ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплота и температура горения серного колчедана из "Обжиг серного колчедана в кипящем слое " При горении серного колчедана лишь первая фаза (диссоциация пирита) идет с поглощением тепла. Все последующие фазы сопровождаются выделением тепла, чем и определяется суммарный экзотермический эффект процесса горения (табл. 1-3). [c.28] Температура воспламенения колчедана. Медленное окисление пирита с выделением сернистого газа наблюдается уже при 170— 260 С. Воспламенение же колчедана, т. е. интенсивное самопроизвольное распространение процесса горения по всей массе материала, начинается при температуре около 400 °С. Температура воспламенения зависит от минералогического состава колчедана, характера примесей, степени измельчения, а также влажности воздуха и концентрации кислорода. По данным Уральского политехнического института [43], температура воспламенения пирита равна 360 °С в воздушной атмосфере и 350 °С в атмосфере 82%-ного кислорода. [c.28] В других работах [2] имеется указание, что при медленном окислении пирита с повышением концентрации кислорода температура воспламенения колчедана возрастает. При этом предполагается. [c.28] Установлено [45], что повышение влажности воздуха снижает температуру воспламенения пирита на 25—30 °С до достижения абсолютной влажности 81 г воды на 1 л воздуха. При дальнейшем повышении влажности температура воспламенения остается постоянной. [c.29] Следовательно, температура горения колчедана зависит от содержания в нем серы (чем определяется количество выделяющегося тепла и количество образующегося огарка), а также от концентрации кислорода в дутье и сернистого ангидрида в газах (чем определяется объем обжиговых газов). [c.29] Практическая температура обжига колчедана устанавливается из следующих соображений. Нижний предел температуры обжига определяется, естественно, температурой воспламенения колчедана, а верхний — температурой спекания колчедана с образующимися в процессе горения промежуточными и конечными твердыми продуктами обжига. Существенное значение при установлении температуры обжига имеет зависимость скорости горения колчедана от температуры (стр. 60). С учетом указанных факторов и устанавливается температура горения, равная, как будет обосновано ниже, 750—800 °С. [c.30] Спекаемость колчедана и огарка. При обжиге колчедана, особенно в механических печах, где затруднено равномерное смешение колчедана с воздухом и отвод избыточного тепла реакции, часто наблюдается спекание частиц колчедана и огарка в куски и крупные агломераты. Это явление наблюдается и в печах пылевидного обжига, а иногда и в печах с кипящим слоем, если нарушается гидродинамический и температурный режим работы печи. [c.30] Из ряда работ, посвященных изучению спекания колчедана [46, 47], следует, что этому явлению способствует появление (вследствие недостаточного доступа воздуха в процессе обжига пирита) FeS и FeO, которые при 940 °С образуют легкоплавкую эвтектику [48]. Анализ спеков показал [46], что в спекшейся части содержится значительное количество FeS (до 14%) и FeO (до 11%). Между тем не-спекшаяся часть состоит в основном из FegOg и совсем не содержит (или только доли процента) FeS и FeO. [c.30] Причиной спекания может явиться также местный перегрев материала вследствие плохого перемешивания, когда в отдельных местах возникает теоретическое соотношение пирита с кислородом. При этом температура может подняться вплоть до максимальной, которая значительно превышает температуру плавления как пирита и сульфида железа, так и окислов железа. [c.30] Каждому сорту и виду колчедана соответствует определенная температура спекания. Так, богатый серой Кольский пирротин спекается уже при 800 °С, большинство же колчеданов — при 900 °С. Поэтому обжиг колчедана ведут при температуре не выше 800 С, тем более что скорость горения колчедана (как будет показано в главе П1) в интервале 800—900 С, растет уже незначительно. [c.30] Обжиг колчедана в кипящем слое значительно снижает опасность спекания материала как вследствие равномерного интенсивного перемешивания частиц потоком воздуха и интенсивного равномерного отвода избыточного тепла из кипящего слоя, так и вследствие того, что колчедан дозируется в кипящий слой огарка, который практически не содержит FeS и FeO и состоит в основном из Fe- Os и SiOj. [c.30] Вернуться к основной статье