Оптимальное количество дутья

 

Определяем предельное количество дутья К, при котором неподвижный слой концентрата переходит в нестабильное состояние:

     

Оптимально количество дутья, обеспечивающее создание устойчивого кипящего слоя цинкового концентрата, определяется по формуле:

Берём меньшее значение коэффициента в связи с малым пылевыносом < 30%

 

Удельная производительность печи

 

Определяется по формуле:

 Полученная удельная производительность соответствует производительности, полученной при дутье обогащённым кислородом.

Минимальное время пребывания концентрата в печи, обеспечивающее завершение обжига:

Площадь пода печи

 

Находится по формуле:

Устанавливаем две рабочие печи с F=22,7 м².

При круглой форме печи, внутренний диаметр равен:

 

Минимальный объём кипящего слоя

 

 

Высота кипящего слоя

 

Значение коэффициента применяем в зависимости от размеров печи и от химического и гранулометрического состава концентрата. С увеличением размеров печи, крупности концентрата и содержащейся в нём серы, величина коэффициента принимается большой. В нашем случае принимаем значение коэффициента равным 7.

 

Общая высота печи

 

В настоящее время для снижения сульфидной серы в циклонной печи идут по пути уменьшения высоты до 10 м. Принимаем высоту печи Н=10 м.

 

Гидравлическое сопротивление кипящего слоя

 

 

Параметры воздуходувки

 

Давление воздуха на воздуходувке определяется по формуле:

 

Размеры и число дутьевых сопел

 

Принимаем грибовидное сопло конструкции завода «Электронщик», имеющее 6 отверстий с диаметром 8 мм.

Скорость истечения воздуха из сопла:

 

Необходимое число сопел:

 

Расчёт газовой системы

 

С целью использования избыточного тепла кипящего слоя и утилизации тепла отходящих газов проектом предусматривается установка котла-утилизатора ТКС 4/40. Газы из печей КС проходят через котёл- утилизатор, два циклона СИОТ-10 и дымососом отправляются на электрофильтры. На случай аварийной остановки котла-утилизатора предусматривается резервная система отходящих газов, состоящая из двух воздухоохлаждаемых рекуператоров, соединённых последовательно и двух циклонов СИОТ-10.

Газы, через резервную и основную систему, отсасываются одним дымососом. Газовые системы по мере надобности отключаются вертикальными шиберами. Расчёт ведём для основной газовой системы. Количество газов, образующихся при переработке 384 т концентрата в сутки:

                                     

Температура газов 920⁰, удельный вес-1,47 кг/нм³

Температура газов на выходе из котла-утилизатора по условиям его работы 400⁰ С.С учётом подсоса по 5% количество газов на участке будет, нм³/с:

· Печь-котёл ;

· Котёл-циклон ;

· Циклон-дымосос ;

· Дымосос- электрофильтр ;

Температура газов на выходе из печи с учётом подсоса 875⁰ С,

Температура газов на входе в котёл 865⁰ С;

 

Температура газов на выходе из котла с учётом подсоса 381⁰ С;

Температура газов на входе в циклоны 365⁰ С;

Температура газов на выходе из циклонов 320⁰ С;

Температура газов на выходе из циклонов с учётом подсоса 305⁰ С;

Температура газов на выходе в дымосос 261⁰ С;

Температура газов на выходе из дымососа с учётом подсоса 250⁰ С;

Температура поступающих в электрофильтр газов 220⁰ С;

Температура поступающих в электрофильтр с учётом подсоса газов 210⁰ С;

Далее газы направляются в сернокислотное производство. Определяем действительный объём газов и производим расчёт узлов газовой системы.

 

Участок печь-котёл

Средняя температура газов:

;

Объём газов V=12,8 м³/с;

При скорости 5 м/с сечение газохода на одном участке равно 2,56 м². При газоходе прямоугольного сечения и отношении высоты к ширине газохода 0,8 определяем размеры:

Размеры газохода

 

Участок котёл-циклон

 

Средняя температура газов:

;

Объём газов V=7,46 м³/с;

При скорости 8 м/с сечение газохода на одном участке равно 0,93 м².

Диаметр газохода d=1,1 м

Средняя температура газов в циклоне:

;

Объём газов проходящих через циклон V=7,12 м³/с или 25600 м³/час;

Для данного расхода газа выбираем два циклона СИОТ-10 с производительностью каждого 17430 м³/час. Диаметр всасывающего патрубка .

 

Участок циклон-дымосос

 

Средняя температура газов:

;

 

Объём газов V=6,69 м³/с или 24050 м³/час;

При скорости 9 м/с сечение газохода равно 0,743 м².

Диаметр газохода d=1 м

Для выбора дымососа необходимо определить сопротивление(сумму потерь напора) газовой системы.