在所進(jìn)行的窯爐煅燒操作中,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)硫化礦的氧化焙燒包含了許多放熱反應(yīng),因此供熱不會(huì)成為影響物料反應(yīng)速度的因素,相反物理的煅燒將會(huì)有足夠的時(shí)間進(jìn)行。
在硫化物顆粒的氧化階段,焙燒反應(yīng)速度被化學(xué)反應(yīng)速度所制約,但是當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一程度時(shí),物料表面將會(huì)被氧化生成物給覆蓋,而參加反應(yīng)的氧通過氧化物層向反應(yīng)界面擴(kuò)散的速度,以及反應(yīng)生成物SO2通過擴(kuò)散從反應(yīng)界離開的速度,將會(huì)變成總氧化速度的控制步驟。因此回轉(zhuǎn)窯內(nèi)所進(jìn)行的焙燒反應(yīng)步驟可總結(jié)如下:
1、氧經(jīng)過顆粒周圍的氣體膜而向其表面擴(kuò)散;
2、氧經(jīng)過顆粒表面的氧化生成物向反應(yīng)界擴(kuò)散;
3、在反應(yīng)界面上開始化學(xué)反應(yīng);
4、反應(yīng)生成的SO2氣體將會(huì)以和氧不同的方向擴(kuò)散。
因此物料中的焙燒反應(yīng)是由顆粒表面逐漸向中心部位進(jìn)行的,硫化物顆粒及其周圍氣體的濃度我們可以利用如圖所示模型來表示。
由圖可知,當(dāng)氧化生成物一旦形成后,反應(yīng)界面的氧分壓將會(huì)呈下降趨勢(shì),氧的擴(kuò)散速度就成為總反應(yīng)速度的控制步驟。
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