Кинетика окисления сульфидного цинкового концентрата применительно к обжиговым печам кипящего слоя : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.14.04

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 4

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ……………………………………………………. 12

1.1. Виды печей для обжига сульфидных цинковых концентратов …………… 12

1.2. Технология обжига шихты в печи кипящего слоя ……………………………… 13

1.3. Кинетика окисления сульфидного цинкового концентрата ………………… 17

1.3.1. Состав шихты и основные реакции, протекающие при обжиге ….. 17

1.3.2. Влияние температуры на процесс обжига шихты ……………………… 18

1.3.3. Методы определения кинетических данных ……………………………… 20

1.3.4. Результаты исследований кинетики окисления сульфидных
цинковых концентратов ………………………………………………………………………………… 24

1.4. Автоматизация процесса обжига шихты в печи КС …………………………… 27

1.5. Выводы по главе 1 ………………………………………………………………………….. 32

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ОБЖИГА ………. 33

2.1. Теплота сгорания и элементарный состав шихты………………………………. 33

2.1.1. Экспериментальные данные ……………………………………………………. 33

2.1.2. Расчетные данные …………………………………………………………………… 33

2.2. Содержание горючих в слое …………………………………………………………….. 36

2.3. Плотность шихты и огарка ………………………………………………………………. 36

2.1.3. Справочные данные ………………………………………………………………… 36

2.1.4. Экспериментальные данные ……………………………………………………. 37

2.4. Дисперсный состав шихты и огарка …………………………………………………. 37

2.1.5. Ситовый анализ шихты и огарка ……………………………………………… 37

2.1.6. Гранулометрический состав цинкового концентрата …………………. 39

2.1.7. Расчет доли уноса …………………………………………………………………… 42
2.5. Выводы по главе 2 ………………………………………………………………………….. 45

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ОКИСЛЕНИЯ . 46

3.1. Лабораторная установка и методика проведения экспериментов ……….. 46

3.2. Определение кинетических характеристик окисления сульфида цинка . 49

3.3. Определение кинетических характеристик окисления сульфида железа 56

3.4. Определение кинетических характеристик цинкового концентрата ……. 60

3.5. Обобщение полученных экспериментальных и расчетных данных …….. 69

3.6. Газообразование в кипящем слое при обжиге цинкового концентрата… 71

3.7. Выводы по главе 3 ………………………………………………………………………….. 75

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЖИГА НА
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ……………………………………………………………………….. 76

4.1. Моделирование переходных процессов в кипящем слое ……………………. 76

4.2. Анализ чувствительности характеристик модели………………………………. 82

4.3. Экспериментальное определение динамических характеристик
обжиговой печи ……………………………………………………………………………………………. 84

4.4. Сравнение экспериментальных и расчетных данных …………………………. 89

4.5. Разработка регулятора и выбор его настроек …………………………………….. 90

4.6. Выводы по главе 4 ………………………………………………………………………….. 96

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………. 97

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ……………………. 98

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………………………. 101

ПРИЛОЖЕНИЕ А …………………………………………………………………………………. 113

ПРИЛОЖЕНИЕ Б ………………………………………………………………………………….. 114