загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по металургії » Зважена плавка нікелевого концентрату в Печі зваженої плавки (ПВП)

Зважена плавка нікелевого концентрату в Печі зваженої плавки (ПВП)

Міністерство освіти Російської Федерації

Норільський індустріальний інститут

Кафедра металургії

Курсова робота

з дисципліни: «Металургія» на тему:

«взвешанной ПЛАВКА нікелеві КОНЦЕНТРАТУ В ПЕЧІ взвешанной ПЛАВКИ»

Виконав: Бельтюков С.Н.
Перевірив: Рогова Л.І.
Група: ЕКМ-99-У ВО Підпис: _______________
Шифр: 060800 Дата перевірки:
Дата виконання

Норильськ, 2000р.

ЗМІСТ


1. Вибір технології виробництва .............................. 2


2. Опис основного агрегату ... .............................. ..3


3. Фізико-хімічні основи процесу ........................ 5


4. Техніко-Економічні показники ........................ ..11


5. Металургійний розрахунок ....................................... 12

Бібліографічний список

1. ВИБІР ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА

Плавка в підвішеному стані на підігрітому дуття була здійснена в промисловому масштабі фінської фірми «Оутокумпу» на заводі «Харьявалта» . У первинному варіанті для плавки застосовували повітряний дуття, підігріте до
400-500 ° С. Починаючи з кінця 60-х років, цей процес за ліцензією фірми
«Оутокумпу» стали широко застосовувати на металургійних заводах багатьох країн. В даний час він впроваджений більш ніж на 30 підприємствах для переробки мідних, нікелевих і піритових концентратів, в т.ч. на
Надеждинської металургійному заводі. Фінську плавку на сьогодні можна вважати найпоширенішим в промисловості і найбільш технологічно і аппаратурно відпрацьованим автогенний процесом плавки сульфідних концентратів.

Особливостями зваженої плавки є:

- висока продуктивність (питома проплав 10-15 т / м 2 на добу);

- Низька витрата палива - процес плавки сульфідного концентрату протікає в режимі, близькому до автогенного;

- Можливість повного автоматичного управління процесом плавки за допомогою системи "Проскон-103 '';

- можливість отримання Штейна необхідного складу;

- утилізація сірки з висококонцентрованих сірчаних газів.

Конструкція ПВП і комплекс інших технічних рішень забезпечують отримання пара енергетичних параметрів і високий ступінь утилізації сірки з відхідних газів, що різко знижує викид двоокису сірки в навколишнє середовище і значно покращують умови праці обслуговуючого персоналу.

В плавильному цеху НМЗ є дві печі зваженої плавки однакової конструкції для плавки мідного і нікелевих концентратів.

Переділ зваженої плавки - структурний підрозділ плавильного цеху
HMЗ.

2. ОПИС ОСНОВНОГО АГРЕГАТУ

Конструкція печі для плавки в підвішеному стані на підігрітому дуття досить складна - вона поєднує в собі дві вертикальні шахти
(реакційну і газохід-аптейк) і горизонтальну камеру-відстійник.

Тонкоизмельченную шихта, попередньо висушена до вмісту вологи менше 0,2%, подається по системі стрічкових конвеєрів і пневмотранспорту в бункер шихти. З бункера шихта двома скребковими транспортерами "Редлер" подається через звід реакційної камери за допомогою чотирьох спеціальних пальників. Основне призначення пальника - приготування і підготовка шіхтововоздушной суміші для прискорення процесу горіння сульфідів.
Перемішування шихти з дуттям досягається розбиванням струменя шихти про конус-рассекатель і подачею дуття через повітряний патрубок і розподільну решітку.

Схема пальники печі заводу

1 - дуття; 2 - шихтові воронка; 3 - завантажувальний патрубок;

4 - повітряний патрубок; 5 - конус-розсікач;

6 - розподільна решітка; 7 - дифузор

Вся піч зваженої плавки виконана у вигляді кладки з магнезитової цегли. Футеровка реакційної шахти і аптейка укладена в металеві кожухи з листової сталі. В кладку всіх елементів печі закладена велика кількість водоохолоджуючих

Піч для плавки в підвішеному стані

1 - пальник; 2 - реакційна камера; 3 - відстійна ванна; 4 - аптейк;

5 - котел-утилізатор; 6 - паровий воздухоподогреватель;

7 - паливний воздухоподогреватель

елементів, що дозволяє значно подовжити термін служби агрегату. Аптейк безпосередньо зчленований з котлом-утилізатором тунельного типу. У бічній стіні отстойной камери встановлені дві мідні водоохолоджувані плити з отворами для випуску шлаку, а в передній торцевій стіні - чавунні шпури для випуску штейну.

Габарити печі визначені на підставі технологічних розрахунків зроблених за допомогою ЕОМ, виходячи з проектної продуктивності печі та інших вихідних параметрів для проектування.

В реакційної шахті, для окислення компонентів концентрату, використовується повітря збагачений киснем і підігрітий до 200 ° С. Згідно теплового балансу - ступінь збагачення дуття киснем на ПВП нікелю становить 26% при середньому складі шихти, що дозволяє реакційної шахті працювати автогенно, без застосування додаткового палива Обладнання розраховане на максимальне збагачення киснем до 40%, якщо з яких-небудь причин:

1. Теплоспоживання шихти збільшиться

2. Збільшаться теплові втрати печі;

3. Підігрів повітря зменшиться.

Якщо збагачення дуття киснем до 40% через перерахованих вище факторів виявиться недостатнім, то для поповнення нестачі тепла в реакційної шахті, використовують природний газ.

Розплавлені частинки падають на поверхню ванни відстійника. В отстойной зоні печі відбувається розшарування сульфідно-силікатного розплаву на шлак і штейн. Для підтримки заданої температури шлаку і штейну ввідстойної зоні змонтовано 18 пальників природного газу. При виході з реакційної шахти напрямок руху газів змінюється на 90 ° - газовий потік проходить горизонтально над ванною ввідстойної зоні печі. Потім напрямок руху газу знову змінюється на 90 ° - газ піднімається по вертикальному аптейка печі вгору. В аптейк інжектується вугільний пил, де і відбувається відновлення сірчистого газу до елементарної сірки. Завдяки такій конструкції печі відбувається досить повне відділення сульфідно силікатних часток, що знаходяться в зваженому стані, від газового потоку.

Пиловиносу з печі зваженої плавки становить 12-15% від ваги завантажується шихти.

Після аптейка гази надходять в котел-утилізатор, де охолоджуються з
1350 ° С до 550 ° С, а потім після очищення в електрофільтрах від пилу, надходять в сірчаний цех для уловлювання з газів елементарної сірки.

Піч зваженої плавки є головним агрегатом в ланцюга переробки серосульфідних концентратів. Агрегат володіє високою інтенсивністю плавлення. У зв'язку з цим піч має складну і різноманітну систему охолодження.

Агрегат повинен володіти високою герметичністю. Порушення герметичності веде до підсосі, що порушує тепловий баланс печі, разубожівающіх відходять гази і збільшує їх обсяги, збільшує витрату восстановителя. Перераховані вище причини негативно позначаються не подальшій обробці газів в сірчаному цеху,

Всі три частини печі зваженої плавки повинні мати високу герметичність, вимагають жорсткого підтримки заданих параметрів, що забезпечується роботою печі в автоматичному режимі за допомогою ЕОМ.

3. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСНОВИ ПРОЦЕСУ

Процес плавки сульфідних концентратів з утилізацією сірки з відхідних газів дуже складний, тому на продуктивність печі, повноту протікання окислювальних і відновних реакцій впливають багато чинників, основними з них є;

- Розміри частинок і час перебування частинок в газовому потоці;

- Час нагрівання частинок;

- Швидкість, напрямок і послідовність окислювальних реакцій, вплив температури на кінцеве хімічна рівновага;
- Мінералогічний склад концентратів;
- Вид восстановителя сірчистого ангідриду і вплив температури на кінцеве рівноважний стан відновних реакцій.

Розміри частинок і величина питомої поверхні компонентів шихтовихматеріалів

Звичайно руди подрібнюють перед флотацією в межах нижнього класу крупністю від 60% класу - 0,0605 мм до 90% класу-0,088мм. Середньою величиною зерна флотаційних концентратів можна вважати від 0,07 мм до
0,03мм.

Процеси нагрівання сульфідних частинок, дисоціації вищих сульфідів та взаємодії сульфідів з киснем атмосфери для печей в ході виваженої плавки є типовими гетерогенними процесами, швидкість яких за інших, рівних умовах лінійно залежить від величини поверхні розділу на кордоні тверде - газ.

Зробивши нескладний розрахунок, можна переконатися що 1 кг матеріалу з питомою вагою 4 г / см3 при середньому діаметрі зерна 0,04 мм, що відповідає розміру зерен флотаційних концентратів., Має питому поверхню 59,5 м2 / кг, Будучи узятим у вигляді компактного кулі, той же I кг матеріалу має поверхню лише 0,019 м2. Таким чином, подрібнення матеріалу тягне за собою різке збільшення його питомої поверхні, Однак, зайве переізмельченіе шихтовихматеріалів небажано, так як в цьому випадку зростає пилеунос,

Рух частинок в газовому потоці.

Дуже важливим параметром процесу плавки в підвішеному стані є час перебування шихтових частинок в потоці від моменту надходження в простір реакційної шахти до зіткненні з поверхнею розплаву ввідстойної зоні печі.

Оскільки і гази, і частки шихти рухаються в одній напрямку зверху вниз, очевидно, що час перебування шихтових частинок в польоті визначиться сумою швидкостей вільного падіння частки і руху газового потік. В умовах плавки сульфідних флотаційних концентратів швидкість власного падіння найбільших зерен концентрату не перевищує I м / сек. Сульфідні частинки, вдувається в реакційну шахту, незначно випереджають газовий потік і час, необхідний для проходження частинок концентрату по всій висоті плавильної шахти, одно 0,8 - 0.9 часу проходження газом цього ж шляху,
І якщо газ проходить шахту печі за 2,8 сек., то частинки флотаційного концентрату будуть перебувати в підвішеному стані приблизно 2,20 - 2,50 сек.

Нагрівання пилових частинок і теплопередача

У початковій стадії завантаження шихти в реакційну шахту, шихта підігрівається за рахунок тепла, одержуваного нею при конвективному теплообміні з підігрітим до
200 С технологічним повітрям. Сприйманий часткою тепловий потік описується рівнянням.

Q = (x S x ((T1-T2)

(-коеф-т передачі тепла конвекцією, ккал / м2 / год

S - сприймаюча тепловий потік поверхню, м2

(-час, годину

Тепла цього явно недостатньо для запалення сульфидного матеріалу, тому що навіть сірка в Залежно від вмісту кисню в газовій фазі запалюється в інтервалі температур від 260 до 360 ° C. Сульфідні ж частинки залежно від розміру зерен спалахують

Сторінки: 1 2 3
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар