2.7.7.4. Печи с вращающимся барабаном
На рис. 40 приведена конструкция вращающейся барабанной печи, где плавление и испарение цинка осуществляется за счет тепла продуктов горения природного газа, сжигаемого непосредственно в барабане, являющимся реакционной камерой.
Печь состоит из футерованного шамотным кирпичом барабана, сжигательного устройства для приготовления горючей газовоздушной смеси и подачи ее на горение в реакционную камеру. В данной печи топливом является природный газ. Окисление паров цинка осуществляется в специальной, футерованной шамотным кирпичом класса А, окислительной камере, за счет воздуха, подаваемого из нижней части камеры. Регулирование количества подаваемого воздуха производится поворотным шибером, установленным в окислительной камере.Вращение барабана необходимо:
а) для подачи тепла от дымовых газов не только через зеркало испарения цинка, но и от раскаленных стенок барабана, непрерывно погружаемых в расплавленный цинк;
б) для разрушения пленки окиси цинка, образующейся на поверхности жидкого цинка и замедляющей его испарение;
в) для увеличения поверхности испарения, так как жидкий цинк частично увлекается вращающейся поверхностью футеровки барабана.
Вращение барабана обеспечивается приводным механизмом. Барабан покоится на опорных роликах, на которые он упирается двумя бандажами. В футеровке барабана имеются кольцевые пороги. Последние дают возможность поддерживать в ванне расплавленный цинк на постоянном уровне.
Температура газопаровой смеси, поступающей из барабана в окислительную камеру, равна 1000 °С. Суточная производительность печи равна 10 т.
В печи во время работы поддерживается разрежение в пределах 10—30 Па. Такое разрежение обеспечивает продвижение окислительную камеру образовавшихся в печи паров цинка. При большем разрежении в печь засасывается большое количество воздуха.
Преимущества вращающейся барабанной печи перед муфельными следующие:
а) большая стабильность свойств цинковых белил;
б) исключается расход дорогостоящих муфелей;
в) более простая конструкция.
Некоторые недостатки вращающихся барабанных печей:
а) образование водорастворимых солей из-за соприкосновения продуктов горения топлива с парами цинка;
б) ежесуточная чистка барабана от окиси цинка, частично оседающего на внутренней стенке футеровки барабана;
в) нарастание плотного слоя шлака на стенках футеровки, что требует ежемесячной остановки печи для очистки;
г) необходимость тщательного и точного поддержания оптимальных режимов работы печи, нарушение которого может привести к резкому ухудшению показателей ее и возрастет частота чистки и усложняется их проведение.