Файл: Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие.pdf

ся с валом, перемещается к питательному устройству и через не­ го просыпается на свод первой рабочей камеры, где начинается горение серы. Лопатками гребков первой рабочей камеры горя­ щий колчедан перемещается по своду к периферии (к футеровке стен) и через отверстия в своде пересыпается на свод второй ра­ бочей камеры, где гребками перемещается от периферии к цент­ ру и через отверстия в своде (увала) пересыпается на свод треть­ ей рабочей камеры и т. д. В нижней камере остатки от обжига кол­ чедана (огарки) через проемы удаляются из печи. Температура в печи достигает 600—650° С в нижних камерах, где происходит наиболее интенсивное горение серы, и до 260° С в верхних каме­ рах. Дополнительных средств обогрева, кроме тепла, получаемо­ го при горении серы, пересыпные печи не имеют.

В зависимости от производительности и технологии производ­ ства пересыпные печи в конструктивном отношении имеют неко­ торые различия, но принцип их работы остается неизменным.

Печь для обжига флотационного колчедана в кипящем слое

Для получения сернистого газа кроме рудных серных колче­ данов ценным сырьем являются и отходы, получаемые при обо­ гащении руд цветных металлов флотационным методом (извле­ чение продукта из руд или отходов путем растворения их в воде, а также растворах кислот и щелочей).

Флотационный колчедан представляет собой хорошо просу­ шенный мелкий порошок с содержанием серы 37—48%. При об­ жиге флотационного колчедана, так же как и в пересыпных пе­ чах, получают сернистый газ SO2 и огарки (отходы). Для обжига флотационных колчеданов применяют полочные, форсуночные (в которых пылевидный колчедан вдувается в рабочее простран­ ство печи с помощью форсунок) и другие типы печей. В послед­ нее время для этой цели используют печи для обжига в кипящем слое, одна из конструкций которых представлена на рис. 101. Процесс работы печи заключается в том, что загружаемый в ви­ де порошка колчедан за счет воздуха, поступающего в рабочее пространство печи через отверстия в подине и провальную каме­ ру, находится во взвешенном состоянии. При этом достигается хороший контакт воздуха с частицами колчедана, обеспечиваю­ щий полное сгорание находящейся в нем серы. Температура в печи поддерживается только за счет тепла, выделяемого при го­ рении серы. Температура газов на выходе из печи составляет около 900° С и огарка 800° С.

Основанием печи является бетонный фундамент, на который устанавливают металлические колонны с опорной рамой и ци­ линдрическим кожухом. Стены печи футеруют шамотным и диатомитовым кирпичом. Свод печи купольного типа выполняют из большемерного шамотного кирпича, по верху которого делают

242

16*

243

изоляционную кладку из диатомитового кирпича. В центре сво­ да имеется круглое отверстие, соединяющее рабочее простран­ ство печи с выхлопной трубой (предохранительным клапаном). В верхней части рабочего пространства печи (немного ниже сво­ да) имеется отверстие для выхода газов.

Колчедан загружают в печь через металлическую трубу, установленную в своде загрузочной части печи. Для розжига (зажигания сырья) печь оборудована мазутными форсунками или газовыми горелками. Для охлаждения нижней части рабоче­ го пространства и загрузочной части печи установлены трубча­ тые холодильники. Подину печи выполняют из жаростойкого бе­ тона, в которую вмонтированы «грибки» для подачи воздуха. В загрузочной части пода печи имеется отверстие для удаления огарка.

Воздух для создания кипящего слоя подводят по воздухопро­ воду в распределительную коробку. Основную часть воздуха по­ дают через отверстия в подине (грибки), а остальную часть не­

Печь представляет собой цилиндрическую камеру, где сжигается сероводород, подаваемый вместе с воздухом через горелки. Дно и стены печи футерованы шамотным кирпичом, а между кожу­ хом и шамотной футеровкой проложен листовой асбест. Куполо­ образный свод печи выполнен из шамотного кирпича. В нижней части печи имеются поднасадочные устройства, выполненные в виде арок, на которые до половины высоты печи укладывается насадка из шамотного кирпича. Насадка служит для стабилиза­ ции теплового режима, а также в некоторой степени выполняет роль катализатора. В верхней части футеровки стен имеются че­ тыре отверстия. Одно из них служит для установки предохрани­ тельного клапана, другое является смотровым люком, а через следующие два с помощью горелок подается смесь сероводорода и воздуха.

Для удаления из печи продуктов горения (в основном серни­ стого газа) в поднасадочной части печи имеется специальное от­ верстие, связанное с газоходом, по которому сернистый газ транспортируется для дальнейшей переработки. Температура е печи поддерживается за счет тепла, выделяемого при сжигании сероводорода, и на выходе из печи не превышает 1000° С.

244

noäl

Рис. 102. Печь для сжигания сероводорода

ГЛАВА X

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПЛАВИЛЬНЫЕ И НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ

§ 31. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧЕН

Электрический нагрев имеет широкое распространение в раз­ личных отраслях промышленности. Электрические печи исполь­ зуются как агрегаты для производства высококачественной ста­ ли, ферросплавов, цветных металлов, для нагрева под термооб­ работку и термохимическую обработку, для нагрева под ковку и штамповку.

Преимущество электронагрева по сравнению с нагревом в пламенных печах заключается в следующем: возможность дости­ жения высоких температур; обеспечение больших скоростей на­ грева; обеспечение высокой точности и равномерности нагрева вследствие легкости регулирования электрического и темпера­ турного режимов; возможность более надежной герметизации электропечей и в связи с этим обеспечение возможности нагрева в вакууме, нейтральных и контролирующих атмосферах, что по­ зволяет вести нагрев и плавку при низком угаре металла и более полного использования легирующих добавок; возможность ши­ рокой механизации и автоматизации технологических процессов.

Основным и единственным недостатком электронагрева явля­ ется относительная дороговизна электроэнергии. Электрические печи подразделяются на: дуговые, индукционные, диэлектриче­ ские, печи сопротивления. В последнее время применяются эле­ ктронные и плазменные печи.

При дуговом нагреве превращение электрической энергии в тепловую происходит в электрической дуге. Эти печи делятся на три группы: с зависиімой, независимой и закрытой дугой.

В печах первой группы электрическая дуга возникает между одним или несколькими электродами и нагреваемым металлом. В этом случае основная часть мощности от электрической дуги передается поверхности металла излучением, а тепло в массе ме­ талла распространяется за счет теплопроводности и конвекции (дуговые электросталеплавильные печи).

В печах второй группы электрическая дуга горит между дву­ мя электродами на некотором расстоянии от металла. Поверх­ ность металла в этом случае получает тепло исключительно в ре­ зультате лучеиспускания.

В печах третьей группы электрическая дуга горит под слоем твердой шихты между одним или несколькими электродами и расплавом. Печи с закрытой дугой относятся к агрегатам сме­ шанного типа, в которых нагрев осуществляется электрической дугой или по способу сопротивления в зависимости от данного технологического процесса.

246