Описание основного агрегата. Конструкция печи для плавки во взвешенном состоянии на подогретом дутье достаточно сложна — она сочетает в себе две вертикальные шахты (реакционную и газоходаптейк) и горизонтальную камеру-отстойник.
Тонкоизмельченная шихта, предварительно высушенная до содержания влаги менее 0,2%, подается по системе ленточных конвейеров и пневмотранспорта в бункер шихты. Из бункера шихта двумя скребковыми транспортерами " Редлер" подается через свод реакционной камеры с помощью четырех специальных горелок.
Основное на значение горелки — приготовление и подготовка шихтововоздушной смеси для ускорения процесса горения сульфидов. Перемешивание шихты с дутьем достигается разбиванием струи шихты о конус-рассекатель и подачей дутья через воздушный патрубок и распре делительную решетку. Схема горелки печи завода 1 — дутье; 2 — шихтовая воронка; 3 — загрузочный патрубок; 4 — воздушный патрубок; 5 — конус-рассекатель; 6 — распределительная решетка; 7 — диффузор Печь для плавки во взвешенном состоянии 1 — горелка; 2 — реакционная камера; 3 — отстойная ванна; 4 — аптейк; 5 — котел-утилизатор; 6 — паровой воздухоподогреватель; 7 — топливный воздухоподогреватель Вся печь взвешенной плавки выполнена в виде кладки из магнезитового кирпича.
Футеровка реакционной шахты и аптейка заключена в металлические кожухи из листовой стали. В кладку всех элементов печи заложено большое количество водоохлаждаемых элементов, что позволяет значительно удлинить срок службы агрегата.
Аптейк непосредственно сочленен с котлом-утилизатором туннельного типа. В боковой стене отстойной камеры установлены две медные водоохлаждаемые плиты с отверстиями для выпуска шлака, а в передней торцевой стене — чугунные шпуры для выпуска штейна. Габариты печи определены на основании технологических расчетов произведенных с помощью ЭВМ, исходя из проектной производительности печи и других исходных параметров для проектирования. В реакционной шахте, для окисления компонентов концентрата, используется воздух обогащенный кисло родом и подогретый до 200°С. Согласно теплового баланса — степень обогащения дутья кислородом на ПВП никеля составляет 26% при среднем составе шихты, что позволяет реакционной шахте работать автогенно, без применения дополнительного топлива Оборудование рассчитано на максимальное обогащение кислородом до 40%, если по каким-либо причинам: 1. Теплопотребление шихты увеличится. 2. Увеличатся тепловые потери печи. 3. Подогрев воздуха уменьшится. Если обогащения дутья кислородом до 40% из-за вышеперечисленных факторов окажется недостаточным, то для восполнения недостатка тепла в реакционной шахте, используют природный газ. Расплавленные частицы падают на поверхность ванны отстой ника. В отстойной зоне печи происходит расслоение сульфидно-силикатного расплава на шлак и штейн.
Для поддержания заданной температуры шлака и штейна в отстойной зоне смонтировано 18 горелок природного газа. При выходе из реакционной шахты направление движения газов изменяется на 90° — газовый поток проходит горизонтально над ванной в отстойной зоне печи. Затем направление движения газа вновь изменяется на 90° — газ поднимается по вертикальному аптейку печи вверх.
В аптейк инжектируется угольная пыль, где и происходит восстановление сернистого газа до элементарной серы. Благодаря такой конструкции печи происходит достаточно полное отделение сульфидно-силикатных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, от газового потока.
Пылевынос из печи взвешенной плавки составляет 12—15% от веса загружаемой шихты. После аптейка газы поступают в котел-утилизатор, где охлаждаются с 1350°С до 550°С, а затем после очистки в электрофильтрах от пыли, поступают в серный цех для улавливания из газов элементарной серы. Печь взвешенной плавки является головным агрегатом в цепи переработки серосульфидных концентратов.
Агрегат обладает высокой интенсивностью плавления.
В связи с этим печь имеет сложную и многообразную систему охлаждения. Агрегат должен обладать высокой герметичностью. Нарушение герметичности ведет к подсосам, что нарушает тепловой баланс печи, разубоживает отходящие газы и увеличивает их объемы, увеличивает расход восстановителя. Вышеперечисленные причины отрицательно сказываются на дальнейшей обработке газов в серном цехе. Все три части печи взвешенной плавки должны иметь высокую герметичность, требуют жесткого поддержания заданных параметров, что обеспечивается работой печи в автоматическом режиме с по мощью ЭВМ. 3.