ті руху газового потоку в печі
.
При прийнятому пиловиносу з печі 20% середня швидкість газів повинна бути помірною. Приймаємо її рівною 5 м/с.
Продуктивність печі по спеку становить 16 т/год, а по бокситу дорівнює
В
т/год
де m сп - вихід спека з бокситу (див. табл. 13). p> Середній час перебування шихти в печі може бути визначене як
t = 1/G сп = 1/12, 422 = 0,081 ч.
Об'єм газоподібних продуктів горіння палива визначаємо з виразу
V д = q Вў V a m c п /Q н р
де q - питома витрата теплоти на 1 т спека. За досвідченим даними можна прийняти рівним 5860 кДж/кг. p> Тоді м 3 .
Загальна кількість відхідних газів з печі дорівнює сумі продуктів згоряння і технологічних газів (див. табл. 15) і складає
м 3 .
Відповідно до даних матеріального балансу процесу спікання (див. табл. 17)
V ГҐ = м 3 .
де 0,804 і 1,97 - щільність відповідно Н 2 О і СО 2 , кг/м 3 .
Витрата газів, що відходять з урахуванням середнього часу перебування матеріалів у печі складе
м 3 /с.
З урахуванням середньої температури газів в печі В° С загальна витрата відхідних газів становить
м 3 /с.
Тоді відповідно до формулою (1) м. p> Приймаються D = 5 м.
При використанні двошарової футерівки, що складається з високоглиноземисті цегли розміром 250 мм і шару теплової ізоляції 30 мм при товщині стінки кожуха 20 мм, зовнішній діаметр печі буде дорівнює D печі = 5 +0,25 Г— 2 +0,03 Г— 2 +0,02 Г— 2 = 5,6 м.
Довжину зони сушіння розраховуємо у відповідності з виразом
В
Продуктивність печі по шихті становить
G ш = т/год.
Вихідну вологість шихти визначаємо за даними матеріального балансу (див. табл. 17)
,
а величину кінцевої вологості приймаємо W "= 0.
З урахуванням способу завантаження (розпил) напруга робочого простору сушильної зони по волозі приймаємо рівним 0,08 т/(м 2 год). Таким чином, довжина зони сушки складає
м.
Визначаємо довжину зони підігріву за формулою:
В
У цій зоні видаляють пов'язану воду; шихту підігрівають до температури 750 В° С. Температуру газів на вході в зону приймаємо рівною 1250 В° С. Унесення матеріалу із зони дорівнює 25% від загального пилеунос. Тоді теплоту, що надходить в зону підігріву, затрачають:
• на нагрів шихти до 750 В° С
0,96 Г— (322,5 - 165,98 - 41,95 Г— 0,25) Г— (750 - 150) = 84114,72 кДж = 84,114 МДж
де 0,96 - теплоємність шихти, кДж/(кг • К);
• на випаровування вологи і нагрів парів води
11,55 Г— (2257 +) = 36945 кДж = 39,645 МДж
де 0,376 Г— 4,1868 - теплоємність парів води, кДж/(моль Г— К);
2257 - питома теплота випаровування води, кДж/кг;
• на підігрів пилу до 750 В° С
0,96 Г— 41,95 Г— 0,25 (750 - 150) = 6040,8 кДж = 6,041 МДж;
• на розкладання гідроксиду алюмінію діаспора і беміт з реакції
2Аl (ОН) з = Аl 2 Про з + ДТ 2 О - 2580 кДж
57,11 Г— 2580 = 147343,8 кДж = 147,343 МДж;
• на розкладання каолініту по реакції
Al 2 O 3 Г— 2SiO 2 Г— 2H 2 O = Al 2 O 3 Г— 2SiO 2 +2 H 2 O - 934 кДж
7,22 Г— 934 = 6743,48 кДж = 6,743 МДж;
• на розкладання гідрогематіта з реакції
Fe 2 O 3 Г— 3H 2 O = Fe 2 O 3 +3 H 2 O - 3840 кДж
6,66 В· 3840 = 25574,4 кДж = 5,574 МДж. br/>
Тепловий ефект зневоднення алюмосилікатів приймаємо за висловом
В В
;
де m 1 p , m 2 p , m F < sub> e - витрати гіббсіта, каолініту і гідроксиду заліза; M 1 p H 2 < sup> O , - Молекулярні маси гібсіта, каолініту і гідроксиду заліза; t 1 p , t 2 p , t Fe - температури протікання відповідних реакцій: 750-температура газів, що виходять із зони підігріву. У Відповідно з довідковими даними встановлюємо t 1 p = 550 В° С; t 2 p = 450 В° С; t Fe = 400 В° С. Тоді...
