Войти  |  Регистрация
Авторизация

Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов



В первой стадии обезвоживания карналлита содержание воды уменьшается до 3—5%. В среднем 8% разлагается вследствие гидролиза. Поэтому в обезвоженном карналлите содержится 1—3% MgO и 47—49% MgCl2.
Карналлит обезвоживают в барабанных печах длиной до 35—40 м и внутренним диаметром 3—3,5 м (рис. 28). Барабан в горячем конце футерован изнутри шамотным кирпичом. (Если по условиям обезвоживания временами возможна конденсация отходящих газов при выходе из печи, полезно также отфутеровать шамотом последние две-три царги холодного конца печи.) Для уменьшения тепловых потерь барабан снаружи имеет тепловую изоляцию.
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

Температуру по длине барабана выдерживают так, чтобы карналлит при обезвоживании не плавился. Температуру топочных газов регулируют, смешивая их с воздухом в камере перед печью.
Для лучшего пересыпания карналлита при прохождении его через печь в барабане приварены полки. С отходящими газами уносится в виде пыли более или менее значительная часть карналлита. Поэтому за печью по пути движения отходящих газов устанавливают мультициклоны или электрофильтры. В некоторых случаях устанавливают последовательно те и другие. Иногда требуется подогрев отходящих газов во избежание конденсации в пылеуловителях паров воды и соляной кислоты.
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

В табл. 45 приведены основные показатели обезвоживания карналлита во вращающейся печи (длина 28 м, внутренний диаметр 1,8 м). Ниже даются некоторые пояснения к таблице.
1. Температура входящих и выходящих газов измерена на расстоянии 1—1,5 м от горячего и холодного концов барабана.
2. Указанный в таблице коэффициент торможения применяется для расчета длины барабана по формуле Левинсона-Лессинга:
Lk = L + 0,105 (R—h) ntg2α.60t,

где — теоретическая длина печи, м;
L — действительная длина печи, м;
t — время пребывания продукта в печи, мин.;
R — внутренний радиус печи, м;
h — высота сегмента заполнения печи, м;
n — число оборотов в минуту;
α — угол наклона барабана, равен 0,105.
3. Под выходом продукта понимают процентное отношение обезвоженного материала к весу загруженного карналлита (при этом учитываются потери в весе от удаления воды гидролиза, уноса пыли и механических потерь). Под теоретическим выходом MgCl2 понимают процентное отношение его весового количества в обезвоженном карналлите к его весовому количеству в необезвоженном (без учета механических потерь).
4. Общий выход MgCl2 учитывает также механические потери. В связи с трудностями определения выхода в заводских условиях по данным материального баланса М.В. Боярский предложил находить его расчетным путем по анализам загруженных и выгруженных материалов.
5. Теоретический выход обезвоженного карналитта (% к весу исходного) определяют по формуле
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

где MgCl2(c) — содержание MgCl2 в сыром карналлите, %;
MgCl2(O) — обезвоженном;
MgO(O) — содержание MgO в обезвоженном карналлите, %;
2,36 — отношение молекулярных весов хлористого магния и окиси магния.
Точность определения выхода продукта по этой формуле зависит от точности отбора проб и анализов. Погрешность в расчете выхода продукта не превышает 2,5%.
При вычислении выхода продукта не учитываются механические потери, а также потери с отходящими газами в виде пыли. Однако если учесть, что механические потери при обезвоживании карналлита незначительны, а пыль возвращается в печь, то указанная формула вполне пригодна. Погрешность от различия в составе пыли и обезвоженного карналлита невелика — она значительно меньше погрешности, получающейся из-за неточности анализов.
Теоретический выход сухого карналлита можно рассчитывать также по содержанию воды в карналлите до и после обезвоживания по формуле
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

где Н2О(с) — содержание Н2О в сыром карналлите, %;
Н2О(о) — то же, в обезвоженном продукте, %;
MgO(о) — содержание MgO в обезвоженном продукте, %.
Выход продукта, вычисленный по обеим формулам, совпадает в пределах точности расчетов.
Теоретический выход хлористого магния при обезвоживании карналлита определяется на основании опробования и анализа обезвоженного карналлита по формуле
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

Расчеты показывают, что, как и в предыдущем случае, анализы пыли могут не учитываться при определении теоретического выхода хлористого магния.
Фактический выход хлористого магния, учитывающий механические потери при обезвоживании, может быть определен по формуле
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

где Q — теоретический выход;
а — механические потери.
При обезвоживании во вращающихся печах, отапливаемых углем, карналлит обогащается сульфатной серой. Поэтому в данном случае надо применять малосернистые угли, а лучше газ. Обезвоживание природного карналлита по сравнению с искусственным отличается более низкой температурой газов на горячем конце печи и значительным обогащением пыли хлористым магнием и хлористым калием за счет обезвоженного продукта (табл. 46, 47). Более низкая температура газов на горячем конце печи при обезвоживании природного карналлита нужна потому, что выходящий из печи продукт содержит больше хлористого натрия и имеет более низкую температуру плавления. При 500°выходящий из печи продукт плавится, что затрудняет его транспортировку к плавильным печам и приводит к заплавлению горячего конца печи. При обезвоживании природного карналлита унос пыли больше, чем при обезвоживании искусственного карналлита, из-за неравномерности его помола; наряду с частицами величиной 4—3 мм в нем сравнительно много пыли.
При большой скорости газов, нужной для высокой производительности печи, некоторая часть мелких частиц выносится из печи с отходящими газами. Чтобы сократить унос пыли, необходимо избегать переизмельчения карналлита.
Первая стадия обезвоживания искусственного и природного карналлитов

Производительность вращающихся печей зависит от состава карналлита и при одинаковой длине изменяется прямо пропорционально квадрату диаметра печи. В печах длиной 35—40 м и диаметром 3—3,5 м обезвоживается до 5,5 т искусственного или до 6,5 T природного карналлита в час. В зависимости от крупности частиц карналлита устанавливают такую скорость газа в печи, чтобы унос пыли не превышал 6—7%.
Производительность вращающихся печей зависит также от требуемой глубины обезвоживания, т. е. от содержания воды в обезвоженном продукте. Если обезвоженный продукт переплавляют в отражательной печи, в нем не должно быть больше 5% Н2О; при переплавке в электропечи допустимое содержание воды составляет 8—9%. Во втором случае, естественно, вращающаяся печь работает с большой производительностью.
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