Файл: Технологические расчеты и выбор аппаратов для обжига цинкового концентрата.docx
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 236
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Находим количество сульфатной серы в обожженном цинковом концентрате
или
.
Находим количество сульфидной серы в обожженном цинковом концентрате
или
.
По данным расчёта составляем таблицу 1.2.
Таблица 1.2 - Рациональный состав обожжённого цинкового концентрата (кг)
| Zn | Pb | Cu | Fe | Cd | S | О | CaO | SiO2 | Al2O3 | Проч | Всего |
ZnO | 43,64 | | | | | | 10,68 | | | | | 54,32 |
ZnS | 0,55 | | | | | 0,27 | | | | | | 0,82 |
ZnSO4 | 3,46 | | | | | 1,70 | 3,39 | | | | | 8,55 |
ZnO Fe2O3 | 3,35 | | | 5,72 | | | 3,28 | | | | | 12,35 |
PbO | | 0,5 | | | | | 0,04 | | | | | 0,54 |
PbSO4 | | 0,50 | | | | 0,08 | 0,15 | | | | | 0,73 |
CuO | | | 0,49 | | | | 0,12 | | | | | 0,61 |
CuO Fe2O3 | | | 0,21 | 0,37 | | | 0,21 | | | | | 0,79 |
CdO | | | | | 0,49 | | 0,07 | | | | | 0,56 |
CdO Fe2O3 | | | | 0,21 | 0,21 | | 0,12 | | | | | 0,54 |
Fe2O3 | | | | 0,35 | | | 0,15 | | | | | 0,50 |
FeO | | | | 0,35 | | | 0,10 | | | | | 0,45 |
CaSO4 | | | | | | 0,91 | 1,37 | 1,6 | | | | 3,88 |
SiO2 | | | | | | | | | 2,0 | | | 2,0 |
Al2O3 | | | | | | | | | | 2,0 | | 2,0 |
Прочие | | | | | | | | | | | 1,0 | 1,0 |
Итого | 51,0 | 1,0 | 0,7 | 7,0 | 0,7 | 2,96 | 19,68 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 89,64 |
Находим отношение растворимого цинка в обожженном цинковом концентрате к общему количеству цинка:
3.3 Расчёт дутья и отходящих газов
Находим количество серы, которая перешла в газы
При этом степень десульфуризации составит:
Из таблицы 1.2 просуммировав данные (столбец кислород) находим количество кислорода необходимое для образования окислов и сульфатов, которое составит 19,6866 кг.
Примем, что вся сера в обжиговых газах находится в виде SO2 (по данным практики доля SO3 составляет 0,1 – 0,3 %).
Поэтому теоретически необходимое количество кислорода для образования окислов и сульфатов и для окисления серы составит:
Рассчитаем количество азота, поступающего с этим количеством кислорода:
где О2(%) - весовая доля кислорода в воздушном дутье.
При этом объем азота составит:
Теоретически необходимое количество воздушного дутья:
С концентратом поступает следующее количество влаги:
где W – влажность концентрата.
В пересчете на объем количество влаги составит:
При влажности воздушного дутья влаги с воздухом поступит:
В пересчете на объем количество влаги составит:
Для определения практически необходимого количества воздуха необходимо учитывать коэффициент избытка дутья (a). На практике эта величина изменяется в пределах 1,15 –1,35.
Для расчета примем a = 1,25, тогда:
Количество SO2 в обжиговых газах составит:
В пересчете на объем:
Избыточное количество кислорода в обжиговых газах составит:
В пересчете на объем:
.
Количество влаги в газах из концентрата и воздуха составит:
В пересчете на объем:
Количество азота в обжиговых газах составит:
В пересчете на объем:
Количество и объём отходящих газов составит:
Рабочая температура в печи кипящего слоя поддерживается в интервале t
КС = 930 – 980 оС.
Для расчета принимаем температуру равную ТКС = 950 оС.
Находим объём обжиговых газов при выбранной температуре:
Находим плотность обжиговых газов, которая составит:
На основании выполненных расчётов составляем таблицу 1.3 выхода из печи обжиговых газов на 100 кг сухого или 107,5269 кг влажного цинкового концентрата.
Газ | G, кг | V, м 3 (н.у) | % (об.) |
SO2 | 60,03 | 20,99 | 10,15 |
O2 | 12,42 | 8,69 | 4,20 |
N2 | 207,27 | 166,29 | 80,37 |
H2O | 8,78 | 10,93 | 5,28 |
Итого | 288,50 | 206,90 | 100,00 |
Таблица 1.3 - Состав обжиговых газов
Настоящий расчёт составлен без учёта потерь компонентов огарка и подсосов воздуха.
По данным расчетов формируем таблицу 1.4 материального баланса процесса обжига (на 100 кг сухого концентрата).
Компоненты | Zn | Pb | Cu | Fe | Cd | S | O2 | N2 | H2O | CaO | SiO2 | Al2O3 | Пр | Сумма |
19 Поступило | ||||||||||||||
Концентрат | 51,0 | 1,0 | 0,7 | 7,0 | 0,7 | 33,0 | | | | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 100,0 |
Дутьё | | | | | | | 62,09 | 207,87 | 1,26 | | | | | 271,21 |
Влага шихты | | | | | | | | | 7,53 | | | | | 7,53 |
Сумма | 51,0 | 1,0 | 0,7 | 7,0 | 0,7 | 33,0 | 62,09 | 207,87 | 8,79 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 378,74 |
Получено | ||||||||||||||
Огарок | 51,0 | 1,0 | 0,7 | 7,0 | 0,7 | 2,96 | 19,69 | | | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 89,64 |
Газы | | | | | | 30,04 | 42,40 | 207,87 | 8,79 | | | | | 289,1 |
Сумма | 51,0 | 1,0 | 0,7 | 7,0 | 0,7 | 33,0 | 62,09 | 207,87 | 8,79 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 1,0 | 378,74 |