50 до 600 ° С).
Третя зона - зона прожарювання - розташовується в області палаючого смолоскипа, що забезпечує максимально високу температуру газів (1400 ° С). Це дозволяє нагріти шихту до 1250 ° С, що забезпечують перехід глинозему з?- Модифікації в?- Модифікацію. Щоб гарантувати повне завершення процесу прожарювання (тобто максимальний вміст? - Аl2О3), час перебування матеріалу в зоні прагнуть збільшити за рахунок більшого, ніж в інших зонах, діаметра пічного барабана.
Четверта зона - зона охолодження - як і в попередньому випадку, забезпечує охолодження готового глинозему до 1000 ° С. При нормальній роботі печі кальцинації температура покидають її газів не повинна бути вище 300 ° С, а вміст СО2 знаходиться в межах 13-15%. Вміст СО не повинно перевищувати 0,8%.
Потрібно враховувати, що якість готового продукту, одержуваного в обертових печах, визначається не тільки кінетикою, а й рухом матеріалу, тобто часом його перебування в печі. Наявність в печі частинок з різними швидкостями руху і невизначеність співвідношення таких частинок в промислових умовах через технологічних порушень, які порушують сталий режим, ускладнюють надійний контроль і регулювання теплової роботи печей.
Рис. 1.3. Характер зміни температур газів і шихти по довжині обертової печі для процесу кальцинації.
1.3.3 Барабанний холодильник
Остаточно глинозем охолоджується в холодильнику до 80-120 ° С. Барабанний холодильник - це сталевий обертовий барабан, що має нахил близько 5% в напрямку, протилежному нахилу печі, Довжина його 25-50 м, діаметр 2, 3-3,5 м, швидкість обертання 2-3 об хв. Холодильник має приводний механізм і опорні пристрої, подібні з такими у печі. Верхній кінець барабана холодильника зсередини футерован шамотною цеглою, решта частина не футерована.
Зовнішня поверхня барабана з помощью бризкав зрошується водою, яка потім збирається в короб, розташований під холодильником. Для поліпшення теплообміну в нефутерованной частини барабана є металеві полки. Нижній кінець барабана входить в головку з сіткою, яка затримує шматки зруйнованої футеровки печі. Глинозем, що пройшов через сітку, зважується і транспортується в бункери готової продукції.
1.3.4 Колосникові холодильники
Використовують в основному для печей з високою продуктивністю. В основі конструкції лежить нерухома або рухома решітка, на яку з печі по вертикальній шахті надходить гаряче матеріал, що укладається шаром товщиною 150 ... 200 мм, висоту якого регулюють швидкістю руху конвеєра. Через шар безперервно продувають холодне повітря. Нагріте повітря збирають у верхній частині холодильника і подають потім в піч. Завдяки високій ефективності перехресної схеми теплообміну готовий продукт виходить з холодильника з температурою 50 ... 90 ° С, підігріте повітря - з температурою 300 ... 500 ° С, забезпечуючи більш глибоке охолодження матеріалів до 50 ... 70 ° С. При цьому температура надлишкового повітря, що викидається в атмосферу, становить близько 300 ° С, що забезпечує ККД колосникових холодильників близько 85%.
При роботі колосникових холодильників необхідно забезпечувати максимальну рекуперацію теплоти, охолодження матеріалів до мінімально низьких температур, мінімальне пилоутворення і пилеунос, мінімальний підсмоктування зовнішнього повітря, мінімальні експлуатаційні витрати і витрата електроенергії. Ці завдання вирішують зміною висоти шару матеріалів на колосниках по всій довжині холодильника за рахунок зміни швидкості їх переміщення та кількості повітря, що продувається, його розподілу по камерах і підтриманням оптимального розрідження над колосниками.
1.4 Технологічний режим кальцинації
Металургійний глинозем для електролізу алюмінію повинен містити невелику кількість лугу, легко транспортуватися, швидко розчинятися в електроліті і не порошити при транспортуванні і завантаженні в електролізних ванни.
Дотримання норм технологічного режиму кальцинації забезпечується системою автоматичного контролю та регулювання, яка включає в себе автоматичне регулювання температури відхідних газів, витрати і тиску газу, контроль якості глинозему, його температури при виході з холодильника, складу відхідних газів і інших параметрів, обумовлених технологічною інструкцією.
Продуктивність печі кальцинації і якість одержуваного глинозему насамперед залежить від теплового режиму печі, а також від того, на скільки рівномірно живлення печі гидроокисью. При нормальному тепловому режимі температура відхідних газів в залежності від довжини печі становить 250-300 ° С. При дуже високій температурі в печі посилено руйнується футеровка; при зниженій температурі виходить недостатньо прожарений ...
