Агломерационный обжиг свинцовых концентратов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Назначение агломерирующего обжига - подготовить свинцовый концентрат к шахтной плавке на черновой свинец. Подготовка свинцовых сульфидных концентратов к плавке преследует следующие цели:

1. Удаление из концентрата серы путем окисления сульфидного сырья кислородом воздуха. Оптимальная степень десульфуризации зависит от химического состава свинцовых концентратов. Так, при наличии в концентрате значительных количеств меди в агломерате оставляют столько серы, чтобы при последующей плавке агломерата получить медный штейн, содержащий 15-25% Сu. При переработке свинцового сырья, содержащего много цинка, обжиг ведут с максимальной десульфуризацией (окислительный обжиг «намертво»). В зависимости от состава сырья степень десульфуризации при агломерирующем обжиге колеблется от 60 до 85 %.

2. В процессе подготовки достигается окускование мелкого материала и получение пористого, газопроницаемого агломерата. Свинцовые концентраты, поступающие на завод с обогатительных фабрик, представляют собой мелкодисперсный (< 0,1 мм) материал, который не может быть загружен непосредственно в шахтную печь.

3. При подготовке концентрата к шахтной плавке происходит перевод ценных летучих компонентов в газовую фазу с последующим извлечением их из обжиговых газов (S, Аs, Sb, Сd и редкие металлы). Такие элементы, как Аs, Sb, Tl и Сd, концентрируются в обжиговых пылях, улавливаемых при очистке газов от механических примесей. Из очищенных обжиговых газов утилизируют SО₂ и SО₃ с получением серной кислоты.

Спекание и обжиг свинцовых концентратов удобно производить на агломерационных машинах, отличительной особенностью которых является интенсивное просасывание (или продувка) воздуха в процессе обжига через слой шихты. Такое аппаратурное оформление обжига позволяет легко совместить в одном металлургическом агрегате и окислительный обжиг свинцового концентрата, и спекание обожженного материала.

Для агломерирующего обжига свинцовых концентратов используют агломерационные машины двух типов: с прососом воздуха через слой шихты сверху вниз и продувом шихты воздухом снизу вверх. Опорой рабочей части машины служит каркас, на котором находится замкнутый рельсовый путь. Верхняя (рабочая) ветвь пути горизонтальна, нижняя (холостая) - наклонна. Головная и разгрузочная части рельсового пути образованы дугами окружностей. Диаметр головной части больше, чем разгрузочной, что обеспечивает возвратный уклон холостой ветви.

Обжиг и спекание шихты происходят на колосниковых решетках, расположенных на отдельных спекательных тележках - паллетах. Паллета представляет собой стальной или чугунный прямоугольный короб без торцовых стенок с днищем из чугунных колосников. Каждая паллета опирается на четыре ходовых ролика, которые катятся по направляющему рельсовому пути. Нижние края паллет плотно прижаты к бортам стальной вакуумной камеры, соединенной с эксгаустером, отсасывающим газы.

В начале рабочей ветви ленты в желоб, образованный паллетами, загружают с помощью питателей тонкий слой постели (до 20 мм), закрывающий щели между колосниками, затем - слой шихты. Постель, изготовленная из крупных зерен оборотного агломерата (10 - 15 мм), защищает колосники от приваривания к ним спеченной шихты, предотвращая этим уменьшение живого сечения колосниковой решетки и необходимость чистки колосников. При наличии постели агломерат не пристает к паллетам и легко сбрасывается с колосников.

Рис.10.2 Паллета агломерационной машины.

1-ролик; 2-чека; 3-борт; 4-корпус; 5-колосник; 6-пластина уплотнения; 7-уплотнение;

8-роликоподшипник; 9-гайка; 10-крышка; 11-выступ; 12-ось. [А.И.Басов-3, стр.543]

Шихта обжига поступает в бункер над машиной. Из бункера питатель подает шихту в смеситель, в котором она в последний раз перемешивается и увлажняется. Влажную шихту загружают на движущийся конвейер из паллет, посредством качающегося желоба (маятникового питателя), способствующего распределению шихты по всей ширине ленты машины. Паллеты, нагруженные шихтой, проходят под уравнителем - стальной плитой, передвигающейся в вертикальном направлении и служащей для регулирования толщины слоя шихты, которая на разных заводах колеблется от 100 до 300 мм. Затем паллеты перемещаются под зажигательный горн. Через слой шихты просасывается воздух. Сверху на слой шихты направляют пламя мазутной или газовой форсунки.

Горение распространяется в толщу слоя шихты по ходу просасываемого воздуха. За время агломерации зона горения проходит через слой шихты сверху вниз. Просасывание воздуха через слой шихты обеспечивается вакуумной системой, представляющей собой несколько вакуумных камер, расположенных под нагруженными шихтой паллетами. В камерах с помощью эксгаустера создается разрежение 1,5-4 кПа. Движение паллет по рабочей ветви агломерационной машины обеспечивается головной приводной звездочкой, которая равномерно со скоростью 0,6-1,5 м/мин перемещает верхний ряд паллет, на которых идет процесс агломерации, к разгрузочному концу машины. Над хвостовыми вакуумными камерами обжиг и спекание завершаются и просасываемый воздух охлаждает спек.

В конце горизонтального пути паллета попадает роликами под закругленный участок рамы, опрокидывается, ударяется о предыдущую, и спек из нее выпадает на колосниковый грохот. Мелочь (-20 мм) отсеивается, а крупные куски агломерата поступают в дробилку, а затем на грохот с отверстиями 20 мм. Верхний продукт грохота крупностью 20-100 мм представляет собой готовый агломерат, который транспортируется в шахтную печь.

Нижний продукт грохота является некондиционным агломератом. Его измельчают и вводят в состав шихты как оборотный агломерат. Удельная производительность агломерационных машин с прососом воздуха через слой шихты составляет 8-10 т/(м^{2 .}сут).

Рис.10.3 Схема агломерационной машины с дутьем [2, стр.243]

Существенный недостаток агломерационных машин с прососом воздуха через слой - сильное разубоживание обжиговых газов воздухом: 50-60 % мощности эксгаустеров расходуется на вредные прососы воздуха, который не участвует в процессе обжига и спекания. Среднее содержание SО₂ в отходящих газах 1,5-3,0%.

Рис.10.4 Цех спекания с ленточными агломерационными машинами. [4, стр.543]

Агломерационные машины с дутьем воздуха через слой шихты устроены следующим образом. В камеры под паллетами со слоем шихты вентилятором нагнетается воздух. Вся рабочая ветвь агломашины снабжена укрытием для сбора обжиговых газов и создания хороших санитарных условий труда в цехе. Пространство в колпаке (укрытии) условно разделено на две зоны: богатого газа (в зоне интенсивного обжига) и бедного (в хвостовой части) газа. В области зоны богатого газа расположено 9 дутьевых камер, в которые воздух подают отдельным вентилятором под давлением 3-4 кПа, в области бедного газа - 6 дутьевых камер с отдельным вентилятором. Газы из-под колпака отсасываются раздельно двумя вентиляторами, обеспечивающими разрежение под колпаком около 20 Па.

Богатые газы с 5-7% SO₂ направляют в сернокислотное производство. В них переходит 55-60 % серы, содержащейся в шихте. Бедные газы с 2-2,5 % SO₂ либо возвращают на дутье в первые 9 камер (работа с рециркуляцией), либо после охлаждения с 450-500 до 80°С направляют на пылеулавливание в рукавные фильтры и выбрасывают в атмосферу. Высота слоя постели равна 15-20 см, зажигательного слоя 20-25 мм и основного слоя 200-250 мм.

Постель приготовляют из оборотного агломерата крупностью 8-15 мм. Удельная производительность агломерационных машин с дутьем составляет 13-18 т/(м^2.сут).

Агломерационные машины с дутьем имеют ряд преимуществ по сравнению с машинами с просасыванием воздуха:

· больше удельная производительность по годному агломерату;

· возможность обжига шихты с более высоким содержанием свинца, так как исключается попадание образующегося при обжиге металлического свинца в дутьевые камеры;

· легче осуществить рециркуляцию бедных обжиговых газов и секционный отбор богатых газов, в результате чего степень использования серы из обжиговых га-зов может быть доведена до 85-90 %;

· устранение припекания шихты к колосникам, что удлиняет их срок службы;

· не нужно очищать дутьевые камеры от пыли.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1550; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!