Введение

Основные технологические процессы силикатной промышленности включают тепловую обработку материалов.

Нагрев материалов до высоких температур необходим в технологиях, связанных с получением стекла, цемента, извести, фарфора, фаянса, шамота, динаса и т. д.

В стекольной промышленности при высоких температурах смесь твердых сырых материалов с шихтой превращается в однородный расплавленный продукт. Кроме того, при высоких температурах производят отжиг стекла с целью устранения напряжений и его закалку.

В керамической промышленности высокие температуры применяют при сушке и обжиге сырых материалов, а также при обжиге глазурованных изделий.

Промышленность вяжущих материалов использует высокотемпературные процессы в обжиге известняка и глины, мергелей в производстве цемента и в обжиге известняка при получении жженой извести.

За последние годы на практике стал широко применяться метод термической обработки мелкозернистых материалов в псевдоожиженном слое. К таким производственным процессам можно отнести обжиг известняка и железной руды, цементного клинкера, перлита, активацию углей, химическую переработку углеводородистого сырья и др.

Внедрение в силикатную, химическую и другие виды промышленности этого прогрессивного метода взаимодействия между газовой и твердой фазами позволяет интенсифицировать тепло- и массообменные процессы, перемешивание твердой фазы, приводящее к выравниванию температур и концентраций в объеме слоя, снизить гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя, упростить конструкцию основного аппарата кипящего слоя (КС), достигнуть полной автоматизации технологического процесса высокотемпературной сушки или обжига.

Теория и практика применения псевдоожиженного слоя к различным технологическим процессам нашла свое отражение в работах многих авторов: Н.И. Сыромятникова, В.Ф. Волкова, П. Ребу, П.Г. Романкова, Н.Б. Рашковской, Н.И. Гельперина, В.Г. Айнштейна, В.Б. Кваши и др.

В связи с этим в учебном пособии рассматриваются вопросы гидродинамики и тепловой обработки псевдоожиженных систем на примерах высокотемпературной сушки и обжига материалов силикатной промышленности, приводятся примеры расчета высокотемпературных установок с кипящим слоем, а также сведения о конструкциях печей с псевдоожиженным слоем и их основных узлов и деталей. Приводятся данные по выбору топлива и способах подвода тепла в псевдоожиженный слой.