3.1.6　废热利用

图3.1　硫铁矿焙烧的lg k—1/T曲线

在实际生产中,反应温度高于700℃,硫铁矿焙烧属氧扩散控制。提高氧的浓度,能加快焙烧过程的总速度,在整个硫铁矿焙烧过程中,是氧的扩散控制了总反应速度。此时反应总速率主要由反应温度、颗粒粒度、气固相相对运动速度、气固相接触面积等决定。

综上所述,提高焙烧速率的主要途径为:

①提高焙烧温度。可以加快扩散速率,但温度过高,矿料熔融会结块成疤,影响正常操作。在沸腾焙烧炉中,一般将焙烧温度控制在850～950℃为宜。

②减小粒度。矿石粒度小,可以增加空气与矿石的接触面并减少内扩散阻力。这一措施对氧扩散控制总焙烧速率的情况最为有效。

③增加空气与矿粒的相对运动。由于空气与矿粒间的相对运动增强,矿料颗粒表面氧化铁层得到更新,能减小对气体的扩散阻力。所以,沸腾焙烧优于固定床焙烧。

④提高入炉空气氧体积分数。提高氧气浓度有利于提高焙烧速度,但富氧空气焙烧硫铁矿并不经济,通常只用空气焙烧即可。

3.1.2.2　沸腾焙烧

随着流态化技术在硫酸工业中的应用,焙烧炉的发展经历了由固定型块矿炉、机械炉,到现在全部使用沸腾炉。

（1)沸腾焙烧炉的构造

焙烧硫铁矿的沸腾炉有多种形式:直筒型、扩散型和锥床型等,我国主要采用扩散型。扩散型沸腾炉的基本结构如图3.2所示。