Взвешенная плавка рудных медных концентратов на штейн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Аннотация
В данном курсовом проекте описан процесс плавки во взвешенном состоянии. Представлено описание физико-химических основ процесса, технологии и конструкции. Так же приведен расчет минералогического состава, материального и теплового баланса процесса.
Страниц 35, таблиц 18, рисунков 1.
печь газ аптейк плавка
The summary
the given course project the smelting process of fusion a condition is described. The description of the physico-chemical base of process. As the calculation of a heat balance of process, heat generation, sizes and heat balance of board, an gas of a system is adduced.35, tables 18, figures 1.
Содержание
Введение
. Теоретические основы производства
.1 Физико-химическое содержание процессов, протекающих в шахте печи
.2 Физико-химическое содержание технологической оптимизации процессов ПВП в отстойной зоне
.3 Основное содержание физико-химических процессов первичной обработки технологических газов в аптейке
.4 Подготовка медного концентрата к плавке
.5 Устройство печи для плавки во взвешенном состоянии на подогретом воздушном дутье
.6 Достоинства плавки концентрата в ПВП
. Расчёт вещественного состава
. Расчёт материального баланса
. Расчёт теплового баланса
. Условия теплогенерации и теплообмена
Заключение
Библиографический список
Введение
Процесс плавки медных концентратов во взвешенном состоянии благодаря ряду достоинств находит всё большее распространение в медеплавильной промышленности.
Сущность взвешенной плавки заключается в том, что сухой медный концентрат в смеси с тонко измельченными флюсами вдувается горячим воздушным, воздушно-кислородным или кислородным дутьём в предварительно разогретую до высоких температур печь, в которой протекают процессы окисления сульфидов, плавления шихты, создаются предпосылки для образования шлака и штейна. В зависимости от условий проведения процесса и состава перерабатываемых концентратов взвешенная плавка может протекать автогенно, т.е. без углеродистого топлива, или с добавкой некоторого количества топлива.
Широкое распространение взвешенной плавки и практическое использование её на предприятиях нашей и других стран мира, определяют необходимость обобщения теории и практики процесса взвешенной плавки медных концентратов. В данном курсовом проекте приведена теоретическая основа процесса, конструкция печи ПВП, расчёт минералогического состава, материального и теплового баланса.
1. Теоретические основы производства
Плавка во взвешенном состоянии относится к современным автогенным плавкам. Автогенными в металлургическом производстве принято называть технологические процессы, которые осуществляются полностью за счет внутренних энергетических ресурсов без затрат посторонних источников теплоты- топлива или электрического тока. Использование реакционной способности распыленных в атмосфере воздуха или кислорода частиц концентрата приводит к резкому увеличению скорости процессов окисления и плавления сульфидов. Кроме того, в процессе используется значительный тепловой эффект окисления сульфидов, что позволяет частично или полностью отказаться от топлива.
Все реакции протекающие в ходе плавки можно разбить на три группы:. Основные реакции:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
II. Реакции с участием примесей:
(7)
(8)
(9)
(10)
III. Реакции пустой породы:
(11)
(12)
(13)
Вследствие того, что процесс протекает в условиях избытка кислорода, только после процессов окисления пойдут процессы диссоциации.
Тепловой эффект этой плавки обеспечивает максимально возможный перегрев шихты и обеспечивает условия для формирования продуктов плавки (штейна и шлака) по схеме:
Десульфуризация в этом виде плавок составляет 85-90%. Она регулируется количеством вдуваемого в печь воздуха (кислорода). Вследствие высокой десульфуризации в шлак переходит значительное количество железа, которое эффективно может быть выделено только в виде силиката - фаялита. Плавка во взвешенном состоянии на холодном воздушном дутье имеет очень напряженный тепловой баланс. Для устранения этого недостатка в зависимости от состава сырья применяют подогрев воздуха до 500-1000С (завод "Харьявалта" в Финляндии), обогащение дутья кислородом до 30-40% и подсушивают медный концентрат в барабанных сушилках и после выхода из сушилки с температурой 150-300С (Надеждинский металлургический завод) и переход на чисто кислородное дутье КФП (Алмалыкский медный завод). Вместе с газами уносится пыль в количестве от 2 до 5% от массы концентрата.
1.1 Физико-химическое содержание процессов, протекающих в шахте печи
Промышленная практика даёт многочисленные примеры чрезвычайно серьёзных осложнений процесса по причине образования значительного количества магнетита. Для этого есть все основания в самой сути плавки, которая реализуется в системе твердое - газ. Шихта, внесённая воздушно-кислородным дутьём в зону обжига-плавки, испытывает высоко кинетические процессы окисления сульфидов, и в первую очередь, и даже исключительно, идёт окисление сульфидов железа и в эти моменты никакого контакта с флюсами практически нет. Тем самым создаются условия переокисления сульфидов железа до магнетита.
В силу отмеченных причин, в окислительно-плавильной шахте процесс шлакообразования не носит массового характера, здесь происходит лишь подготовка к последующему шлакообразовани