Реконструкция технологии обработки медных концентратов на Надеждинском металлургическом заводе (НМЗ)
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
по химическому, минералогическому и гранулометрическому составу;
оптимальная крупность компонентов шихты;
оптимальная влажность.
Основой перерабатываемых в печи взвешенной плавки с подогретым дутьём шихтовых материалов являются сульфидные флотационные концентраты.
При этом концентрат, вдуваемый в реакционную зону печи вместе с технологическим воздухом, должен быть абсолютно сухим.
Влажность исходных сульфидных концентратов может изменяться от 7-8 до 27-28%. Традиционные схемы обезвоживания концентратов с малой влагоемкостью включают сгущение, фильтрацию на дисковых фильтрах и сушку в барабанных сушилках с противотоком концентрата и сушильного газа. Такое технологическое решение приемлемо для хорошо фильтрующихся крупнозернистых концентратов, не содержащих мелкой фракции и глинистых частиц.
Для сушки мелкодисперсных влагоемких концентратов используются распылительные сушилки, принцип действия которых заключается в диспергировании пульпы концентрата в потоке нагретого осушающего агента (отходящие газы металлургических печей, подогретых воздух, горячие продукты сгорания топлива). Пульпу концентрата в распылённом состоянии специальным устройством подают в рабочее пространство сушилки.
1.9 Процесс плавки концентратов
Высушенную шихту (концентрат в смеси с измельченным кварцевым флюсом) до влажности 0,1 % подают в бункер, расположенный над печью, из которого дозирующими устройствами направляют в горелки, установленные в своде шахты. Основное назначение горелок - приготовление и подготовка шихтовоздушной смеси для ускорения процесса горения сульфидов.
Горелки работают по принципу эжектора шихты, которая увлекается подогретым дутьём, поступающим в горелку со скоростью 80 - 130 м/с. Степень нагрева дутья зависит от характера выплавляемого материала, теплового баланса процесса и колеблется от 200 0С до 1000 0С.
Перемешивание шихты с дутьём достигается разбиванием струи шихты конус-рассекатель и подачей дутья через воздушный патрубок и распределительную решётку.
Обогащение дутья кислородом интенсифицирует процесс плавки и позволяет получать более концентрированные по SO2 отходящие газы. Это может быть наиболее целесообразным при получении из этих газов элементарной серы.
Плавка во взвешенном состоянии позволяет в широких пределах варьировать степень десульфатизации, которая может достигать в отдельных случаях 85-90%. На заводе Харьявалта при плавке медного концентрата степень десульфуризации составляет около 77%. В связи с этим штейны взвешенной плавки более богаты по содержанию цветных металлов, чем штейны отражательной плавки. Обычно в штейнах взвешенной плавки содержится 40-50% меди, 20-30% железа, 20-30% серы.
Для дальнейшей переработки богатых штейнов требуется меньшее число конвертеров и меньшие эксплуатационные затраты. Температура штейна при взвешенной плавке поддерживается около 12000С, шлака 1250 - 13000С, температура отходящих газов 1300-14000С. Пылевынос в процессе взвешенной плавки составляет в среднем 5-10%.
Шлак взвешенной плавки не является отвальным и требует дополнительной обработки. Шлаки плавки медного концентрата содержат 1-2% меди, 30-40% железа, 1,5-2% серы, SiO2 = 34-40%. Обеднение этих шлаков проводится в основном в электропечах или флотацией.
.10 Утилизация тепла отходящих газов в котлах-утилизаторах
Известно, что одним из основных преимуществ процесса Оутокумпу является снижение общих энергозатрат за счёт выработки вторичных энергоресурсов при утилизации тепла отходящих газов.
Это достигается использованием специальных котлов-утилизаторов туннельного типа, с помощью которых используется около 80 % тепла отходящих газов. В котлах-утилизаторах туннельного типа движение газов горизонтальное. Котёл совершенно герметичен, так как стенки его выполнены цельносварными трубчатыми панелями. Подсосы воздуха в системе составляют до 15% конверт
1.11. Общая характеристика печи во взвешенном состоянии на подогретом дутье как объекта управления
Важной задачей научно-технического прогресса в цветной металлургии является разработка и внедрение высококачественных и компактных технологических процессов, обеспечивающих комплексное использование сырья и снижение вредных выбросов в атмосферу. К таким процессам можно отнести плавку во взвешенном состоянии на подогретом дутье.
Задачей исследования является интенсификация, оптимизация и управление процессом автогенной плавки на подогретом дутье.
Протекание определённого технологического процесса и поведение технического устройства характеризуется некоторыми переменными величинами. Если речь идет об управлении, то процессы и устройства рассматриваются как объект управления (ОУ), желаемое поведение которого должно быть обеспечено.
Переменные, которые характеризуют состояние объекта управления, называют выходными величинами. Иногда их называют выходными координатами.
В реальных условиях на объект управления оказывает воздействие внешняя среда. Всё многообразие этого воздействия учесть невозможно. Поэтому в поле зрения оставляют лишь величины, которые оказывают влияние на выходные координаты, их называют входными воздействиями. Эти воздействия подразделяются на две группы: управляющие и возмущающие. Управляющие воздействия обеспечивают желаемое функционирование объекта, и должны быть, прежде всего, измеряемыми. Если таких воздействий нет, то задач