Реферат Випал цинкових концентратів

ення її в піч для окислення сульфідів. p> 6. Розрахунок процесу випалу цинкового концентрату в печі киплячого шару.

При випалюванні протікають такі реакції окислення сульфідів:

ZnS +1.5 O 2 = ZnO + SO 2 (4.1)

ZnS +2 O 2 = ZnSO 4 (4.2)

PbS +1.5 O 2 = PbO + SO 2 (4.3)

2CuFeS 2 +6 O 2 = Cu 2 O + Fe 2 O 3 +4 SO 2 (4.4)

2CuS +2.5 O 2 = Cu 2 O +2 SO 2 (4.5)

2FeS 2 +5.5 O 2 = Fe 2 O 3 +4 SO 2 (4.6)

2FeS +3.5 O 2 = Fe 2 O 3 +2 SO 2 (4.7)

CdS +1.5 O 2 = CdO + SO 2 (4.8)

Продуктами окисного випалу є гази, що відходять, недогарок і пил. Пил і недогарок представлені оксидними сполуками металів і їх переробляють за єдиною технологією. Відходять гази містять сірчистий і сірчаний ангідрид, азот, кисень. Після очищення їх відправляють на виробництво сірчаної кислоти. Процес випалення сульфідного концентрату протікає в автогеном режимі при температурі 960-980 п‚° С. Автогеном процесу підтримують регулюванням витрат концентрату і повітряного дуття. Оптимальне співвідношення концентрат повітря встановлюють у результаті розрахунку теплового балансу процесу. Тепловий баланс дозволяє також визначити витрата охолоджуючої води в теплообмінниках киплячого шару для підтримки заданої температури.

Тепловий баланс зумовлює рівність приходу і витрати тепла в агрегат В«КСВ». Прихід тепла в випалювальну піч складається з наступних складових: фізичне тепло повітря і концентрату, тепло екзотермічних реакцій окислення сульфідів металів. Статтями витрати тепла є тепло відхідних газів, пилу і недогарка, тепло на нагрівання і випаровування охолоджуючої води.

Для розрахунку процесу буде потрібно розрахувати раціональний склад цинкового концентрату, витрата повітря для окислення сульфідів, кількість і склад продуктів випалу, тепловий баланс процесу.

Вихідні дані:

1. Хімічний склад цинкового концентрату,%: 52 ZnS; 1.4 Pb; 6.4 Fe; 1.0 Cu; 0.4 Cd; 1.3 SiO 2 ; 1.1 CaO; 0.7 Al 2 O 3 ; S-за розрахунком, інші - по різниці до 100% .

2. Мінералогічний склад: цинк-в Сфалерит ZnS; свинець-в галеніті PbS; мідь-в халькопіриті CuFeS 2 і ковеллін CuS у співвідношення 1:1; інше залізо- в пірітеFeS 2 і троил FeS у співвідношення 3:1; кадмій-в Сильфіді; порожня порода представлена ​​кремнеземом, вапняком, глиноземом.

3. Вихідний цинковий концентрат надходить на випалювання з вологістю 6%

4. У агрегат подають повітря, збагачене киснем до 30%. Надлишок повітря становить 10% (Коефіцієнт надлишку = 1,1)

5. Сульфід цинку в кількості 2,7% від його загального вмісту окислюється по (4,2)

6. Пиловиносу при випалюванні становить 30%. За своїм складом пил мало відрізняється від недогарка. У пилу і огарки цинк знаходиться в сполуках: 95% в ZnO; 3% в ZnO * Fe 2 O 3 ; 1.7% ZnSO 4 ; 0.3 % в ZnS.

Розрахунок ведемо на 100 кг. концентрату.

Таблиця 4.1-Раціональний склад цинкового концентрату

Злуки.

Вміст компонентів, кг.

Zn

Pb

Cu

Fe

Cd

S

CaO

SiO 2

Al 2 O 3

геть

Всього

ZnS PbS CuFeS 2 CuS FeS 2 FeS CdS CaO SiO 2 Al 2 O 3 Інші

52

1,4

0,5 0,5

0,44 3,97 1,99

0,4 ​​

25,44 0,22 0,5 0,25 4,55 1,14 0,11

1,1

1,3

0,7

3,49

77,44 1,62 1,44 0,75 8,52 3,13 0,51 1,1 1,3 0,7 3,49

Разом

52

1,4

1,0

6,4

0,4 ​​

32,21