Дипломная работа: Технология обжига цинковых концентратов в печи кипящего слоя
Наименование продукта |
Всего продукта |
Огарок |
65% |
Пыль из циклонов |
29% |
Пыль из электрофильтра |
4% |
Пыль из газоходов |
2% |
Таблица 3. Химический состав огарка.
Содержание компонентов, % |
Общий цинк |
Кислоторастворимый цинк |
Водорастворимый цинк |
Сера сульфидная (Ss) |
Сера сульфатная
(Sso4)
|
58-62 |
53-58 |
3,0-4,5 |
0,2-0,1 |
0,8-1,2 |
1.2 Технология и оборудование обжигового цеха в условиях
УК МК АО "Казцинк"
Процесс обжига концентрата в печах КС в УК МК АО "Казцинк"
осуществляется следующим образом. Шихта со склада концентратов грейферным краном
загружается в приемный бункер обжигового цеха. Из бункера подается в дисковую дробилку
на измельчение. Зазор между дисками (7,5 +2,5) мм. При транспортировке серы для
пуска печей обязательно ее увлажнение до 12 % с целью предотвращения возгорания
при дроблении. Шихта, прошедшая дробление в дисковой дробилке, выгружается на наклонный
ленточный транспортер. С ленточного наклонного транспортера шихта подается на ленточный
загрузочный транспортер. Для увеличения производительности печей КС применяется
подшихтовка огарком подаваемого с участка классификации элеваторами № 1 и № 2 на
загрузочный транспортер. С загрузочного транспортера шихта сбрасывается плужковыми
сбрасывателями в приемные бункера печей КС. На каждой печи изготовлено по два приемных
бункера. Бункера-накопители находятся непосредственно в печном отделении, изнутри
бункера футерованы винипластом для устранения зависания материалов. Из бункера шихта,
ленточным питателем, с регулируемой скоростью движения ленты, подается через течку
в "кипящий слой" форкамеры. Форкамера служит для загрузки шихты в слой
печи и позволяет регулировать "кипение" материала в нем путем изменения
подачи количества воздуха от воздуходувной машины. Расход воздуха на форкамеру
(900-2000) нм3/ч.
На УК МК АО "Казцинк" печь кипящего слоя выполнена
в следующем аппаратурном исполнении. Основными элементам печи КС являются: Корпус
печи, выполненный из листовой стали (10-12) мм. Внутренняя поверхность кожуха печи
оклеена двумя слоями асбеста листового и футерована шамотным кирпичом. Нижняя часть
печи на расстоянии 1,2 м от пода печи футеруется кирпичом толщиной 375 мм. Высота печного пространства составляет 9,65 м. От объема рабочего пространства печи зависит степень
выноса пыли и степень выжигания сульфидной серы. Свод печи купольный из шамотного
кирпича. Чтобы придать своду герметичность, поверхность кирпича закладывается листовым
асбестом на жидком стекле [4].
Ответственным элементом конструкции печи является воздухораспределительная
подина, от которой зависит производительность. Подина печи выполняется из отдельных
металлических секций толщиной 20 мм. В подину вмонтированы воздухораспределительные
щелевые сопла из нержавеющей стали удобные в обслуживании и простые в изготовлении.
На подину в зависимости от площади устанавливается (1500-2350) сопел, "живое"
сечение которых может изменяться от 0,5 до 0,6 %. В нашем случае площадь пода составляет
45 м2. От конструкции подины зависит не только производительность печи,
но и нормальное кипение слоя, получение кондиционных огарка и газа, продолжительность
службы печи. Требования предъявляемые к подине:
1.
поступление газовой смеси через подину печи должно быть равномерным по всему
сечению;
2.
обжигаемый концентрат не должен просыпаться через подину;
3.
подина должна быть жаростойкой, в случае залегания на ней горячего огарка,
быть простой в изготовлении и дешевой;
4.
распределяющие воздух сопла, пришедшие в негодность, должны легко и быстро
заменяться;
5.
подина должна обладать достаточной продолжительностью службы.
Температура обжига в кипящем слое поддерживают в пределах 950-9800С,
расход воздуха, приведенного к нормальным условиям, составляет 16000-28000м3/ч,
упругость дутья 2000-4000 мм вод. ст. Давление газа под сводом печи выдерживают
3-5 мм вод. ст. Температура выходящих из печи газов 500-5500С.
Воздухонагнетатель производительностью 28800нм3/час
и с давлением 1,6 кгс/см2 подает воздух в воздушные коробки печи и форкамеры,
откуда через воздухораспределительные сопла проходит в печь. Скорость воздуха в
соплах должна быть в пределах 55-60 м/с, что предотвращает просыпание огарка через
подину и обеспечивает нормальный ввод воздуха в каждую точку пода печи.
Если поступающий материал содержит 30-32% серы, то выходящий
из печи огарок содержит сульфидной серы не более 0,2-0,3%. Распространение материала
по слою происходит в течении 2-3 мин, а полная сменяемость материала в ванне печи
- за 10-12 ч (в зависимости от объема ванны и количества поступающего материала
в единицу времени).
Для стационарного теплового режима обжига необходим тепловой
баланс в печи, который обеспечивается отводом излишнего тепла из слоя:
с обжиговыми газами примерно 60%;
с огарком и через стенки печи около 20%, оставшееся тепло отводится
специальными средствами, во избежание перегрева слоя.
Отбор тепла при работе печей КС осуществляется системой УИО
(установка испарительного охлаждения). В систему УИО входят охлаждающие элементы
аэрохолодильника, кессоны слоя, кессоны свода, термосифоны, циклоны-охладители предназначенные
для охлаждения отходящих газов. УИО печи КС предназначена для поддержания стабильности
процесса обжига цинковых концентратов и снижения температуры отходящих газов, поэтому
избыток тепла снимается как от кипящего слоя, так и отходящих газов. В результате
съёма тепла вырабатывается пар, направляемый в общий паропровод на технологические
нужды.
Избыток тепла из кипящего слоя необходимо отводить во избежание
быстрого повышения температуры слоя и спекания материала. Отвод тепла от кипящего
слоя осуществляется с помощью кессонов слоя. Конструкция кессонов слоя принята типа
труба в трубе. Подвод котловой воды осуществляется по внутренней трубе. Отвод пароводяной
смеси - по наружной.
Таблица 4. Технологические
показатели печи КС УК МК АО "Казцинк".
Производительность печи, т/сут |
130 |
Температура, 0С:
|
|
В кипящем слое |
950-980 |
Под сводом печи |
650-700 |
На входе в циклоны |
550-600 |
На входе в электрофильтры |
300-350 |
На выходе из электрофильтров |
240-280 |
Расход воздушно-кислородного дутья, нм3/час
|
16000-28000 |
Упругость дутья в печь, мм вод. ст. |
2000-4000 |
Разрежение под сводом, мм вод. ст. |
0÷ (-) 2 |
Выход огарка с пылями от концентрата, % |
88-91 |
Растворимость огарка, % |
88-93 |
Количество огарка класса - 0,15 мм, % |
76-80 |
Характеристика печи: |
|
Площадь пода печи, м2
|
45 |
Высота печи, мм |
22000 |
Количество выходных отверстий для газа |
2 |
Размер отверстий для выхода газа, м |
0,8х1,2 |
Живое сечение сопел, % |
0,5-0,8 |
Тип сопел из нержавеющей стали |
щелевые |
Размер щели, мм |
1,8х57 |
Количество форкамер, шт. |
1 |
Количество щелевых сопел, шт. |
2327 |
Футеровка печи |
Шамотный кирпич |
Подина |
Огнеупорный кирпич |
Конструкция кессонов |
Трубчатые |
Количество кессонов на печь |
20 |
Полезная площадь охлаждения одного кессона, м2
|
1,2 |
Общая полезная площадь охлаждения, м2
|
24 |
Вид воздушной коробки |
Общая конусная |
Объем воздушной коробки, м3
|
28 |
Количество циклонов СИОТ №12, шт. |
4 |
1.3 Практика ведения процесса обжига
Печь обслуживает обжигальщик, который следит за качеством поступающей
шихты на обжиг, характером кипения слоя, своевременной выгрузкой пыли из газоходной
системы, соблюдением заданного режима работы, а также регулирует тяговой режим печи.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|