Взвешенная плавка рудных медных концентратов на штейн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
овия их удовлетворительного расслаивания и выпуска через летки и шпуры.
Тепловой режим ванны ПВП до настоящего времени поддерживается только за счет первоначального теплосодержания оксисульфидного расплава, сформированного в реакционной шахте и тепла, передаваемого на поверхность ванны газовым потоком, движущимся в подсводовом пространстве отстойника.
Плотность теплового потока, передаваемого газами на поверхность ванны, можно ориентировочно определить по известной формуле лучистого теплообмена между газами, кладкой и расплавом:
изл = C0, кДж/мчас
где С0 - коэффициент излучения абсолютно-черного тела, 21 кДж/мчасК4; eм - степень черноты поверхности кладки и расплава, примем 0,6; eг - степень черноты газа при t = 1350С, средней концентрации SO2 - 20%, и средней длине луча 2,5 м (PS = 0,5) имеем eг = 0,22; w - степень развития кладки; для открытой ванны, которую отхватывает контур кладки (стены и свод) можно принять w =1,5; Тг - средняя температура газа, К (Тг = 1623 К); Тм - средняя температура ванны, К. Примем Тм = 1523 К.
Подставив в формулу принятые значения величин, получим округленно
qизл = 59000 кДж/мчас.
Сопоставим полученную величину с потерями тепла во внешнюю среду наружным контуром отстойника. В соответствии с геометрией отстойника его наружная поверхность (свод и стены, укрытые стальным кожухом) в 2,5 раза больше зеркала ванны.
Приняв среднюю температуру наружной поверхности 300 С, окружающей атмосферы 20С, по формулам (7) и (8) найдем значения суммарного коэффициента теплоотдачи.
aS = 86 кДж/мчасС;
плотность теплового потока q = 86(300-20) = 24000 кДж/мчас;
на 1 м длины отстойника потери тепла составят 862802,5 = 60200 кДж/час
Таким образом, в печи взвешенной плавки доставка тепла в отстойную зону за счет конвекции и излучения сопоставима с высокими потерями тепла относительно "зеркала" ванны. По-видимому, целесообразным мероприятием нужно считать ввод дополнительного источника тепла в отстойную часть печи, одновременно снимая тепловую нагрузку с реакционной шахты.
Заключение
В результате проведённых расчётов по материальному балансу подтвердилась возможность проведения плавки во взвешенном состоянии в автогенном режиме. Выход основных продуктов составил: штейна - 31,62%, шлака - 32,72%. При этом штейн очень богат медью - содержание меди в штейне 50%.
Расчёты теплового баланса потвердели, что выбранная высокая степень десульфуризации (65%) так же позволила провести плавку в автогенном режиме.
Помимо этого, применение дутья, обогащенного кислородом, обеспечило получение газов с высоким содержанием (81,47%). А это играет не мало важную роль с экономической точки зрения, т. е. уменьшает затраты на дальнейшую переработку на элементарную серу и серную кислоту.
Библиографический список
[1] Ю.П. Купряков "Автогенная плавка медных концентратов во взвешенном состоянии", Москва, "Металлургия", 1979 г.
[2] Л.А. Синев, В.Ф. Борбат " Плавка сульфидных концентратов во взвешенном состоянии", Москва, "Металлургия", 1979 г.
[3] А.В. Ванюков, Н.И. Уткин "Комплексная переработка медного и никелевого сырья", Челябинск, "Металлургия", 1988 г.
[4] Ф.М. Лоскутов, А.А. Цейдлер "Расчёты по металлургии тяжёлых цветных металлов ", Москва, "Металлургия", 1963 г.
[5] Н.В. Гудима, Я.П. Шейн "Краткий справочник по металлургии цветных металлов ", Москва, "Металлургия", 1975 г.
[6] А.А. Гальнбек, Л.М. Шалыгин, Ю.Б. Шмонин "Расчёты пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии", Челябинск, "Металлургия", 1990 г.
[7] Лекции Ю.М. Смирнова по дисциплине "Металлургия меди и никеля", 2002г.