ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процесса обжига серосодержащего сырья из "Технология минеральных удобрений и кислот" Сернистым газом называют газовую смесь, содержащую SO2, О2, N2 и др. (в зависимости от состава и метода обжига исходного сырья). Молекулярный вес сернистого ангидрида (двуокиси серы) 64,066 при обычной температуре это бесцветный газ с резким запахом. При атмосферном давлении и —10,1°С газ превращается в жидкость. Сернистый ангидрид хорошо растворим в воде с выделением тепла. (34,4 кдж моль или 8,2 ккал моль). При повышении температуры его растворимость снижается. [c.30] Образованию Рвз04 способствуют высокая температура, повышенное содержание SO2 и присутствие несгоревшего колчедана. [c.30] При обжиге углистого колчедана на сгорание содержащегося в нем углерода расходуется кислород. [c.30] Температура разложения сульфата кальция очень высока (1400—1500°С), понизить ее можно добавлением угля, кремнезема, окислов алюминия и железа. [c.31] С — содержание серы в сырье, %. [c.31] Температура воспламенения различных сортов колчедана колеблется в пределах 375—420° С, причем примеси кремнезема способствуют повышению этой температуры, а примеси углерода ее понижению. [c.31] Данные, изображенные на рис. II1-2, могут быть использованы для приближенных расчетов, так как потери тепла в серных печах сравнительно невелики. [c.32] При сжигании высококонцентрированного сероводорода в газе развивается высокая температура. Однако допускать ее возрастание более 1200°С нецелесообразно, учитывая ограниченную термоустойчивость материалов, из которых изготовляется печь. [c.32] Скорость горения сырья зависит от скорости всех стадий процесса образования ЗОг [см. реакции (1П-1) и (П1-2)]. Увеличение поверхности кусков сырья (дробление), повышение температуры и содержания кислорода в газовой смеси способствуют возрастанию скорости горения. Однако при повышении температуры возможно спекание сырья. Например, колчедан спекается в механических печах при 800—900° С для печей кипящего слоя эта температура несколько выше. Спекание нарушает процесс обжига и иногда приводит к поломке оборудования. [c.33] На рис. 111-3 показана скорость горения различных соединений серы. [c.33] Состав обжигового газа зависит от типа обжигаемого сырья и концентрации кислорода в газе, поступающем в печь. [c.33] Если при обжиге 50з не образуется, то последний член правой части уравнения превращается в нуль и уравнение упрощается. Для такого условия рассчитаны формулы, приведенные в табл. П1-1, по которым определяют содержание кислорода в обжиговом газе, полученном из различного сырья. Теоретическое содержание ЗОг в газе вычисляется при приравнивании Со, нулю. [c.33] Содержание серного ангидрида в обжиговом газе зависит от температуры обжига сырья, концентрации кислорода и других факторов, определяющих время соприкосновения ЗОг с огарком (например, конструкция печей). [c.33] Получаемый в механических печах газ содержит 5—10% 50з от количества ЗОг, в печах пылевидного обжига 2—3% 50з, в печах с кипящим слоем (КС) 0,3—1,5% 50з. [c.34] Ниже приводятся уравнения для определения основных компонентов газа, образующегося при сжигании сероводорода. При этом принято, что в сероводородном газе отсутствует Ог и на окисление имеющихся в этом газе примесгй кислород не расходуется . [c.34] При расчете на су.хой газ (из обжигового газа исключается объем г) величину у можно определить по уравнениям, приведенным в табл. 111-1. [c.34] В механических печах и печах пылевидного обжига примеси мышьяка, селена, теллура и рения окисляются до АзгОз, ЗеОг, ТеОг, НегО и в основном переходят в состав обжигового газа. Фтор, содержащийся в сырье, поступает в обжиговый газ в виде НР. Часть фтористого водорода превращается во фтористый кремний (31р4) вследствие взаимодействия с кремнием, содержащимся в футеровке печей, пыли и др. [c.35] Содержание мышьяка в газе после печей КС во много раз меньше, чем при сжигании сырья в механических печах. Это объясняется тем, что огарок (РегОз), находящийся в кипящем слое печей КС, хорошо адсорбирует АбгОв. Последний образуется при окислении АзгОз на катализаторе (в данном случае на огарке). Окислению способствуют также увеличение в газе содержания кислорода и высокая температура обжига (650°С). При этих условиях не происходит диссоциации АзгОз до АвгОз. [c.35] Выход огарка учитывает количество пыли, уносимой газом из печи обжига. Значения Сз(теор) и ф для реакций обжига различного сырья приведены в табл. 111-2. [c.35] Вернуться к основной статье