Вельцевание цинковых кеков – курсовая работа



Download 209,5 Kb.
bet7/12
Sana25.02.2022
Hajmi209,5 Kb.
#462803
TuriКурсовая
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Вельц-печь (Рис.4.) представляет собой стальной вращающийся барабан, расположенный под углом 3—5° к горизонту, чтобы шихта могла двигаться в печи от верхнего ее конца к нижнему при вращении барабана. Печь внутри футерована огнеупорным кирпичом. Самые малые вельц-печи, применяемые сейчас в промышленности, имеют в длину 35— 45 м и диаметр 2,5—3,5 м при числе оборотов барабана около 1 в минуту. Все шире применяют большие печи, имеющие в Длину 90—95 м при диаметре 4—4,5 м. Так, в ПНР размеры печей достигают 90 м/4,5 м. Имеется возможность регулировать угол наклона печей.
Печь опирается на катки, причем используют преимущественно трехопорные печи. Одна из опорных станций совмещается с приводом от электродвигателя и редуктора через венечную шестерню, опоясывающую барабан печи. Вельц-печи работают по принципу противотока и газы отводятся через верхнюю головку печи, откуда в печь загружают кеки. Газы охлаждают и очищают от пыли в рукавных фильтрах. Остатки вельцевания разгружают через нижнюю головку печи, в которую при разогреве печи, а иногда при нормальной ее эксплуатации, вводят форсунку для сжигания мазута.
Рис.4 – Схема печи для вельцевания.
А – загрузочный конец; B – загрузка; C – устройство для спиральной подачи; D – уплотнение; E – выгрузка; F – горелка; G – привод; H – гидравлическое устройство для изменения наклона печи. 
Место процесса в технологической схеме указано на рисунке 1 в пункте 1.2.

2 Металлургические расчеты

2.1 Усовершенствование процесса вельцевания


При изучении процесса вельцевания цинковых кеков основной акцент делали на изучение поведения их главных компонентов: цинка и железа. Поведение шлакообразующих (кремнезема и оксида кальция) изучено недостаточно.
Исследования показали, что при вельцевании цинковых кеков в зоне формирования клинкера протекают следующие реакции восстановления:
ZnO*SiO2 + Fe → FeO*SiO2 + Zn↑; (1)
ZnO + Fe → FeO + Zn↑. (2)
Образующийся фаялит (FeO∙SiО2) в условиях вельц-процесса переходит в расплав, вызывая коррозию огнеупоров. Ранее в работе было установлено, что при взаимодействии силиката цинка с оксидом кальция в процессе вельцевания цинксодержащих шлаков химических производств образуется тугоплавкий ортосиликат кальция.
В настоящей работе изучали влияние оксида кальция на извлечение цинка при переработке цинковых кеков. Опыты проводили с клинкером, образующимся в зоне его формирования и содержащим, %: 11,2 Zn; 24,1 Feo6щ, в том числе 20,3 Fe2+; 9,2 SiO2. К этому материалу добавляли оксид кальция до соотношения CaO/SiO2 в интервале 0,3 - 1,0.
Исследования проводили при температурах 1100, 1200, 1300 °С. Расход углерода составлял 200 % от теоретически необходимого для восстановления цинка . Для изучения кинетики вельцевания была использована общепринятая для таких процессов методика непрерывного взвешивания в атмосфере инертного газа. Состав исходных образцов и продуктов восстановления определяли методами химического и фазового анализов. Изданных рис. 5 видно, что во всем температурном интервале с повышением отношения CaO/SiO2 степень восстановления цинка увеличивается. Характер кинетических кривых показывает, что рост степени восстановления максимален в течение первых 30 мин, далее он замедляется. Последнее свидетельствует о диффузионном характере процесса.
Если при температуре 1300 °С с увеличением силикатного модуля от 0,3 до 1,0 полнота отгонки пинка увеличивается в 4,1, то при 1100 °С — в 2,5 раза.
Необходимо было выяснить влияние содержания закиси железа в клинкере при постоянном отношении CaO/SiO2 на степень восстановления цинка из клинкера. Опыты проводили при температуре 1200 °С (наиболее характерная температура для зоны формирования клинкера) и силикатном модуле, равном 1,0. Расход углерода составлял 200 %. Из данных рис. 6 видно, что из более железистых клинкеров отгонка цинка протекает более полно. Так, при повышении содержания железа на 5,3 % извлечение цинка в возгоны повышается на 7—12 %. Экспериментальные данные можно объяснить следующим образом. При добавке оксида кальция в зоне формирования клинкера происходит разрушение структуры фаялита. Косвенным доказательством этого служит повышение температуры размягчения клинкера с 1250 до 1350 °С. Закись железа в условиях вельцевания должна разложиться с образованием Fe3О4 и металлического железа, которое восстанавливает цинк по реакциям (1), (2).
Кроме того, в присутствии коксика происходит восстановление оксидов железа до металлического железа. На основании изложенного можно заключить, что добавка оксида кальция в вельц-печь приводит к повышению активности железа в клинкере, интенсификации процесса вельцевания, к снижению расхода энергоресурсов. Как показали результаты промышленных испытаний, расход коксика сократился на 10-15 %, а кислорода - на 50-70 %. Увеличение содержания оксида железа в присутствии восстановителя — коксика приводит к увеличению образования металлического железа и повышает отгонку цинка. Таким образом, оксиды железа служат катализатором процесса отгонки цинка.
Выводы.
1. Показано, что при увеличении силикатного модуля с 0,3 до 1,0 степень извлечения цинка за 30 мин повышается в интервале температур 1100-1300 °С в 2,5~4,1 раза.
2. Добавка оксида кальция в вельц-процесс приводит к повышению активности железа, в результате снижается расход энергоресурсов.
3. Увеличение содержания оксидов железа в клинкере в присутствии восстановителя (коксика) увеличивает отгонку цинка.

Download 209,5 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish