Печи КС (для обжига колчедана в кипящем слое).

Кипящий слой называют также, как уже говорилось, взвешенным, псевдоожиженным слоем. Внешне такой слон находится как бы в состоянии кипения. Это дости­гается тем, что через слои измельченного сырья (напри­мер, колчедана), находящегося на решетке с отверстия­ми, подают воздух с такой скоростью, что колчедан не проваливается через решетку и не лежит на ней, а находится в состоянии беспорядочного движения.

Интенсивность обжига серусодержашего сырья оп­ределяется:

1) скоростью окисления серы в сырье,

2) скоростью передвиже­ния кислорода из газово­го потока к поверхности сжигаемого сырья (диф­фузией),

3) диффузией об­разовавшегося SО₂ в га­зовую смесь,

4) скоростью теплоотдачи от поверх­ности сырья газовому по­току (процесс теплоот­дачи).

Таким образом, интенсивность обжига за­висит от процессов массо- передачи и теплоотдачи. Скорости этих процес­сов возрастают при интен­сивном перемешивании сырья и при увеличении поверх­ности соприкосновения фаз (воздуха с сырьем). Именно поэтому интенсивность обжига в печах пылевидного об­жига сырья выше, чем в механических печах. Еще боль­ше она в печах кипящего слоя, так как частицы сырья перемешиваются еще более интенсивно благодаря тур­булентности потока.

В настоящее время новые сернокислотные системы оборудуются преимущественно печами КС. Механические печи на действующих заводах постепенно заменяются печами этого типа.

Существенными достоинствами метода обжига кол­чедана в печах КС являются:

а) возможность получе­ния концентрированного сернистого газа (12-15% SО₂) с низким содержанием серного ангидрида и мышьяка в обжиговом газе,

б) высокая интенсивность печей. Содержание мышьяка в сернистом газе после печей КС зависит от температуры обжига и от концентра­ции SО₂. Возможность получать при определенном ре­жиме обжига газ с незначительным содержанием мышьяка позволила применить такие печи в системе с упрощенной очисткой газа.

Недостатком печей КС является большой унос пыли (до 90% всего огарка), что вызывает необходимость в дополнительной аппаратуре для улавливания пыли.

В кипящем слое можно обжигать не только флота­ционный колчедан, но и колчедан с размером зерен до 6 мм.

Рабочая скорость газа в печах кипящего слоя выше скорости псевдоожижения (кипения) и ниже скорости витания, при которой начинается унос частиц из слоя. Скорость псевдоожижения называют первой критиче­ской скоростью, а скорость витания второй критиче­ской скоростью.