Исследование тепловой работы вельц-печи

Abstract

The article explores hydrometallurgical waste utilization problem. Production methods and importance of zinc oxide are presented along with general information and Waelz kiln structures. The technological zones of the weltz furnace are characterized: the drying and heating zone of the charge, the sulfate reduction zone, the zinc sublimation zone, the waelz slag forming zone. The design zones of the furnace are considered: cold and hot zones. Then general charging material preparation principles are defined, waelz process characteristics and actions to get final products (waelz oxide and waelz slag) are described. Finally, waelz kiln heat and mass balances are presented along with measures based on them aimed at thermal perfomance improvement, increase in efficiency and quality of final products. The thermal work is analyzed and the lengths of the technological zones of the weltz furnace are calculated.

В статье рассмотрена проблема утилизации отходов гидрометаллургического цикла. Приведены способы получения и востребованность окиси цинка. Рассмотрены особенности процесса вельцевания. Охарактеризованы технологические зоны вельц-печи: зона сушки и подогрева шихты, зона восстановления сульфатов, зона возгонки цинка, зона формирования клинкера. Рассмотрены конструктивные зоны печи: холодная и горячая зоны. Представлен материальный баланс вельц-процесса. Определены основные размеры печи, в том числе длины рассмотренных технологических зон, из условий регламентированной скорости движения газового потока внутри барабана печи, полноты удаления свободной и связанной влаги обрабатываемого материала, полноты протекания физико-химических преобразований. Для исследования тепловой работы вельц-печи выполнен тепловой баланс. Из расчета теплового баланса проанализирована тепловая работа при трех различных вариантах футеровки.