Конструкция печи для обжига сульфидных материалов в кипящем слое показана на рис. 214. Печи для обжига в кипящем слое состоят из цилиндрической или прямоугольной обжиговой камеры, специального пода, через который подается воздушное дутье, устройств для загрузки и выгрузки материалов и газоотводящей системы. Если обжиг протекает с большим экзотермическим тепловыделением, то на уровне кипящего слоя в нижней части печи устанавливают водяные или воздушные теплообменники для отбора избыточного тепла (кессоны, змеевики и т. д.). Обжиговая камера состоит из железного кожуха, футерованного изнутри слоем шамотного кирпича, или из огнеупорного бетона толщиной 200—300 мм. В некоторых печах между кожухом и огнеупорным слоем располагается слой теплоизоляции 10—50 мм. Иногда обжиговую камеру делят на несколько смежных камер вертикальными или горизонтальными перегородками. В этом случае материал последовательно проходит обжиг в кипящем слое в каждой камере, перемещаясь самотеком из камеры в камеры через перегрузочные трубы или отверстия. Разделение процесса обжига на несколько камер дает возможность поддерживать в них различную температуру. В некоторых печах камера в верхней части расширена для успокоения газовоздушной смеси.
Наиболее важная деталь печи — специальный под, через который подается воздух или газы, поддерживающие материал в состоянии кипящего слоя. Конструкцию пода делают такой, чтобы воздух или газ равномерно распределялся по горизонтальному сечению камеры и обжигаемый материал не просыпался через отверстия пода в воздушную камеру. В соответствии с этими требованиями имеется несколько вариантов конструкции пода. Наиболее распространена беспровальная решетка, представляющая собой плиту из огнеупорного бетона или жаропрочного чугуна с большим числом отверстий, защищенных от попадания в них материала грибообразными соплами. Для обеспечения более ровной и устойчивой работы печей целесообразно подводить воздух к подине через воздушную коробку, разделенную на отдельные секции с самостоятельным воздушным питанием.
Материалы загружают в печи через боковую стенку или свод из бункера с помощью ленточного, шнекового, тарельчатого или лопастного питателя. Иногда материал подается в печь в виде пульпы с помощью насоса и сливной трубы. Обожженный материал удаляется из печи самотеком через разгрузочные трубы и отверстия, находящиеся на уровне кипящего слоя. Газы, содержащие большое количество пыли, представляющей собой обожженный материал, отводятся через газоходные отверстия в боковых стенках или своде в пылеулавливающие и теплоиспользующие устройства. Печи для обжига в кипящем слое, несмотря на относительно недавнее распространение в технике имеют большие перспективы в будущем и надо ожидать, что в ближайшие годы появится много новых конструкций печей этого типа для обжига сырья и полупродуктов различных цветных металлов. Характеристика некоторых типов печей для обжига в кипящем слое приведена в таблице 39.
