流態化焙燒法

將所處理的固體破碎、研磨成細粉,增加固體與氣體的接觸面積,縮短顆粒內部的傳遞和反應距離。自下而上流經這些粉料的氣體,在達到一定速度時,會將固體顆粒懸浮起來,使之不斷運動,猶如流體,故稱流態化。此項技術已廣泛用於化工、冶金等領域。

流態化焙燒法

將所處理的固體破碎、研磨成細粉,增加固體與氣體的接觸面積,縮短顆粒內部的傳遞和反應距離。自下而上流經這些粉料的氣體,在達到一定速度時,會將固體顆粒懸浮起來,使之不斷運動,猶如流體,故稱流態化。此項技術已廣泛用於化工、冶金等領域。

原理

沸騰焙燒原理及操作範圍中用□□來表示臨界流態化速度。若將流速□增至超過臨界值,即□□□□,一部分氣體會形成氣泡,使整個料層具有沸騰著的液體的狀態,採用這種氣體-固體接觸的焙燒方法叫做流態化焙燒又稱沸騰焙燒。上升氣泡的尾跡中裹有一部分固體顆粒,隨之夾帶而上,使上下的物料混合,有利於整個料層溫度的均勻化,如此,可避免其他常用設備中的不利現象:部分地區因溫度偏低,反應不足;部分地區因溫度偏高,易引起燒結等。若再進一步增加流速,氣泡增多、加大,逐步匯合成一連續氣固混合相;而另一部分顆粒卻團聚為時而形成、時而解體的絮狀體,如此,再次強化顆粒與氣體之間的接觸。但是,不是所有的物料在達到臨界流速□□後都進入沸騰狀態。有些易於相互粘附、流動性不好的顆粒,特別是較細的粉末,在流速達到臨界值後,會形成溝渠,使部分氣體短路流出,減弱氣、固之間的接觸。對這種內聚性強的物料,只有當流速很大時才形成顆粒團絮的第二種流型。上述的流型,總稱為聚式流態化:氣體匯聚成氣泡,顆粒匯聚成絮團。與這些不同的是顆粒物料在液體中的流態化。在液-固體系中,隨著流速的增加,顆粒相互離散而單獨運動,不具什麼明顯的泡和團的現象。這種流態化稱為散式流態化,如圖1沸騰焙燒原理及操作範圍的下方所示。

套用

工藝流態化焙燒已廣泛用於礦冶工業,具有多種形式。空氣焙燒黃鐵礦是一個放熱反應,採用如圖2自熱焙燒的裝置,使冷空氣通過一個多孔板將焙燒著的黃鐵礦粉料噴吹至沸騰狀態,與氧反應生成二氧化硫。一般流態化焙燒爐中需設水冷管或水冷箱,除去多餘的熱量。

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