2.2.2.6. Печи с кипящим слоем (КС)

В настоящее время в сернокислотной промышленности и при обжиге сульфидных руд в цветной металлургии все больше используют печи КС. В табл. 20 и 21 приведены данные, характеризующие работу таких печей.

Печи КС имеют следующие преимущества: высокую интенсивность, высокую степень выгорания серы, содержание в газах до 15% S02; они просты в регулировании и контроле. Следует также отметить, что процесс в кипящем слое является сравнительно инерционным (по сравнению с печами пылевидного обжига), поэтому колебания в количестве подаваемого материала, величине кусков и особенности влажности, которых на практике не удается избежать, не вызывают значительных колебаний концентрации S02 в печном газе и других нарушений режима.

Однако такие печи сложны по своей конструкции и основная часть огарка (до 90%) уносится печным газом, а это усложняет пылеочистку.

При обжиге колчеданов в кипящем слое процесс протекает как собственно в слое, так и в надслойном пространстве, в которое выносится большая часть материала. Для этого в ряде конструкций печей воздух подается как в слой (под решетку), так и в надслойное пространство. От подачи вторичного воздуха следует отказаться, поскольку именно в слое должно быть обеспечено необходимое соотношение серы и кислорода. Отвод тепла осуществляется с наибольшей интенсивностью в самом слое, поэтому, если процесс обжига в основном протекает в слое, общий режим работы будет наиболее благоприятным. Дожигание части колчедана в надслоевом пространстве позволяет повышать температуру на выходе из печи (по сравнению со слоем) и подавлять образование SO₂.

Печи КС выполняются как постоянного, так и переменного по высоте сечения. Последнее вызвано стремлением организовать над подом наиболее интенсивное перемешивание, и в то же время замедлить унос огарка. Однако, если угол раскрытия стенок аппарата слишком велик, вместо кипящего образуется так называемый фонтанирующий слой; с увеличением же высоты слоя (что также позволяет получить большую разницу в скорости газа на уровне пода и поверхности слоя) растет потеря напора газа в слое.