Взвешенная плавка рудных медных концентратов на штейн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?керов концентраты и флюсы различных обогатительных фабрик с помощью весовых питателей подаются на сборный конвейер. При транспортировке в узлах пересыпки и сушильных печах происходит смешение составляющих шихты.
.5 Устройство печи для плавки во взвешенном состоянии на подогретом воздушном дутье
Кожух плавильной шахты изготовлен из листовой стали толщиной 13 мм. Шахта и ее свод выложены из хром - магнезитового кирпича, толщина кладки 375 мм, между стенами шахты и кожухом имеется теплоизоляционная засыпка. Внутренние размеры шахты: диаметр 3,7 м, высота 8,8 м. Свод шахты опирается на подпятовые балки и кирпичи, в центре свода расположено отверстие с медной водоохлаждаемой амбразурой для установки шихтовой горелки. В кладку стен шахты через определенные интервалы заложены горизонтальные кольца из плоских медных кессонов толщиной 65 мм с залитыми стальными трубами. Эти кольца скреплены с кожухом и предупреждают вертикальное смещение кладки шахты.
Рис.1. Схема печи для плавки во взвешенном состоянии на нагретом воздушном дутье: 1 - Шахта, 2 - Отстойная камера, 3 - Аптейк, 4 - Пылевая камера
Отстойная камера печи представляет собой горизонтальную печь, имеющую внутренние размеры,: длина - 16,9 м, ширина в области зеркала ванны - 4,5 м, высота от лещади до свода - 1,8 м. Передней торцовой стене придана трапециевидная форма, за счет чего она удалена приблизительно на 1 м от внутренней поверхности кладки шихты. Это предупреждает ее от интенсивного разъединения стекающим из шахты расплавом и разрушения настылями, падающими иногда со стен шахты.
Лещадь камеры изготовлена из трех слоев кирпича: верхний из хром - магнезитового, два следующих - из шамотного, между слоями имеются зазоры, заполненные огнеупорным порошком. Кладка лещади уложена на подушку из жаропрочного бетона.
Стены камеры выполнены в виде откосов, внутренняя кладка стен изготовлена из хром - магнезитового кирпича, внешняя - из шамотного. Между хром - магнезитовой и шамотной кладкой боковых стен установлены вертикальные водоохлаждаемые кессоны. В боковой стене установлены две водоохлаждаемые плиты с отверстиями для выпуска шлака, в передней торцевой стене - чугунные шпуровые плиты для выпуска штейна.
Арочный свод камеры толщиной 375 мм изготовлен из хром - магнезитового кирпича. Аптейк печи выполнен в виде шахты из магнезитового кирпича. Стальной кожух опирается на металлическую конструкцию, не связанную с креплением отстойной камеры. Нижняя конусная часть аптейка, подверженная более значительному температурному воздействию запыленного газового потока, заключена в водоохлаждаемые кессоны. Они как и кожух, связаны с опорной металлоконструкцией. Аптейк плотно примыкает к своду камеры, но не опирается на него.
Конструкция печи ПВП достаточно сложна - она сочетает в себе две шахты и горизонтальную камеру. Еще более конструкция усложнена большим числом водоохлаждаемых элементов, тем не менее их применение позволяет значительно удлинить срок службы агрегата.
1.6 Достоинства плавки концентрата в ПВП
Плавка во взвешенном состоянии имеет ряд достоинств:
1)Процесс плавки является автогенным;
2)получение постоянного потока концентрированных отходящих газов (16 - 80%), пригодных для получения жидкого сернистого ангидрида, серной кислоты или элементарной серы;
)возможность полной автоматизации процесса;
)высокую степень десульфуризации (70 - 80%), что позволяет соответственно получить богатый по содержанию меди штейн и даже черновую медь;
)высокую степень извлечения серы (около 90%) по заводу;
)повышение производительности труда.
2. Расчёт вещественного состава
Для расчёта вещественного (минералогического) состава и материального баланса воспользуемся данными Надежденского металлургического завода. Здесь медный концентрат, поступающий в ПВП, имеет следующий состав: ; ; ; ; ; ; ; ; ; Данные минералогических исследований показывают, что компоненты этого концентрата содержатся в следующих минералах: медь - в ; никель - в ; железо - помимо предыдущих минералов, ещё содержится в и в ; компоненты пустой породы находятся в следующих состояниях - ,
Произведём расчёт минералогического состава по заданным минералам, условившись, что расчёты будем вести на 100 кг исходного концентрата.
1)Количество железа и серы в определим по количеству меди:
Проверка:
2)Количество железа и серы в определим по количеству никеля:
Проверка:
3)Количество железа в определим по количеству остаточной серы:
Проверка:
4)Количество кислорода в определим по количеству остаточного железа:
Проверка:
5)Определим количество , выделяющегося в результате разложения:
Проверка:
6)Определим количество , выделяющегося в результате разложения:
Проверка:
Результаты расчётов вещественного состава медного концентрата приведены в таблице 3.
Таблица3 Вещественный состав медного концентрата, кг
КомпонентыCuNiFeSпрочиеВсего2521,9325,1672,0921,92,186,088,945,8614,82,030,782,81 0,80,80,80,631,430,50,551,050,20,2прочие0,740,74Итого25234,833,20,80,80,50,20,781,180,74100,00
Вещественный состав флюса имеет следующий вид :
Таблица4 Вещественный состав песчаника, кг
КомпонентыпрочиеВсего 9090551,681,323прочие22Итого9051,681,322100,00
3. Расчёт материального баланса