Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 11


11. На основании проведенного расчета определим степень десульфуризации при обжиге цинкового концентрата в кипящем слое по формуле:

, (1.32.)

где  - количество серы в исходном концентрате, кг;

 - количество серы в продуктах обжига, кг.

%

1.2.3. Расчет воздуха и газов

Воздух при обжиге в кипящем слое выполняет двоякую роль: во-первых, он является химическим реагентом-окислителем ма­териалов, во-вторых, воздух, проходящий через слой материала, создает состояние его «кипения». Поэтому расчет количества воз­духа, необходимого для осуществления процесса, должен учиты­вать оба указанных момента [5]. В данном разделе производится определение теоретического и практического количества воздуха и образующихся газов по данным предыдущих технологических расчетов.

При обжиге из 100 кг сухого цинкового концентрата удаляется 30,002 кг серы (см. табл. 1, 3 и 4), на окисление которой до сернистого ангидрида требуется такое же весовое количество кислорода. Содержание серного ангидрида в газах при обжиге в кипящем слое цинковых концентратов обычно весьма мало и в данном расчете им пренебрегают. На окисление сульфидов до окислов и сульфатов требуется еще 18,242 кг O2 (табл. 3 и 4). Всего на 100 кг сухого концентрата требуется кислорода:

 48,244 кг.

Тео­ретическое количество воздуха определяется по формуле:

, (1.33.)

где 23 – процентное содержание кислорода в воздухе.

 кг

При обжиге цинковых концентратов в кипящем слое коэффи­циент избытка воздуха =1,1—1,2. Принимая значение =1,15.

Тогда практическое значение воздуха будет равно:

кг или 184 нм3

В этом количестве воздуха содержится:

а) азота:

, (1.34.)

где 77 – процентное содержание азота в воздухе.

кг

или  нм3

б) избыточного кислорода:

кг

или  нм3

С учетом влаги содержащейся в исходном концентрате, практическое удельное количество воздуха  будет:

(1.35.)

где - масса влажного концентрата, кг.

Количество воды (пара) на 100 кг концентрата равно:

кг

или  нм3

При обжиге из 100 кг цинкового концентрата удаляется 30,002 кг серы, при этом образуется:

кг

или  нм3

Таблица 1.4.

Количество и состав отходящих газов

Соединения

кг

нм3

% (объемные)

SO2

O2

N2

H2О

60,004

6,45

183,306

6,4

21

4,51

146,5

7,95

11,6

2,5

81,5

4,4

Итого

256,15

179,96

100

На основании всех произведенных технологических расчетов составляем материальный баланс процесса обжига на 100 кг исходного сухого концентрата или на 106,4 кг влажного концентрата.


                                                                                                                                                                                                              Таблица 1.5.

Материальный баланс процесса обжига цинковых концентратов в кипящем слое