.

Вращающиеся цилндрические печи. Печи этого типа' не получили распространения в нашей стране. За грани­цей их применяют для обжига рядового и флотацион­ного колчедана. Они просты по устройству, в них нет металлических частей (зубьев, гребков), требующих частой смены.

Печи КС (для обжига колчедана в кипящем слое). Кипящий слой называют также, как уже говорилось, взвешенным, псевдоожиженным слоем. Внешне такой
слоії находится как бы в состоянии кипения. Это дости­гается тем, что через слой измельченного сырья (напри­мер, колчедана), находящегося на решетке с отверстия­ми, подают воздух с такой скоростью, что колчедан не проваливается через решетку и не лежит на ней, а на­ходится в состоянии беспорядочного движения. Это на­глядно показано на рис. 18. При кипении объем слоя увеличивается: первоначальная высота его (в покое) #о меньше, чем "высота Н, соответствующая состоянию кипения.

Интенсивность обжига серусодержащего сырья оп­ределяется: 1) скоростью окисления серы в сырье,

2) скоростью передвиже­ния кислорода из газово­го потока к поверхности сжигаемого сырья (диф­фузией) , 3) диффузией об­разовавшегося S02 в га­зовую смесь, 4) скоростью теплоотдачи от поверх­ности сырья газовому по­току (процесс теплоот­дачи). Таким образом, интенсивность обжига за­висит от процессов массо - передачн и теплоотдачи. Скорости этих процес­сов возрастают при интен­сивном перемешивании сырья и при увеличении поверх­ности соприкосновения фаз (воздуха с сырьем). Именно ■поэтому интенсивность обжига в печах пылевидного об­жига сырья выше, чем в механических печах. Еще боль­ше она в печах кипящего слоя, так как частицы сырья перемешиваются еще более интенсивно благодаря тур­булентности потока.

В настоящее время новые сернокислотные системы оборудуются преимущественно печами КС. Механические печи на действующих заводах постепенно заменяются печами этого типа.

Печи для обжига серного колчедана

Рис. 18. Схема идеального кипя - ' щего слоя:

А — неподвижный слой, б — кипящий слой; 1 — аппарат постоянного попе­речного сечения, 2— распределительная решетка, 3 — твердые частицы

Существенными достоинствами метода обжига кол­чедана в печах КС являются: а) возможность получе­ния концентрированного сернистого газа (12—15% S02) с низким содержанием серного ангидрида и мышьяка в обжиговом газе, >б) высокая интенсивность печей. Так,
интенсивность печей КС [в кг/(м2-сут)] в 80 раз выше интенсивности механических печей и в 4 раза — печей пылевидного обжига.

Содержание мышьяка в сернистом газе после печей ' КС зависит от температуры обжига и от концентра­ции SO2. Возможность получать при определенном ре­жиме обжига газ с незначительным содержанием мы­шьяка позволила применить такие печи в системе с упрощенной очисткой газа.

Схема печи кипяще­го слоя показана на рис. 19. Воздух посту­пает через решетку в днище с такой скоро­стью, которая обеспе­чивает обжиг колчеда­на во взвешенном со­стоянии при интенсив­ном перемешивании («кипении»). Благода - даря этому достигается равномерность темпе­ратуры в слое и высо­кая скорость горения. Поэтому в кипящем слое-практически нахо­дится не колчедан, а огарок. Высота кипя­щего слоя определяется положением течки для отвода огарка.

Недостатком печей КС является большой унос пыли (до 90% всего огарка), что вызывает необходимость в дополнительной аппаратуре для улавливания пыли.

В кипящем слое можно обжигать не только флота­ционный колчедан, но и колчедан е размером зерен до 6 мм.

Рабочая скорость газа в печах кипящего слоя выше скорости псевдоожижения (кипения) и ниже скорости витания, при которой начинается унос частиц из слоя. Скорость псевдоожижения называют первой критиче­ской скоростью, а скорость витания — второй критиче­ской скоростью.

Печи для обжига серного колчедана

Отношение рабочей скорости w к первой критической скорости wi называется числом псевдоожижения N.

Оптимальная рабочая скорость шопт, при которой происходит наилучшее выгорание серы, достигается при числе псевдоожижения N = 8— 10.

Режим печи со скоростью в печи, равной скорости витания и выше, называют фонтанирующим. Практиче­ски рабочая скорость в печи КС бывает в пределах 1 — 2 м/с. Высота кипящего слоя 800—1000 мм. Чем выше слой в печи КС, тем продолжительнее контакт воздуха с обжигаемым колчеданом и тем полнее выгорает из не­го сера. Однако с увеличением высоты слоя возрастает его сопротивление и расход электроэнергии на проду­вание воздуха.

Газовый поток, выходящий из кипящего слоя, увле­кает часть несгоревшего колчедана. Для его догорания в печь дают дополнительный воздух (около 20% обще­го количества). Он поступает в печь на некотором рас­стоянии от слоя.

Температура в печи не должна превышать 800° С. Если она выше, то это может привести к спеканию час­тиц и уменьшению степени выгорания серы. Для устра­нения спекания колчедана и использования тепла го­рения в зоне кипящего слоя размещают змеевики, по которым циркулирует вода. Поэтому температура в слое на 100—170° С ниже, чем в газовом объеме.

Скорость газа в печах кипящего слоя зависит от гранулометрического состава колчедана. При более крупном гранулометрическом составе скорость повыша­ется и увеличивается [интенсивность печи. Так, для фло­тационного колчедана ш0Пт = 1 м/с, интенсивность печи кипящего слоя составляет t/n=ll т/(м2-сут), а для ря­дового колчедана шОПт = 2 м/с и интенсивность Un= = 22 т/(м2-сут), т. е. вдвое выше.

При определенном режиме обжига в печах кипяще­го слоя возможно получить газ с незначительным со­держанием мышьяка и серного ангидрида.

Содержание мышьяка после печей КС зависит от температуры обжига и от концентрации S02 (соответ­ственно— от концентрации кислорода).

Благодаря высокой скорости горения в кипящем слое практически находится не колчедан, а огарок — хороший адсорбент для трехокиси мышьяка. На поверх­ности огарка As2Oo окисляется до As2Os, огарок явля­ется при этом катализатором. Далее As205, взаимодей­ствуя с окисью металла огарка, превращается в малоле­тучие арсенаты (например, FeAs04). Таким образом из газа выводится мышьяк, являющийся ядом для кон­тактной массы.

Присутствие S03 в обжиговом газе нежелательно, так как серный ангидрид способствует образованию плотных корок пыли на электродах в электрофильтрах, что выводит их из строя. Обжиговый газ печей КС со­держит незначительное количество S03. Однако по мере охлаждения газа в последующей аппаратуре происхо­дит дополнительное образование S03 в результате окис­ления SO2; катализатором окисления служит огарковая пыль.

Для уменьшения образования в газе серного ангид­рида и избежания последующего процесса сульфати - зации железа, приводящего к образованию твердых на­ростов на трубах котлов-утилизаторов, необходимо со­блюдать условия охлаждения обжигового газа. С этой целью обжиговые газы на выходе из печи быстро (ва 0,3—0,4 с) охлаждают с 850—900° С до 450—400° С. Тем самым сокращают время контакта S02 с огарковой пылью и избегают области температур (650—500°С), благоприятной с одной стороны для окисления S02 в S03, с другой — для сульфатизации огарковой пыли. При этих условиях в газе после котла практически не содержится S03.

Существуют печи КС с одинарным и двойным ки­пящим слоем. На рис. 20 представлена печь КС для об­жига колчедана с одним кипящим слоем. Кожух шахты печи стальной, внутри футерованный огнеупорным кир­пичом. В нижней части печи находится решетка (подовая плита) 6 с большим числом отверстий. Колчедан посту­пает в загрузочную камеру 9, огарок выводится через бункер 7. Первичный воздух подается под решетку 6, вторичный — из коллектора 1, расположенного на не­которой высоте от верхнего уровня кипящего слоя кол­чедана. Для использования тепла горения в кипящий слой колчедана помещены охлаждающие элементы 5 — трубы из углеродистой стали, по которым циркулирует вода. Нагретая вода поступает в паровой котел-утили­затор. В загрузочной камере также. находятся охлаж­дающие элементы 8, соединенные с системой котла-ути­лизатора. Топочные газы выходят из печи в трубу 10. Для разжигания печи есть форсунка 2, работающая на газе или мазуте.

Решетки (подовые плиты) 6 бывают провального и непровального типа, последние применяют чаще. На рис. 21 показаны дутьевые сопла печей КС, размещае­мые в подовой плите. Сопло типа а применяется в СССР в печах КС, предназначенных для сжигания колчедана.

Печи для обжига серного колчедана

Рис. 20. Печь КС для обжига колчедана: 1 — коллектор для вторичного воздуха. 2 — форсунка, 3 — опорная рама, 4 — конус, 5, 8 — охлаждающие элементы, 6 — решетка (подо­вая плита), 7—буикер под провальной решет­кой загрузочной камеры, 9— загрузочная ка-

Мера, 10— выхлопная труба

Число сопл в плите на 1 м2 поперечного сечения печи колеблется от 30 до 50. Выходные отверстия их состав­ляют примерно 2% площади плиты. Скорость воздуха на выходе из сопла 8—10 м/с.

На рис. 22 изображена схема установки для обжига колчедана в кипящем слое. Дробленый (рядовой или флотационный) колчедан из бункера 2 равномерно по­ступает в загрузочную камеру печи 5 кипящего слоя,

.fl я: re г; і - m

Печи для обжига серного колчедана

Печи для обжига серного колчедана

Где смешивается с «кипящим» материалом и сгорает. Воздух, необходимый для горения, нагнетается вентиля­тором 1. Он приводит в состояние кипения смесь огарка и горящего колчедана. Для отвода гепла и поддержа­ния требуемой температуры кипящего слоя в нем раз­мещают охлаждающие элементы 6 (змеевики).

Из печи КС обжиговый газ поступает в котел-утили­затор 8, где охлаждается до 400—450° С. Всс избыточное тепло здесь используется для образования пара, которо­го можно получить до 1,5 т на 1 т сжигаемого условного колчедана (сухого с содержанием серы 45%)-

Котлы-утнлизаторы могут быть рассчитаны на раз­личную производительность. Часовая производитель­ность котла-утилизатора для печи КС-200 составляет 10,3 т перегретого пара при температуре 450° С, поверх­ность нагрева котла 252 м2, его диаметр 4,3 м и высота 12,5 м.

По выходе из котла обжиговый газ очищается от круп­ных частиц пыли в циклонах 9, а затем тщательно очи­щается от более мелких частиц в электрофильтре 10. После этого газ поступает для переработки в серную кислоту. Огарок из печи КС и пыль из бункеров котла - утилизатора, циклонов и электрофильтра подаются на скребковый транспортер 14, увлажняются, охлаждаются в холодильном барабане и удаляются из цеха ленточным транспортером.

Печи

Кг/(м! суі)

Для обжига руд цветных металлов применяют печи, несколько отличающиеся от печей для обжига колчеда­на. Это объясняется тем, что главной целью обжига сырья в печах цветной металлургии является получение высококачественного огарка, из которого потом получают цветные металлы. В этих печах и несколько другой ре­жим. В табл. 8 дается характеристика различных печей

КС.

Ниже приведены значення максимальной интенсивно­сти печен, в которых производят обжиг флотационного колчедана (в пересчете на стандартный колчедан):

Интенсивность

Кг/(м*-сут)

Полочные механические Пылевидного обжига. . Кипящего слоя (КС) .

3*

250 5 000 . 10 000—20 000

Таблиц а 8. Техническая характеристика печей КС для обжига флотационного колчедана

KC-450

Печь-котел

Пока заі ели

КС-200

ДКСМ

Производительность (в пе­

Ресчете на сухой колчедан

С содержанием S^45%),

200

450

130

Т/сут.........................................

Диаметр, м...........................

6,2

9,8

3,6

Высота, м.............................

13,5

13,4

8,0

Высота кипящего слоя, м

1.0

1.0

1.0

Площадь дутьевого пода,

20

51

12,3

Ы2......................................................................

Подовая интенсивность,

10,5

Т/(м2-сут) .................................

10

8,8

Объем подаваемого возду­

18—20

45

12

Ха, тыс. м3/ч..........................

Гидравлическое сопротив­

Ление слоя:

Па.....................................

9806—

15700

10 800—

12 730

14 700

1000—1300

1600

1100—1500

Коэффициент теплопере­

Дачи охлаждающих элемен­

Тов:

Вт/(м2-°С).............................

_

292—320

198—313

Ккал/(м2-ч-°С)...................

250—275

170—270

Давление пара:

39,2-105

Па.....................................

39,2-105

39,2-105

Кгс/см2..............................

40

40

40

Содержание серы в огар­

1,0-1,2

1,0-1.2

Ке, % ........................................

1,0-1,2

Большой практический интерес представляет печь КС с двумя кипящими слоями ДКСМ (конструкции А. М. Мальца). На рис. 23 показана печь-котел ДКСМ с естественной циркуляцией. Она представляет собой стальной аппарат, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. В отличие от печи с одним кипящим слоем имеет нижний и верхний кипящие слои, в нижний слой подается воздух. Газовая смесь поступает из нижнего слоя в верхний, где происходит дальнейшее выгорание серы из колчедана (огарка). Наиболее крупная пыль (огарок) по выходе из печи осаждается в циклоне воз­врата 4 и поступает опять в верхний слой. Питательная вода подогревается в барабане 5, перегрев пара происхо-

Дит непосредственно ті нижнем слое печи в пароперегре­вателе 14.

Во втором слое печи происходит сульфатизация огар­ка, в результате которой содержащиеся в огарке медь, цинк и некоторые другие цветные металлы переходят в соли, растворимые в разбавленных растворах серной кислоты.

Печи для обжига серного колчедана

Рис. 23. Печь-котел ДКСМ:

1 — тарельчатый питатель, 2, 13 — течки для выгрузки огарка из верхнего и нижнего кипя­щих слоев, 3 — верхняя зона печи, 4 — циклон возврата огарка, 5 — барабан котла, 6 — подо­греватель питательной воды, 7, 10 — охлаж­дающие элементы верхнего н нижнего кипя­щих слоев, і — провальная решетка верхнего кипящего слоя, 9 — нижняя зона печи, II — насос для питательной воды, 12 — беспроваль­ная решетка нижнего кипящего слоя, 14 — пароперегреватель

Содержание серного ангидрида и мышьяка в серни­стом газе после печен ДКСМ меньше, чем после' печен КС. Так, при содержании в колчедане 0,1% мышьяка в газе после печей содержится мышьяка, мг/м*:

% so3

14 12

После печи КС..................................................... 40 1

После печи ДКСМ............................................... 0,5 0,1

Перед пуском печи КС просушивают, сжигая в них жидкое или газообразное топливо. При этом дутьевая решетка должна быть покрыта слоем колчеданного огар­ка, а холодильные элементы заполнены водой. Темпера­туру в печи повышают медленно, а горячий газ направ­ляют далее по схеме печного отделения с печью КС, одновременно просушивая аппараты, следующие по схе­ме. При достижении 500° С под решетку с огарком начинают подавать воздух, который пе­ремешивает огарок. Когда тем­пература достигает 650° С, в печь загружают колчедан и увеличивают количество возду­ха, подаваемого на дутье, и по­дачу воды б охлаждающие эле­менты. После достижения в пе­чи 800° С растопочные форсун­ки выключают: печь введена в эксплуатацию.

Производительность печи КС от 200 до 500 т/'сут при ин­тенсивности до 20 т/сут на 1 м2 решетки. В настоящее вре­мя проектируются печи КС более высокой производи­тельности.

Ведутся опыты по обжигу колчедана в циклонных пе­чах, в которых подогретый воздух со взвешенным тонко - измельченным колчеданом подается по касательной (тангенциально) с большой скоростью. Колчедан при этом сгорает при очень высокой температуре (1000— 1200° С), сера быстро выгорает, а огарок в расплавлен­ном виде выводится из печи.

Подача колчедана к печам и удаление огарка. Пода­ча колчедана к печам зависит от конструкции печен и их мощности. Обычно его подают в несколько бункеров ленточным транспортером или ленточным элеватором. Из бункера колчедан насыпают в подвесные вагонетки, взвешивают и доставляют к печам. Делают это вручную или с помощью электротяги. Из вагонетки колчедан вы­гружают в бункер печи.

Печи для обжига серного колчедана

Рис. 24. Схема удаления

Огарка шнеками: I — исчи, 2 — шнеки-гасители. 3— продольные шнеки, 4—при­ямок. 5 — ленточный транспор­тер. 6 — бункер

Удаление огарка- трудоемкая операции. Огарок при обжиге колчедана составляет до 70% его массы, имеет
высокую температуру и выделяет SO2, так как в нем про­исходит догорание серы. Применяются различные систе­мы механического удаления и охлаждения огарка.

На рис. 24 приведена схема удаления огарка при по­мощи холодильных шнеков. Из течек печен 1 огарок ссыпается в шнеки-гасители 2, куда впрыскивается ох­лаждающая вода. Охлаждение ведется до 70 -80° С. Из нескольких шнеков-гасителей охлажденный огарок по­ступает в продольные шнеки 3 и сбрасывается в приямок 4 на ленту транспортера 5, перемещающего огарок в бун­кер С. Отсюда огарок подают непосредственно в вагоны или машины-самосвалы для отправки на переработку или в отвал.

Достоинство этого способа удаления огарка состоит в простоте и компактности устройств, а также надеж­ности их в работе. Недостаток—испарение большого количества воды, подаваемой на охлаждение. Образую­щиеся водяные пары засасываются через течки в печь и переходят в состав обжигового газа. В контактном про­цессе это может привести к снижению концентрации кис­лоты, получаемой в первой иромызной башне.

Другой способ удаления огарка — применение холо - дильно-транспортной трубы, установленной под неболь­шим углом и вращающейся на роликах. Наружная по­верхность трубы орошается водой, и огарок, перемеща­ющийся вследствие вращения трубы, охлаждается до 120—140° С. Такие трубы просты и надежны в работе и могут быть установлены около печей с низким фунда­ментом.

Механизированное удаление огарка с охлаждением его до 70—100° С может производиться также с помощью холодильно-транспортного барабана, представляющего собой стальной вращающийся цилиндр диаметром 1 и длиной 12 м с внутренней винтовой насадкой для пере­движения огарка. Наружная поверхность барабана ох­лаждается водой.

В последние годы стали применять скребковые транс­портеры, состоящие из желоба, по которому движется цепь со скребками, захватывающими огарок.

Большой интерес представляют гидравлический и пневматический способы. При гидравлическом способе огарок смешивается с большим количеством воды; пуль­па осветляется в бассейне-отстойнике. При пневматиче­ском способе эжекциен сжатого воздуха огарок отсасыва­ется из бункера. Взвесь огарка в воздухе пневмотранс­порт подаст в отвал или потребителю. Гидравлический способ не получил широкого применения из-за образова­ния больших объемов осветленных кислых вод, на нейт­рализацию которых требуются дополнительные затраты. При пневматическом способе фасонные части трубопро­водов, по которым огарок поступает в отвал, быстро ис­тираются частицами огарка.

Использование огарка. Огарок в основном содержит окись железа Рег03 (около 50%), поэтому он может служить ценным сырьем для получения чугуна. Однако огарок представляет собой мелкий порошок с примесью серы и цветных металлов (особенно меди и цинка) в ко­личествах, превышающих нормы, установленные для доменного процесса. Поэтому огарок, используемый для получения чугуна, подвергают специальной переработке, при которой в нем уменьшается содержание серы и уве­личивается содержание железа до 60—70%. При этом из огарка извлекаются ценные примеси и он нгломериру - ется.

В зависимости от требований потребителя огарок пе­рерабатывают различными способами. Все способы мож­но разделить на две группы. К первой группе относятся способы переработки огарка, образующегося при окис­лительном обжиге флотационного колчедана. Ко вто­рой—огарка, образующегося при сульфатизирующем обжиге (т. е. когда обжиг ведется при пониженной тем­пературе и с меньшей интенсивностью, поскольку ско­рость реакции сульфатизации цветных металлов меньше скорости окисления сульфида железа).

Одним из способов, относящихся к первой группе, яв­ляется способ хлорирующего обжига огарка. Он вклю­чает следующие операции:

Перемешивание огарка с раствором хлорида кальция и получение «зеленых» гранул;

Обжиг «зеленых» гранул при 1200° С во вращающихся печах с возгонкой примесей цветных металлов и получе­нием прочных гранул, пригодных для загрузки в домен­ные печи;

Очистку газов, образующихся при обжиге, и извлече­ние из них хлоридов цветных металлов путем промывки газа водой;

Извлечение из раствора цветных и благородных ме­таллов.

Переработка огарка, образующегося при сульфатизи - рующем обжиге, значительно проще описанной выше, так как в процессе такого обжига примеси большинства цветных металлов переходят в огарок в виде раствори­мых в воде сернокислых солей (сульфатов). Перераба­тываемый огарок подвергают выщелачиванию. Образу-

Печи для обжига серного колчедана

Рис. 25. Агломерационная машина с од­нократным (о) и многократным (б) про­пусканием воздуха через шихту:

/ — агломерационная лента, 2 — бункер для шнхты, 3 — зажигательная печь, 4—камеры, 5 — вентиляторы, 6 •— слой шнхты

Ющийся при этом раствор направляют на извлечение цветных металлов, а огарок агломерируют.

Часть образующегося огарка используют в цементной промышленности. Небольшие количества его применя­ются для получения минеральных пигментов — сурика и мумии. Для этого огарок обрабатывают серной кисло­той, затем полученный сульфат железа обжигают с неко­торыми добавками. От температуры обжига и типа до­бавок зависит оттенок пигментов.

Процесс спекания огарка называют агломерацией.

Агломерационный обэюиг железных руд и руд цвет­ных металлов проводят для придания мелкой руде фор­мы, удобной для последующего обжига. Руду в смеси с топливом и другими добавками (шихтой) располагают в виде слоя определенной высоты на ленте машины. При движении ленты шихта поступает под зажигательную печь 3 (рис. 25, а). Благодаря создаваемому в печи ва­кууму горячие топочные газы просасываются сквозь шихту и нагревают ее до температуры воспламенения топлива. После того как шихта по мере движения ленты выходит из-под зажигательной печи, сквозь нее пропуска­ется воздух, поддерживающий постоянное горение содер­жащегося в шихте топлива и вызывающий окисление серы с образованием S02 и спекание материала. Кон­центрация двуокиси ссры в агломерационных газах составляет около 1%.

В современных агломерационных машинах предусмат­ривается многократное пропускание воздуха через слой шихты (рис. 25, б), в результате чего концентрация S02 в агломерационных газах возрастает до 4—5%. Такие газы могут быть успешно переработаны в серную ки­слоту.

ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Печи для сжигания серы

Для сжигания серы применяют печи различных кон­струкций. Наиболее распространена печь для сжигания жидкой серы в распыленном состоянии — форсуночная 7 1 г j t Рис. 26. Печь для сжигания жидкой …

Способы производства серной кислоты

В летописи X в. упоминается о серной кислоте, где ее называют «купоросным маслом». Источником этого на­звания служил способ получения маслянистой жидкости сухой перегонкой железного купороса. Серную кислоту получали в небольших …

Абсорбция серного ангидрида

Физико-химические основы процесса. Абсорбция сер­ного ангидрида из газовой смеси — последняя стадия процесса получения контактной серной кислоты. Механизм извлечения серного ангидрида различен в зависимости от того, осушивается ли газ перед …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.