Оценка энергетических показателей электроплавки медно-никелевого сырья при переходе на брикетированную шихту
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
м принимается идентичным брикетному прессу эксплуатируемому на Медногорском медносерном комбинате. Размер брикетов получаемых в результате прессования составляет 65х65х40 мм, при производительности 50 т/ч. Кажущаяся плотность брикетов составляет 2,5 г/см3 , при необходимом давлении прессования 50 Мпа. Масса брикета составляет 360 г [9].
При переходе на новую технологию производства брикетов демонтируются: вакуум- фильтры и оборудование вакуумных линий, чашевые грануляторы, часть вспомогательного оборудования обжиговых машин.
Пульпа из корпуса сгущения фабрики подается в два существующих агитационных чана емкостью 27 м3, из которого насосами подается на два фильтр-пресса LAROX. Фильтрат с фильтров сливается в бак емкостью 16 м3 , из которого насосами перекачивается на фабрику. Каждый фильтр-пресс работает на свою технологическую линию. Отфильтрованный концентрат с влажностью 10% из двух узлов разгрузки фильтра поступает в бункеры с дисковыми питателями, из которых ленточными конвейерами производится его разгрузка в существующий сушильный барабан. Для обеспечения оптимальной влажности шихты при брикетировании, с учетом влаги добавляемой при смешении поступаемой с лигносульфонатом, влажность концентрата на выходе из барабана должна быть не более 3,5%.
Высушенный концентрат по существующему конвейерному тракту транспортируется в два существующих смесителя (один резервный и один рабочий) в которые также поступают обороты (просев, отсев) и раствор лигносульфоната, используемый в качестве связующего. Для раствора лигносульфоната устанавливаются два аппарата емкостью 16 м3 с мешалкой, в одном из которых готовится раствор необходимой концентрации и температуры , а из другого готовый раствор насосом подается в процесс.
Лигносульфонат поставляется в жидком виде в железнодорожных цистернах на склад, с которого насосами перекачивается в мешалки.
На каждой технологической линии устанавливается по одному двухвалковому брикетному прессу. "ажность шихты с учетом воды в растворе лигносульфоната 4,5-5,5%.
Теплоносители для процесса сушки брикетов на машине являются топочные газы от сжигания мазута в предназначенном для этой цели топочном устройстве. Топочные газы разбавляются воздухом до температуры 2600С. Высушенные брикеты с обеих машин ленточным конвейером передаются на склад готовой продукции [9].
2.1 Модель энергетики электроплавки брикетированного концентрата
Модель энергетики электроплавки брикетированного концентрата основана на результатах решения модели технологии процесса и на тепловых характеристиках работы РТП.
В самом общем виде основным выражением модели энергетики плавки является уравнение энергетического баланса печи:
Wуд mших+iкшmкш+Qэл+Qs=iштmшт+iшmш+ (2.1)
+ ir Vr +Qэнд+ Qисп+ Qпот + Wпот mших , кДж
где Wуд - удельный расход электроэнергии на плавку (на переработку единицы массы шихты), кДж/т;
mших - масса шихты, т;
iкш, iшт, iш- энтальпии, соответственно, конвертерного шлака, штейна, отвального шлака, кДж/т;
mкш, mшт , mш - массы, соответственно, конвертерного шлака, штейна, отвального шлака, т;
i г, V г - соответственно, энтальпия и объем отходящих печных газов, кДж/м3 и м3;
Q эл - теплота горения электродов, кДж;
Qs - теплота окисления диссоциирующей серы, кДж;
Qэнд - теплота эндотермических реакций, кДж;
Q исп - теплота на нагрев и испарение внешней влаги, кДж;
Q пот - потери теплоты печью во внешнюю среду, кДж;
W пот- удельные электрические потери в схеме электропитания печной установки, кДж/т.
В приведенном уравнении определяемой величиной является W уд , причем в зависимости от того, к какой конкретно шихте (металлосодержащей или общей, твердой, сухой или влажной, включающей или не включающей конвертерный шлак) относится Wyд, значение ее будет различным. Соответственно берется величина mших. В модели рассматриваемая величина Wуд относится к влажной металлосодержащей шихте.
Соответственно и остальные экстенсивные величины уравнения (2.1) (mкш, mшт, mш ,Vг, Qэл, Qэнд и др. ) относятся к переработке заданной массы такой шихты.
Методика определения величин, входящих в (2.1), существенно различна; весьма различны сложность и достоверность их нахождения.
Значения mкш, mшт, mш при заданной (принятой) величине mших берутся непосредственно из таблицы материального баланса технологического процесса.
Величина Wпот принимается по заводским данным. При этом имеется в виду, что схема электропитания РТП остается неизменной, отвечающей нынешней практике. В случае предполагаемой модернизации печей с заменой короткой сети, электродного устройства, печных трансформаторов и пр. Wпот изменится.
Многие величины, входящие в (2.1), зависят от температуры. Достаточно определенной является температура заливаемого в РТП конвертерного шлака, от которой зависит величина iкш. Сами значения энтальпии конвертерных шлаков при двух - трех температурах приводятся в научной и производственной литературе, однако в разных источниках приводимые данные разнятся примерно на 5-10 %.
Значения iшт, iш определяются, помимо состава этих продуктов, температурными условиями проведения процесса электроплавки. Сами эти условия диктуются, в первую очередь, составом шлака. Этот состав определяет температуру плавления шлака и температуру его перегрева. Поскольку пустая порода в шихте (в брикетах и собственной руде) представлена в основном магнезиальными силикатами, шлак электроплавки