Скорость горения серусодержащего сырья
Скорость горения серусодержащего сырья зависит от его химического, минералогического состава и кристаллического строения. Кроме того, скорость этого процесса зависит от температуры, поверхности соприкосновения фаз, концентрации кислорода, толщины слоя сырья, продолжительности обжига.
Повышение температуры положительно влияет на скорость горения. Так, при повышении температуры обжига в кипящем слое с 600 до 750° С интенсивность окисления колчедана увеличивается почти вдвое. Однако при содержании в колчедане 35% серы уже при 800° С наблюдается спекание (шлакование) горящего материала. Большинство колчеданов спекается при 900° С. Это крайне осложняет работу обжиговых печей: спекшиеся куски могут привести к поломке гребков печи, снижается интенсивность горения, увеличиваются потери серы в огарках. В печах пылевидного обжига спекание нарушает процесс сжигания колчедана во взвешенном состоянии. Поэтому необходимо следить при обжиге за тем, чтобы не превысить допустимого предела повышения температуры обжига. В печах КС в кипящем слое находится огарок, содержащий мало серы, поэтому температура спекания в таких печах несколько выше, чем в механических и печах пылевидного обжига.
Большое значение для скорости горения имеет величина поверхности соприкосновения фаз. При горении сырья есть две фазы: газовая (кислород) и твердая (сырье). Увеличение поверхности соприкосновения фаз приводит к повышению скорости горения. Увеличению поверхности соприкосновения фаз способствуют измельчение сырья и хорошее перемешивание его в зоне горения. Этим объясняется более интенсивный процесс обжига в печах пылевидного обжига и в печах КС по сравнению с механическими печами. Процесс перемешивания способствует лучшему доступу кислорода к поверхности сырья и отводу образовавшегося сернистого ангидрида из зоны реакции в газовую фазу.
Степень окисления колчедана и других видов сырья зависит от времени обжига (рис. 15). Скорость горения пирита FeS2, халькопирита CuFeS2 и сульфида меди Cu2S в первые две минуты наибольшая, затем она по
вышается медленно. и в определенный период практически перестает возрастать. Скорость горения цинковой обманки ZnS увеличивается в течение всего приведенного на рис. 15 периода времени.
Зависимость скорости окисления от содержания кислорода при обжиге колчедана и халькопирита в печах кипящего слоя при 700° С показана на рис. 16. Из рисунка следует, что зависимость скорости окисления прямолинейно возрастает с увеличением кислорода в дутье.
1 175'20 Z1 
28 3Z <§ Содержание 02, %
Г'ис. 16. Зависимость скорости окислення сульфидов в кипящем слое при 700° С от содержания кислорода в дутье: 1 — FeS2, 2 — CuFeS2
