在所进行的窑炉煅烧操作中,回转窑内硫化矿的氧化焙烧包含了许多放热反应,因此供热不会成为影响物料反应速度的因素,相反物理的煅烧将会有足够的时间进行。
在硫化物颗粒的氧化阶段,焙烧反应速度被化学反应速度所制约,但是当反应进行到某一程度时,物料表面将会被氧化生成物给覆盖,而参加反应的氧通过氧化物层向反应界面扩散的速度,以及反应生成物SO2通过扩散从反应界离开的速度,将会变成总氧化速度的控制步骤。因此回转窑内所进行的焙烧反应步骤可总结如下:
1、氧经过颗粒周围的气体膜而向其表面扩散;
2、氧经过颗粒表面的氧化生成物向反应界扩散;
3、在反应界面上开始化学反应;
4、反应生成的SO2气体将会以和氧不同的方向扩散。
因此物料中的焙烧反应是由颗粒表面逐渐向中心部位进行的,硫化物颗粒及其周围气体的浓度我们可以利用如图所示模型来表示。
由图可知,当氧化生成物一旦形成后,反应界面的氧分压将会呈下降趋势,氧的扩散速度就成为总反应速度的控制步骤。
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