2.2.2.4. Печи аэрофонтанные

Печи с нижним подводом сырья. Флотационный колчедан и пиритный концентраты отличаются от рядового колчедана высокой тониной помола (до 0,7 мм) и поэтому имеют высокоразвитую реакционную поверхность. Большим преимуществом печи пылевидного обжига, по сравнению с механическими полочными печами, помимо простоты конструкции и дешевизны является отсутствие внутри печи движущихся частей, подвергающихся действию высоких температур и коррозии. Кроме того, обжиг по этому методу может давать газ значительно более высокой концентрации (до 14—15% S02) без вреда для качества огарка. Повышение температуры в печи при увеличении концентрации газа обусловливает ускорение процесса, с избытком покрывающее замедление процесса, которое может произойти от понижения содержания в газе кислорода.

В то же время из-за низкой концентрации частиц в печах объемного сжигания (аналогично гетерофазным процессам с отдельными взвешенными твердыми частицами) вероятность столкновения нагретых выше температуры плавления частиц и образования комков относительно мала.

Печь для обжига пылевидного колчедана с нижним подводом сырья представляет собой стальной, футерованный изнутри шамотным кирпичом цилиндр, внутренним диаметром от 3,5 до 4,25 м, высотой цилиндрической части от 7 до 10 м (рис. 3).

Колчедан из бункера через питатель погружают в горизонтальный участок пневматической линии и затем в форсунку, расположенную в нижней части печи под углом 10—12° и представляющую собой сужающийся конус. Скорость ввода колчедана и воздуха в печь с нижней подачей составляет 30—40 м/с. Таким образом, в этом элементе печи процесс идет со взвешенными частицами, увлекаемыми потоком газа. По мере подъема пылегазовый факел рассеивается, поток теряет скорость и частицы под действием силы тяжести осаждаются в печи.

Обжиг частиц происходит как на стадии подъема (во взвешенном состоянии и инерционного), так и на стадии осаждения. Для осуществления последней стадии обжига в верхнюю часть печи (камеры) подается вторичный воздух.

Верхний свод печи экранирован. Экранирование свода трубами, по которым течет вода, необходимо для более интенсивной работы печи, что достигается отнятием части тепла, выделяющегося при реакции горения серы, т. е. позволяет работать при более низких температурах обжига, но с более высокой нагрузкой. Следует отметить, что удельная тепловая нагрузка таких экранов меньше, чем в печах с кипящим слоем.