|
Перемешивание в жидкой среде
Задача 6
Для интенсивного перемешивания в процессе периодического выщелачивания цинкового концентрата используют пропеллерные мешалки с частотой вращения n (мин-1). Выщелачивание осуществляют в баке с диаметром D (м) и высотой Н (м). Образуемая пульпа имеет плотность (кг/м3) ивязкость (Пас). Определить критерий мощности нормализованной мешалки и установочную мощность электродвигателя с передачей пер и запасом мощности К (%) (Приложение Б, табл. Б 2).
Таблица 6 - Рабочие условия перемешивания к задаче 6
Номер варианта
|
n, мин-1
|
D, м
|
Н, м
|
, кг/м3
|
, Пас
|
пер
|
К, %
|
1
|
250
|
1,0
|
1,4
|
1600
|
1 10-2
|
0,90
|
1,15
|
2
|
200
|
1,4
|
1,5
|
1700
|
2 10-2
|
0,95
|
1,10
|
3
|
200
|
1,6
|
2,2
|
1800
|
3 10-2
|
0,91
|
1,18
|
4
|
125
|
1,8
|
2,6
|
1900
|
4 10-2
|
0,85
|
1,20
|
5
|
125
|
2,0
|
2,5
|
2000
|
5 10-2
|
0,88
|
1,10
|
6
|
125
|
2,2
|
2,6
|
2100
|
6 10-2
|
0,90
|
1,15
|
7
|
125
|
2,4
|
3,6
|
2200
|
7 10-2
|
0,85
|
1,10
|
8
|
250
|
1,0
|
1,4
|
2300
|
8 10-2
|
0,90
|
1,20
|
9
|
200
|
1,4
|
1,5
|
2400
|
9 10-2
|
0,85
|
1,15
|
10
|
125
|
2,4
|
3,6
|
2500
|
1 10-1
|
0,80
|
1,20
|
Теплопередача в металлургических аппаратах
Задача 7
Выполнить расчет потери тепла излучением и конвекцией с 1 м2 поверхности стенки металлургической печи. Определить температуру t3 на грани между огнеупорным и строительным кирпичом. Стенка печи состоит из двух слоев: огнеупорного кирпича и строительного кирпича. Температура внутри печи t1 (0С), температура окружающего пространства t2.
Коэффициенты теплоотдачи: а (Вт/(м2К)
а1 – от печных газов к стенке;
а2 – от стенки к воздуху.
Коэффициенты теплопроводности: (Вт/(мК)
1 – огнеупорного кирпича;
2 – строительного кирпича.
Толщина стенки: (мм)
1 – огнеупорного кирпича;
2 – строительного кирпича.
Таблица 4.7 – Рабочие характеристики к задаче 7
Номер варианта
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
650
|
500
|
450
|
330
|
550
|
650
|
500
|
450
|
330
|
550
|
2
|
250
|
230
|
200
|
200
|
250
|
230
|
250
|
230
|
200
|
250
|
а1
|
34,8
|
34,5
|
34,0
|
34,2
|
34,9
|
34,6
|
34,0
|
34,5
|
34,8
|
35,0
|
а2
|
16,0
|
16,3
|
16,2
|
16,4
|
16,5
|
16,0
|
16,1
|
16,5
|
16,3
|
16,2
|
1
|
1,15
|
1,16
|
1,17
|
1,18
|
1,19
|
1,20
|
1,15
|
1,16
|
1,17
|
1,18
|
2
|
0,50
|
0,51
|
0,52
|
0,53
|
0,54
|
0,56
|
0,57
|
0,58
|
0,59
|
0,60
|
t1
|
1200
|
1250
|
1100
|
1000
|
1300
|
1350
|
1200
|
1250
|
1100
|
1000
|
t2
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
Задача 8
Составить часовой тепловой баланс электролизной ванны при получении электролитического цинка из сернокислых растворов и определить количество тепла, которое необходимо отводить от ванны для поддержания рабочей температуры электролита tр (0С).
Заданы рабочие параметры ведения электролиза: сила тока J (кА); напряжение на ванне U (В); падение напряжения во внешних контактах U (В); выход по току для цинка ; поверхность зеркала ванны S (м2); удельная скорость испарения воды t (кг/(м2r)); температура поступающего электролита в ванну tн (0С); рабочая температура электролита tр (0С) – окружающего воздуха tо (0С). Скорость циркуляции раствора э (кг/ч); теплоемкость раствора электролита 3,43 кДж/(кгК). Удельная теплота испарения воды 2,45 кДж/г.
По статистическим данным потери тепла излучением и конвекцией составляют около 11% от затрат тепла на испарение; потери тепла теплопередачей и теплоизлучением стенками и дном ванны, составляют 20% от тепла, теряемого поверхностью раствора электролита.
Таблица 8 – Технологические показатели ведения электролиза к задаче 8
Номер варианта
|
U, В
|
U, В
|
А, кА
|
|
S, м2
|
t, кг/(м2r)
|
tн , 0С
|
tр, 0С
|
tо, 0С
|
э, кг/ч
|
0
|
3,40
|
0,10
|
25
|
0,88
|
2,11
|
0,70
|
20
|
38
|
28
|
286
|
1
|
3,50
|
0,12
|
22
|
0,89
|
1,50
|
0,60
|
19
|
36
|
30
|
290
|
2
|
3,45
|
0,11
|
21
|
0,90
|
1,55
|
0,65
|
18
|
40
|
29
|
300
|
3
|
3,50
|
0,13
|
24
|
0,91
|
1,60
|
0,75
|
20
|
39
|
30
|
310
|
4
|
3,55
|
0,14
|
23
|
0,92
|
1,65
|
0,80
|
19
|
38
|
29
|
315
|
5
|
3,60
|
0,15
|
20
|
0,93
|
1,70
|
0,60
|
18
|
37
|
28
|
290
|
6
|
3,65
|
0,11
|
22
|
0,89
|
1,75
|
0,65
|
18
|
36
|
28
|
305
|
7
|
3,70
|
0,16
|
21
|
0,88
|
1,80
|
0,70
|
19
|
35
|
29
|
280
|
8
|
3,75
|
0,13
|
23
|
0,90
|
1,85
|
0,75
|
20
|
38
|
30
|
350
|
9
|
3,80
|
0,20
|
24
|
0,91
|
1,90
|
0,68
|
20
|
39
|
30
|
400
|
10
|
3,35
|
0,17
|
25
|
0,92
|
1,95
|
0,73
|
19
|
40
|
31
|
380
|
Задача 9
Движущая сила теплопередачи
1 Определить полезный температурный напор (среднюю движущую силу) для условий охлаждения отходящих газов печей автогенной плавки в котле – утилизаторе. В настоящее время, как правило, печи автогенной плавки оснащены водотрубными КУ.
Газы после печи охлаждаются от tг(нач) до tг(кон) (0С). Температура водяного пара tп, (0С).
Таблица 9 – Технические характеристики использования тепла газов в водотрубном КУ к задаче 9
Номер варианта
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
tг(нач), 0С
|
1200
|
1210
|
1220
|
1230
|
1240
|
1250
|
1260
|
1270
|
1280
|
1300
|
tг(кон), 0С
|
350
|
360
|
370
|
380
|
390
|
395
|
393
|
392
|
399
|
400
|
tп, 0С
|
250
|
260
|
302
|
375
|
310
|
320
|
335
|
340
|
302
|
375
|
2 Сравнить эффективность потока теплоносителей (прямоток и противоток) на любом примере металлургической практики.
Массообменные процессы в металлургии
Задача 10
Материальный баланс концентрирования алюминатных растворов
Составить материальный баланс для процесса концентрирования алюминатных растворов выпариванием с целью удаления примесей, накапливающихся в процессе переработки глиноземного сырья.
На основе материального баланса определить производительность выпарного аппарата по воде W (кг/ч). Масса алюминатного раствора, поступающего на выпаривание, G (кг/ч). Начальная и конечная доли растворимого вещества нач икон (% масс.).
Таблица 10 – Рабочие условия концентрирования к задаче 10
Do'stlaringiz bilan baham: |
