Процесс электроплавки сульфидных медно-никелевых материалов на штейн
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
оличество тепла, содержащегося в отходящих через газоотводы газах, равно 40343,17 кДж.
Пыль уходит из шихты при температуре загруженных в печь окатышей, т.е. 23?С (300К). Теплообмен с газовой фазой iитать необязательно, так как по закону сохранения энергии суммарное количество тепла системы газовая фаза-пыль остается постоянным, а вся указанная система уходит в газоотводы. Поэтому изменение температуры при теплообмене между компонентами газовой фазы и пыли не учитывается.
Количество тепла, уходящего из печи с пылью, равно 229,546 кДж.
Потери тепла через футеровку и кожух принимаются равными 15% от количества тепла, поступившего в электропечь (без учета электроэнергии). Количество тепла, теряющегося через кожух и футеровку электропечи, равно 20,67 МДж.
Кроме тепла, теряющегося с выходящими из печи материалами и через кожух и футеровку печи, тепло поглощается при эндотермических реакциях (12,47 кДж). Общее количество расходуемого тепла равно 241,43 МДж.
Раiет количества электроэнергии, которое необходимо подвести к электропечи
Количество тепла, вносимого в печь исходными материалами и выделяющегося при протекании экзотермических реакций, равно 130,78 МДж, количество расходуемого тепла 241,43 МДж.
Для протекания процесса электроплавки к печи необходимо подвести 110,65 МДж тепла.
1 кДж = кВт час
МДж = кВт час
,65 МДж = 30,74 кВт час
Расiитанный тепловой баланс электроплавки приведен в приложении 2 в виде таблицы, показывающей равенство статей прихода и расхода тепла.
3. Контроль и автоматизация
.1 Современное состояние автоматизации технологических процессов рудно-термической электроплавки
Рудная электроплавка, по сравнению с другими видами плавок, например шахтной и отражательной, технологически более совершенный процесс, легче поддающийся автоматизации и механизации. В отличие от дуговых сталеплавильных, карбидных и других электропечей процесс электроплавки медно-никелевых руд непрерывный, что существенно облегчает его автоматизацию. Однако работы по автоматизации руднотермических электропечей цветной металлургии пока не получили достаточного развития. Лишь частично решены вопросы автоматизации процессов подготовки шихты, загрузки шихты в печь, энергетического и газового режима плавки.
Уровень автоматизации действующих руднотермических печей можно отнести к начальной ступени частичной автоматизации [18].
К основным причинам, сдерживающим автоматизацию электропечей, относятся:
. Сложность и недостаточная их изученность как объектов автоматизации в связи с трудностями проведения исследований при высоких температурах и в агрессивных средах;
. Недостаточная степень надежности и механизации работы обслуживающих механизмов;
. Отсутствие необходимых датчиков и устройств для надежного измерения ряда параметров: температуры расплава в печи; уровня шлака и штейна; взвешивания расплавленных масс; автоматического определения основных компонентов в шихте, конверторном шлаке и продуктах плавки.
В результате контроль некоторых параметров электроплавки осуществляется вручную.
На действующих печах не механизированы и не автоматизированы следующие операции:
а) вскрытие и прочистка шпуровых отверстий;
б) выпуск и транспортировка продуктов плавки;
в) отбор, доставка и разделка проб шихты, шлака и штейна;
г) наращивание кожухов самоспекающихся электродов и засыпка электродной массы.
Практически не решена задача герметизации электропечей [1].
Назначение и функции АСУТП РТП
Назначение АСУТП СХСХ стабилизация электрического режима и стабилизация температурного режима печи, с целью повышения извлечения полезных компонентов штейн и сокращения непроизводственных затрат на переделе.
В АСУТП автоматически контролируются:
уровень заглубления электродов в расплав;
уровень шлака в печи;
уровень штейна в печи;
контроль расхода воды на грануляцию;
температура боковых стен (12 точек);
температура подины печи (6 точек);
температура в газоходах печи;
давление воды на охлаждение короткой сети печного трансформатора;
давление воды, поступающей на грануляцию;
состав отходящих газов (содержание CO2, SO2);
расход шихты на переработку;
разряжение под сводом печи;
температура охлаждающей воды на сливе;
напряжение между электродами;
сила тока, протекающего через расплав;
напряжение на высокой стороне печного трансформатора;
температура масла печных трансформаторов;
заполнение печных бункеров;
влажность шихты загружаемой в печь;
расход электроэнергии [5].
Состав продуктов плавки - отвального шлака и штейна - анализируется в лаборатории, отбор проб производится периодически (временной интервал взятия проб штейна и шлака на химический анализ 2 часа).
В АСУТП автоматически сигнализируются:
отклонения основных технологических параметров от заданных предельных значений (верхняя и нижняя границы оптимального режима);
изменения режимов работы приводов основного оборудования (транспортеров подачи шихты, дымососа);
начало и окончание периодических технологических операций (заливка конвертерного шлака, слив штейна, слив шлака) [7].
Структура комплекса технических средств АСУТП
Основные принципы выбора КТС АСУТП:
Совместимость техничес