Печи кальцинации

Печь кальцинации работает по принципу противотока. Нагреваемый материал вследствие наклона печного барабана и его вращения движется навстречу горячим топочным газам, которые охлаждаются. Условно в печи различают четыре температурные зоны. На рис. 44 показан график, по которому можно проследить, как изменяется температура газов и глинозема по длине печи. [1]

Производительность печи кальцинации и качество получаемого глинозема прежде всего зависит от теплового режима печи, а также от того, насколько равномерно питание печи гидроокисью. При нормальном тепловом режиме температура отходящих газов в зависимости от длины печи составляет 250 - 300 С. При слишком высокой температуре в печи усиленно разрушается футеровка; при пониженной температуре получается недостаточно прокаленный глинозем. [2]

Схема очистки газов печей  спекания.

Газы печей кальцинации глинозема обычно очищают от пыли по следующей схеме. Газы из печей при температуре около 300 С направляют в батарейный циклон с элементами диаметром 250 мм, затем - во второй батарейный циклон с элементами диаметром 150 мм и далее - в электрофильтры. Дымососы устанавливают в конце системы или перед электрофильтрами. [3]

Газы печей кальцинации глинозема при температуре около 300 С направляют в батарейный циклон с элементами диаметром 250 мм, затем во второй батарейный циклон с элементами диаметром 150 мм и далее в четырехпольные сухие горизонтальные электрофильтры типа УГ со скоростью движения газов в электрическом поле 1 0 - 1 2 м / с. Дымососы устанавливают в конце системы или перед электрофильтрами. Обычно батарейные циклоны монтируют над печами, и уловленная в них пыль самотеком возвращается в печь. [4]

Представляет интерес  использование циклонно-вихревой печи кальцинации вместо трубчатых вращающихся печей ( опыт Каменск-Уральского алюминиевого завода), обеспечивающий улучшение процесса и экономию энергоресурсов. [5]

Материальный и тепловой балансы печи кальцинации ( в расчете на 1 ч) студенты составляют самостоятельно. [6]

Современные газоочистительные  установки для печей кальцинации состоят из двух последовательных групп батарейных циклонов и сухих электрофильтров. Газы из печей при температуре около 300 поступают в первую группу батарейных циклонов с элементами диаметром 250 мм, затем во вторую группу с элементами диаметром 150 мм и далее в электрофильтры. Дымососы устанавливаются в конце системы или перед электрофильтрами. Обычно батарейные циклоны монтируются над печами и уловленная в них пыль самотеком возвращается в печи. Пыль, уловленная в электрофильтрах, также возвращается в печь при помощи низконапорного пневмотранспорта. [7]

График изменения темпе.

В качестве топлива для печей кальцинации используют мазут и природный газ. Мазут подается в печь нагретым до 90 - 100 С под давлением 15 - 25 ат. [8]

На одном заводе газы печей кальцинации доочища-ют мокрым способом, пропуская их последовательно через два батарейных циклона, а потом промывают водой в скруббере. [9]

В - коэффициент ( для печей кальцинации гидроксида алюминия В 2 6); г - радиус барабана печи, м; п - число оборотов барабана, об / мин; р - угол наклона барабана к горизонту, град; z - угол наклона поверхности материала к оси печи; а - угол естественного откоса материала, град. [10]

В - коэффициент ( для печей кальцинации гидроокиси алюминия В 2 6); г - радиус барабана печи, м п - число оборотов барабана, об / мин; р - угол наклона барабана к горизонту, град; z - угол наклона поверхности материала к оси печи; а - угол естественного откоса материала, град. [11]

На одном из заводов  для очистки газов печей кальцинации применяют мокрую систему газоочистки. Газы из печей пропускают последовательно через два батарейных циклона, а потом промывают водой в скруббере. [12]

На отопление природным  газом переводятся на ряде заводов печи кальцинации бикарбоната и ферритные печп производства едкого натра. [1]

По данным ВНИИПромгаза, внедрение горелок ГРД на печах кальцинации Богословского алюминиевого заводаи печах для обжига извести позволило снизить удельные расходы природного газа на 1 5 - 2 5 %, повысить производительность печей ( на 1 5 - 2 5 %) и коэффициент использования рабочего времени в печах. [2]

Схема работы колпачковых тарелок.

На отопление природным  газом намечено также перевести  на ряде заводов печи кальцинации бикарбоната и ферритные печи производства едкого натра. [3]

В нижнюю и среднюю части  колонны компрессорами подается концентрированный углекислый газ  из печей кальцинации соды и слабый печной газ известковых печей. [4]

Рапу подвергают карбонизации сначала дымовыми газами или газами известковых печей и затем  газами печей кальцинации. Карбонизацию ведут до осаждения полуторного карбоната ( троны) или бикарбоната натрия, который затем отфильтровывают и переводят или в трону, или в кальцинированную соду. Из маточной жидкости после охлаждения выкристаллизовывается бура. [5]

Водную суспензию солей  высцшивают в распылительной сушилке и получают порошкообразный продукт, который затем подают в печь кальцинации. [6]

Для спекания боксито-содоизвестняковой шихты применяют трубчатые вращающиеся печи длиной 50 - 100 м, аналогичные по конструкции печам кальцинации. Футеруются печи обычно шамотом, для футеровки высокотемпературного участка ( зоны спекания) целесообразно применять более стойкий огнеупорный материал-хромомагнезит. [7]

Бикарбонатная суспензия  из колонны 3 самотеком передается в  отделение фильтрации. Печи кальцинациипредставляют собою вращающиеся барабанные печи с внешним обогревом топочными газами, полученными сжиганием газообразного или распыленного жидкого или твердого топлива. Топочные газы проходят прямотоком с кальцинируемыми бикарбонатом в кольцевом пространстве между огнеупорной футеровкой, в которой заключена печь, и ее стенками. Температура ( внутри печи) составляет 140 - 170 С. [8]

Отделенные от раствора хлористого аммония кристаллы бикарбоната  натрия промывают водой на вакуум-фильтре 6 для окончательного удаления фильтровой жидкости из отфильтрованного бикарбоната. Из печи кальцинации 7 кальцинированная сода поступает на упаковку как готовый продукт производства. [9]

Отделенные от раствора хлористого аммония кристаллы бикарбоната  натрия промывают водой на вакуум-фильтре 6 для окончательного удаления фильтровой жидкости из отфильтрованного бикарбоната. Из печи кальцинации 7 кальциниро ван-ная сода поступает на упаковку как готовый продукт производства. [10]

Зависимость парциального давления углекислого газа от температуры  обжига известняка.

Бикарбонатная суспензия  из колонны 3 самотеком передается на барабанные вращающиеся вакуум-фильтры 5, где сырой бикарбонат отделяется от маточного раствора. Бикарбонат подается транспортерами в печи кальцинации 6, представляющие собой барабанные вращающиеся сушила с внешним обогревом топочными газами. Температура внутри печи составляет 40 - 70: С. Кальцинированная сода шнековым транспортером 7 подается на упаковку. [11]

Пыль, уносимая из печей кальцинации, содержит А12Оз с размерами частиц 40 мк. [12]

На одном из алюминиевых  заводов длительное время работает система мокрой газоочистки. На этой установке газы из печей кальцинации после очистки от пыли в двух последовательно установленных батарейных циклонах направляются в скрубберы, орошаемые водой по замкнутой схеме. Степень улавливания пыли в скрубберах высокая. [13]

Схема производства соды.

Эти аппараты также представляют собой барботажные колпачковые колонны, в нижней части которых расположены змеевиковые холодильники. В нижнюю часть колонны компрессором подается концентрированный углекислый газ из печей кальцинации соды 6, а в середину колонны - разбавленный 40 % - ный газ из известково-обжигательных печей. [1]

Скорость фазовых превращений  гидроокиси алюминия возрастает в присутствии  фтористых соединений; одновременно снижается температура этих превращений. Поэтому добавка к гидроокиси алюминия небольших количеств соединений фтора позволяет увеличить производительность печей кальцинации и снизить расход топлива. Глинозем, полученный в присутствии фтора, имеет шероховатую поверхность, большую плотность и меньше пылит при транспортировке и загрузке в ванны. Однако такой глинозем медленнее растворяется в электролите и весьма абразивен, что затрудняет его пневмотранспорт. [2]

Гравитационный отстойник  для суспензии.

Осадок промывается на фильтре от хлоридов и поступает  на центрифугу с содержанием 12 - 15 % влаги. В центрифуге количество влаги уменьшается  примерно до 8 %, после чего осадок поступает  в печь кальцинации. [3]

Воздух пли смесь воздуха  с кислородом, необходимые для  процесса вельцеваиия, вдувается вентилятором. Для разогрева и подтопки печи устанавливают на нижней головке газовые горелки или нефтяные форсунки. Печи спекания боксито-нефе-линовой шихты и печи кальцинации отапливают: первые - мазутом, природным газом или угольной пылью; вторые - малосернистым мазутом или природным газом, содержащим мало примесей, загрязняющих глинозем. [4]

Наклон печей в пределах 2 - 5 в сторону разгрузки материала  позволяет обеспечить работу печи по противоточной схеме: навстречу  загруженной шихте движутся снизу  горячие газы. В вельц-печь шихта ( смесь промиродуктов с коксиком и углем) подается через водоохлаждаемую ( или жаростойкую) воронку; бокситовую шихту подают специальными форсунками, нефелиновую шихту - ковшевым дозатором через пульповую трубу. Гидрат оксида алюминия ( порошок) загружают в печи кальцинации шнековыми питателями. [5]

Из отделения абсорбции  аммонизированный рассол подается в  отделение карбонизации и распределяется по карбонизационным колоннам. Эти  аппараты также представляют собой  барботажные колпачковые колонны: в нижней части колонн расположены холодильники, в которых циркулирует холодная вода. В нижнюю и среднюю части колонны компрессорами подается концентрированная двуокись углерода из печей кальцинации соды и слабый печной газ известковых печей. Бикарбонатная суспензия из колонны самотеком передается в отделение фильтрации. Они представляют собой вращающиеся барабанные печи с внешним обогревом топочными газами, полученными сжиганием газообразного или распыленного жидкого или твердого топлива. Топочные газы проходят прямотоком с кальцинируемым бикарбонатом в кольцевом пространстве между огнеупорной футеровкой, в которой заключена печь, и ее стенками. [6]

При карбонизации отходящие  газы насыщаются водяными парами, в  результате чего происходит упаривание и охлаждение раствора. С повышением концентрации СО2 в газах потребность  в них уменьшается, снижаются  потери тепла с отходящими газами, а также необходимая мощность турбогазодувок для подачи газов в карбонизаторы. Для карбонизации используют топочные газы печей спекания после очистки от пыли в скрубберах и электрофильтрах. Представляет интерес использование для карбонизации газов печей кальцинации, для которых не требуется тщательная очистка от пыли. [7]