Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2012 в 11:47, курсовая работа
Отражательная плавка медных концентратов имеет большие достоинства: высокое извлечение меди, малый унос пыли, хорошие условия отстаивания шлака, несложное конструктивное оформление агрегата и легкую регулировку температуры в печи. В этом процессе просто обеднять конвертерные шлаки. Но для отражательной плавки характерны также и серьезные недостатки; относительно невысокая удельная производительность, высокий расход топлива, большой выход отходящих газов, что не позволяет утилизировать серу, редкие и рассеянные элементы. Эти недостатки отражательной плавки определили разработку финскими, канадскими, советскими и японскими металлургами процессов взвешенной плавки медных концентратов на горячем воздушном и кислородном дутье, а также плавки концентратов- в конвертерах на обогащенном кислородном дутье.
ВВЕДЕНИЕ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЛАВКЕ
Химические превращения в процессе плавки
Химическое взаимодействие компонентов шихты
Процессы штеино и шлакообразования
Десульфуризация при отражательной плавке
ШТЕЙНЫ И ШЛАКИ
Физико-химические свойства штейнов
Состав промышленных штейнов
Физико-химические свойства шлаков
КОНСТРУКЦИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕИ
Общая характеристика отражательных печей
Конструктивные элементы печей
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТ
Расчет рационального состава концентрата
Расчет обжига концентрата
Расчет пыли
Расчет штейна-и конвертерного шлака
Расчет газов
Материальный баланс процесса
Определение теплопотребления шихты
Тепловой баланс печи
МЕРОПРИЯТИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ РАБОТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Количество тепла, уносимое пылью:
0,2 * 1,00 • 1300 = 260 ккал.350
6) Тепло отходящих газов
Объем отходящего SO2 равен 0,966 нмг. Температура газа 1300°. При этой температуре теплосодержание SO2 составляет 715,3 ккал/нм3.
Тепло, уносимое SO2:
715,3*0,966 = 690 ккал.
7) Тепло экзотермических и эндотермических реакций
Общее количество тепла, выделившееся в результате экзотермических реакций:
2130 + 858 = 2990 ккал.
Общее количество тепла, поглотившееся в результате эндотермических реакций:
83 + 3860 + 108 = 4050 ккал.
Составляем уравнение теплового баланса процесса плавления шихты.
Приход тепла
1. Тепло извне, идущее на покрытие теплопотребления шихты, qплав, ккал/т.
Количество твердой шихты 124,309 кг, или 0,124309 т.
Теплопотребление твердой шихты 0,124309 qплав
ч 4. Тепло экзотермических реакций 2990 ккал.
Итого приход тепла: 0,124309 qплав + 9750 + 18411 + 2990 =(0,124309 qплав+ 31151) ккал.
Расход тепла
4. Тепло, уносимое отходящими технологическими газами, 690 ккал
5. Тепло эндотермических реакций 4050
ккал.
Итог о расход тепла: 15400 + 33063 + 260 + 690 + 4050 = 53463 ккал.
Уравнение теплового баланса:
53463 = 0,124309 qплав+ 31151ккал
qплав
= 22312 / 0.124309 = 179488 ккал/т
твердой шихты.
4.8. Тепловой баланс печи
Тепловой баланс лечи доставляется на время переработки 100 кг огарка или 124,309 кг твердой шихты.
Приход тепла
1) Тепло от горения угольной пыли
Удельный расход топлива 11,2 кг/100 кг огарка.
Тепло от горения топлива
11,2* 6750 = 75500 ккал.
2) Физическое тепло твердой шихты
Тепло твердой шихты 9750 ккал.
3) Физическое тепло жидкого конвертерного шлака
Тепло жидкого конвертерного шлака 18411 ккал.
4) Физическое тепло воздуха,идущего на горение
Температура
поступающего в печь воздуха 205°. Количество
воздуха 122,40 кг,
или 95,0 нм3
Теплосодержание воздуха при 205° равно 64,5 ккал/нм3.
Количество тепла, вносимое воздухом:
64,5-95= 6100 ккал.
5) Физическое тепло угольной пыли
Удельная теплоемкость каменного угля ~0,24 ккал/кг -°С. Температуру угольной пыли принимаем по температуре первичного воздуха равной 30°.
Количество тепла, вносимое угольной пылью:
0,24*30*11,2 = 80 ккал.
6) Тепло экзотермических реакций
Тепло экзотермических реакций 2990 ккал,
Расход тепла
1) Физическое тепло штейна тепло штейна 15400 ккал,
2) Физическое тепло отвального шлака тепло отвального шлака 33063 ккал.
3) Физическое тепло пыли тепло пыли 260 ккал.
4) Тепло, уносимое отходящими газами
Тепло, уносимое отходящими газами: Q = 49180 ккал.
5) Тепло, у носимое золой топлива
Зола угольной пыли переходит в отвальный шлак, поэтому температуру золы топлива принимаем равной температуре отвального шлака — 1200°.
Теплосодержание золы принимаем равйым теплосодержанию шлака — 300 ккал/кг.
Количество тепла, уносимое золой топлива: 300*1,21= 360 ккал.
6) Тепло эндотермических реакций
тепло эндотермических реакций равно 4050 ккал.
7) Потери тепла во внешнюю среду
Итого общие потери тепла во внешнюю среду составят
Q = 8250
ккал.
Таблица 8
Тепловой баланс отражательной печи за время переработки 100 кг огарка
Приход тепла | Расход тепла | ||||||
№ | статьи прихода тепла | ккал | % | № | статьи расхода тепла | ккал | % |
1 | Тепло горения топлива | 75500 | 66,91 | 1 | Тепло штейна | 15400 | 13,93 |
2 | Тепло твердой шихты | 9750 | 8,64 | 2 | Тепло отвального
шлака |
33063 | 29,9 |
3 | Тепло жидкого конвертерного шлака | 18411 | 16,32 | 3 | Тепло пыли | 260 | 0,23 |
4 | Тепло воздуха, идущего на горение | 6100 | 5,41 | 4 | Тепло отходящих газов | 49180 | 44,48 |
5 | Физическое тепло топлива | 80 | 0,07 | 5 | Тепло эндотермических реакций | 4050 | 3,66 |
6 | Тепло экзотермических реакций | 2990 | 2,65 | 6 | Тепло золы топлива | 360 | 0,33 |
7 | Потери тепла во внешнюю среду | 8250 | 7,46 | ||||
Всего | 112831 | 100,0 | Всего | 110563 | 98,00 | ||
8 | Невязка баланса | 2268 | 2,00 | ||||
Итого приход | 112831 | 100,0 | Итого расход | 112831 | 100,0 |
ЛИТЕРАТУРА ПО ПЛАВКЕ В ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ
1956.
5. В. И. Смирнов и А. И, Тихонов. Обжиг медных руд и концентратов, Металлургия, 1958.
6. Д. А. Д и о м и д о в с к и й, Л. М. Шал ы г и н, А. А. Гальнбек,
И. А. Южанино в. Расчеты процессов и печей цветной металлургии, ЛГИ, 1957—1958.
7. Ф. М. Лоскутов, А. А. Цейдлер. Расчеты по металлургии тяжелых
цветных металлов, Металлургия, 1948.
плавка медных руд и концентратов, Металлургия, 1954.
12. В. А. Ванюко.В. Плавка медных руд и концентратов Казахстана, Металлургия, 1947.
14. М. А. Михеев. Основы теплопередачи, Госэнергоиздат, 1956.
15. А. Я. Ми хай лен ко, В. В. Крапу хин. Печи цветной металлургии
Металлургия, 1959.
16. Коллектив авторов под ред. М. А. Глинкова. Металлургические печи,
Металлургия 1950.
19. Д. А. Д и о м и до в с к и й. Металлургические печи цветной металлургии,
Металлургия,
1961.