Термотехнологические процессы 17

При сжигании в воздухе 45%-го колчедана с получением теоретической концентрации сернистого ангидрида (α = 1) температура в зоне горения колчедана может достигать 1570 ˚С.

Практически температура обжига колчедана устанавливается равной 750 - 800 ˚С из следующих соображений: выше нижнего предела воспламенения и ниже температуры спекания колчедана.

В настоящее время обжиг колчедана осуществляется в печах с кипящим слоем, где производительность доведена до 450 т/сутки. Концентрация сернистого газа при обжиге в печах КС составляет 14 - 14,5%.

В реакционном объеме печи КС установлены теплообменные элементы котла-утилизатора для снижения температуры процесса.

Обжиг керамической массы

Получение фарфора основано на обжиге керамической массы и представляет собой большой комплекс термотехнологических процессов.

Процессы, протекающие в керамической массе при обжиге, могут быть представлены последовательными реакциями дегидратации, диссоциации, окисления, восстановления и синтеза новых фаз из исходных. Только в результате реакций керамическая масса (смесь минеральных компонентов) становится керамическим материалом.

Обжиг керамической массы начинается при постепенном нагреве до температуры 250 ˚С, при которой удаляется гигроскопическая влага. Далее происходит удаление конституционной влаги в интервале температур 450 - 850 ˚С, остатки ее удаляются при 1000 ˚С. Максимум удаления конституционной влаги у каолинов имеет место при температуре 580 - 600 ˚С.

Термодинамическое изучение протекающих в каолинах процессов показало наличие при температуре до 1000 ˚С двух тепловых эффектов: при 550 - 800 ˚С - эндотермического, которому соответствует дегидратация, и около 980 ˚С — экзотермического.