Способ спекания порошкообразной бокситовой шихты Советский патент 1936 года по МПК C22B1/22 C22B21/00 

Наблюдения за поведением порошкообразной и аггломерированной бокситовой шихты во вращающейся печи в процессе ее спекания приводят к выводу о существенном различии их в способности к восприятию тепла. Последняя в конечном счете и определяет вероятные пределы производительности печи спекания.

При спекании сухой порошкообразной шихты в силу взаимного сцепления между отдельными пйлинками происходит в процессе вращения печи соскальзывание щихты отдельными слоями. При этом отдельные пылинки или небольшие группы их не перемещаются относительно соседних. Поэтому здесь, повидимому, в общем процессе теплопередачи от топочных газов к шихте кроме лучеиспускания, приобретает достаточную роль и фактор теплопроводности сквозь толщину смещавэщегося слоя, которая для бокситовой шихты оказывается весьма малой.

Далее в зоне энергичного выделенир COg из соды и известняка газообразная кислота не ,находит свободного прохода сквозь толщину щихты СО слоев, расположенчь|х в поде печи

в связи с тем, что микропоры, имеющиеся в порошкообразной щихте, для этого недостаточны. Поэтому шихта в этот период в толще своей пронизана насквозь газовой средой в такой мере, что приобретает явно наблюдаемую текучесть, напоминающую жидкость. Это обстоятельство ведет к еще ббльшему ухудшению теплопроводности по причине насыщенности шихты газовой средой, являющейся весьма неудовлетворительным проводником тепла; к тому же чрезвычайная удобоподвижность шихты, вызванная той же текучестью, приводит к тому, что при вращении печи происходит (подобие жидкости) смещение всего сегмента спекаемого материала целиком. Благодаря этому еще в меньшей мере, чем при послойном смещении, имеет место обновление за счет нижележащих слоев зеркала сегмента шихты, подверженного непосредственному воздействию лучеиспускания. Отметим, что наиболее энергичное выделение углекислоты в печи спекания ВАЗа происходит на последних 15 метрах, где роль лучеиспускания от газов и огневого факела в общем процессе теплопередачи была бы особенно благоприятна, при условии энергичного обновления отдельных учаетков сегмента обжигаемой массы материала. Этим, повидимому, и объясняется наблюдаемое в процессе спекания сухой шихты известное „коз/юобразование, вызаанное местными перегревами отдельных участков поверхности насыпи, где под непосредственнымвоздействием огневого факела происходит оплавление в сплошные комья, подчас не спеченные внутри. Суш,ественное увеличение слоя насыпи в этом случае может вызвать по тем же причинам значительную неравномерность в степени обожженности готового продукта.

Совершенно по иному происходит процесс обжига в случае предварительной аггломерации шихты в виде мелких окатанных зерен 3-5 мм.

Значительно более благоприятное течение процесса в последнем случае объясняется большой удобоподвижностью отдельных зерен, способных к взаимному пересыпанию и входяших благодаря этому в соприкосновение с лучистой теплотой топочных газов всеми своими гранями. Повышенная пористость между отдельными аггломератами способствует свободному прохождению (на поверхность шихты), выделяющейся с подовых слоев шихты СОз и дает возможность избежаь газовых подушек.

Получение мелко аггломерированного продукта как известно возможно в условиях cnekaHHH мокрой боксито-известковой содовой шихты. Последняя в- отличие от спекания мокрой шихты в цементном производстве в процессе сушки образует, благодаря присутствию соды, прочный аггломерат, не разрушающийся вновь до состояния порошка в дальнейших зонах печи.

Аггломерированная бокситовая шихта при спекании ее во вращающейся печи обладает несравненными преимуще(твами по сравнению с порошкообразной в смысле значительно большей общей тецловоспринимающей способности первой из них.

Поэтому предварительная аггломерация шихты должна рассматриваться как фактор, ведущий к значительному увеличению производительности печи, вследствие возможного существенного повышения высоты насыпи в печи.

Применительно к сухому способу спекания порошкообразной шихты предлагаемый способ является упрощенным мокро-сухим способом аггломерации, путем вбрызгивания некоторого количест ва мокрой шихты в печь при сохранении основного питания печи сухой шихтой. Если вбрызгивание будет производиться через форсунки с узким факелом распыла с таким расчетом, чтобы мелкие капли шихты попадали на подину печи (заполненной сухой шихтой)

в полувлажном состоянии, то ДОЛН(НО

иметь место обкатывание их сухой шихтой, в результате чего будет образование аггломератов.

При этом будет иметь место дополнительное использование тепла отходящих газов и соответственное снижение удельного расхода тепла на спекообразование.

Предмет изобретения.

Способ спекания порошкообразной бокситовой шихты во вращающейся печи, отличающийся тем, что при основном питании печи сухой шихтой часть шихты вбрызгивает в печь во влажном состоянии с целью обкатывания мелких ее капель ,и образования мелкого аггломерата.