Термотехнологические процессы 20

В промышленности термоантрацит получают в ретортных печах с вращающимся барабаном и электрокальцинаторах при температуре около 1160 ˚С при длительности термообработки 1 ч. При этом выход годного продукта достигает 96%. Термическая обработка осуществляется в основном за счет теплоты, получаемой от сжигания выделяющихся из печи газов.

Обжиг известняка

Получение извести (CaO) основано на процессе термической диссоциации карбоната кальция по стехиометрическому уравнению:

CaCO3 = CaO + CO2

Процесс диссоциации состоит из следующих стадий:

  1. Разрушение частиц CaCO3 с образованием пересыщенного раствора CaO в CaCO3

  2. Распад пересыщенного раствора с образованием кристаллов

  3. Десорбция и последующая диффузия газа.

Сырьем для получения извести является известняк с размерами кусков 40 - 120 мм. В качестве топлива применяется кокс, антрацит, природный и печной газы и мазут.

Вместе с основной реакцией протекают побочные реакции CaO с SiO2, CaO с Fe2O3 и Al2O3. На протекание процесса термической диссоциации оказывает влияние присутствие CaSO4, MgO и водяных паров.

Обжиг известняка и мела осуществляют в шахтных печах, печах с вращающимся барабаном и печах КС. Температура в зоне обжига поддерживается в интервале 1100 - 1250 ˚С, температура выгружаемой извести - не выше 75 ˚С.

Обжиг марганцевого концентрата

Получение оксида марганца MnO основано на восстановительном обжиге концентрата диоксида марганца MnO2. Протекающие при этом реакции описываются уравнениями:

Процесс восстановления марганца осуществляется при 750 - 800 ˚С в вихревой печи и в восстановительной среде, достигаемой сжиганием природного газа с коэффициентом расхода воздуха α = 0,8.