Войти  |  Регистрация
Авторизация

Технические требования к окиси магния. Печи для обжига



Магнезит для последующего хлорирования обжигают при 700—800°. После обжига при этой температуре в полученном продукте — каустическом магнезите — остается некоторое количество неразложившегося карбоната, что даже желательно. Перегрев снижает активность окиси магния.
Согласно ГОСТ 1216—41 в каустическом магнезите I класса для химической и магниевой промышленности должно быть не менее 87 % MgO, а в пересчете на продукт без углекислоты и влаги — не менее 94% MgO.
Каустическим магнезитом называют также пыль, образующуюся при обжиге магнезита намертво в трубчатых печах с целью получения металлургического порошка. Эта пыль имеет неоднородный состав (84—95% MgO) и непостоянную активность. Поэтому она непригодна в качестве сырья для магниевой промышленности.
Перед восстановлением карбидом кальция магнезит обжигают при 1000—1100°, чтобы полностью удалить углекислоту и воду, а перед восстановлением углеродом обжиг ведут при 1500°, т. е. намертво.
Получая окись магния по бикарбонатному способу, доломит обжигают при 750°, чтобы разложился только карбонат магния. При силикотермическом восстановлении из доломита необходимо полностью удалить углекислоту и воду без существенного уменьшения активности окиси магния. Поэтому его обжигают при 1100—1250°.
Обжиг природной гидроокиси магния — брусита — отличается некоторыми особенностями. Добытую открытым способом породу, состоящую из гранул брусита, залегающих в известняке, после ручной сортировки обжигают в трубчатой печи при 980° на каустическую окись. После обжига окись гасят водой с расчетом на превращение извести в пушонку, ,причем магнезия остается зернистой. Пушонку отделяют воздушным обогащением; затем зерна окиси магния промывают и сушат. В них содержится 92—95% MgO.
Магнезит и доломит обычно обжигают в шахтных, трубчатых или механических печах типа Гересгоффа.
Для магниевой промышленности из известных конструкций шахтных печей подходят только печи с выносными полугазовыми или газовыми топками, а также мазутными форсунками. Более простые и производительные шахтные печи, работающие на пересыпном топливе, непригодны, так как зола топлива загрязняет окись магния.
Трубчатые печи отапливают либо мазутом, либо газом. Пылевидное топливо может быть допущено в случае применения малозольного угля; в противном случае содержание примесей в окиси магния заметно увеличивается.
Чтобы обеспечить равномерный обжиг, в шахтные печи загружают отсеянную от мелочи породу преимущественно в кусках не более 130—250 мм и частично (около 15%) 130—40 мм. При обжиге в трубчатых печах куски породы имеют размер от 5 до 20—30 мм. Количество пыли составляет около 50% от веса полученной окиси магния. Это вызвано как растрескиванием и истиранием магнезита, так и большой разницей в коэффициентах линейного теплового расширения — параллельно оптической оси кристалла он составляет 21,3*10в-6, перпендикулярно ей — всего 6,0*10в-6. Унос пыли более высок при обжиге трудноспекающегося магнезита, иначе говоря, содержащего мало примесей. При обжиге доломита унос пыли несколько меньше, чем у магнезита, так как прочность доломита при обжиге снижается в меньшей степени. При обжиге в шахтных печах унос пыли относительно невелик.
В табл. 12 приведены показатели работы шахтных и трубчатых печей.
Технические требования к окиси магния. Печи для обжига

Преимущество шахтных печей заключается в примерно вдвое меньшем, чем у трубчатых печей, удельном расходе топлива, обусловленном более высоким тепловым к. п. д. Недостаток этого типа печей — невозможность использовать мелочь. Производительность шахтных печей, по последним данным, не меньше, чем у трубчатых — в частности сообщается, что изменением конструкции нефтяных форсунок и их расположения производительность шахтной печи для обжига известняка доведена до 435 г в сутки (2,55 т/сутки на 1 м3 объема шахты).
Возможности улучшения работы шахтных печей еще далеко не исчерпаны. Укрупнение печи, механизация выгрузки и снижение температуры готового материала, а также другие мероприятия позволяют довести тепловой к. п. д. шахтной печи до 80% и более, повысить равномерность обжига.
К преимуществам трубчатых печей относится высокая производительность и возможность использования материала любой крупности. Недостатки трубчатых печей — низкий тепловой к. п. д. (около 50%) и значительный унос пыли. Однако в последнее время трубчатые печи для обжига карбонатов была значительно усовершенствованы — они снабжаются подготовительными решетками, на которых происходит сушка и первая стадия прокаливания сырья. При этом температура отходящих газов снижается до 80—100°, унос пыли сокращается в 4—5 раз. Правда, такая печь требует питания сырьем определенной крупности (30—40 мм), но мелочь может быть обожжена отдельно при помощи шлам-процесса. Пыль может быть хорошо уловлена применением пенной газоочистки, успешно испытанной при обжиге известняка; к. п. д. такой установки превышает 96%. Введение этих усовершенствований может обеспечить тепловой к. п. д. трубчатой печи для обжига карбонатов выше 70%. Таким образом, приведенные в табл. 12 показатели работы печей в ближайшее время будут, очевидно, значительно улучшены.
Если необходим полуобжиг доломита, то для предотвращения диссоциации карбоната кальция давление СО2 в печи должно быть выше равновесного при наибольшем нагреве доломита в печи. Для этой цели предложена усовершенствованная трубчатая печь, в которой поддерживается требуемая концентрация СО2 в газах при расходе условного топлива около 50 кг/т полуобожженного доломита.
В США в г. Гендерсоне работает установка из 4 печей Гересгоффа для обжига флотированного магнезита, сооруженная в 1942 г. в составе магниевого завода мощностью 50 тыс. г. Диаметр печи 7,5 м; высота 15 м. Печь имеет 14 полок; 20 мазутных форсунок размещены снаружи печи у семи нижних полок; таким образом, температура на каждой из них регулируется независимо. Пыль из мультициклонов возвращают на 9-ю полку, считая сверху. Температура отходящих газов 350°. Материал находится в печи 2,5 часа. Затем он поступает в обычный трубчатый холодильник. Показатели работы механической печи не опубликованы.
Учитывая мощность завода и число установленных печей, суточную производительность одной печи можно оценить в 100 г каустического магнезита. Преимущество механической печи заключается в возможности точно регулировать тепловой режим обжига. Ее недостаток — более высокие, чем у печей других конструкций, эксплуатационные расходы.
Исходя из требований магниевой промышленности к продуктам обжига карбонатов, следует признать весьма перспективным обжиг карбонатов в «кипящем слое». Этот способ был проверен ка известняке. Испытания опытной печи производительностью 10—15 T извести в сутки показали следующее. Обжиг известняка в «кипящем слое» протекает при 930—950°, что близко к теоретической температуре диссоциации известняка и обеспечивает высокую активность получаемой извести. Условного топлива расходуется около 200 кг/г, т. е. меньше, чем в трубчатых печах. Работа печи производительностью 100 т извести в сутки (рис. 9) подтвердила высокое качество продукта. Температура обжига не превышала 1000° при удалении 99,8% СО2. Подобные результаты в трубчатой печи возможны лишь при температуре обжига не ниже 1100°, при которой активность извести заметно снижается. Удельный расход топлива был значительно меньше, чем в трубчатой печи. Унос пыли составил 20%. По-видимому, возврат пыли в печь не представляет трудностей и улучшит показатели работы.
Технические требования к окиси магния. Печи для обжига

Указана возможность обжига в «кипящем слое» магнезита и доломита, но подробности не опубликованы.
Описано использование установки для обжига известняка в «кипящем слое» как подготовительной стадии обжига, завершаемого в трубчатой печи. Отмечается экономичность этого процесса, так как в нем полностью используется тепло отходящих газов. Предложено совместить обжиг в «кипящем слое» с воздушной сепарацией легких частиц окиси магния от более тяжелых силикатов и углекислого кальция, например при обжиге низкосортного магнезита или полуобжиге доломита. Поскольку в «кипящем слое» успешно обжигается цементный клинкер (температура обжига 1400—1700°), можно полагать, что этот способ пригоден и для обжига магнезита намертво.
Для обжига дисперсной гидроокиси магния пригодны трубчатые печи; они, в частности, работают на заводах по производству окиси магния из морской воды. Возможность обжига гидроокиси в «кипящем слое» подлежит опытной проверке. Унос пыли в случае необходимости можно уменьшить окатыванием гидроокиси.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent