Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 25

3.4. Ранжировка регламентируемых параметров по степени их влияния на показатели эффективности процесса.

Основным параметром ведения процесса обжига является температура кипящего слоя, которая поддерживается в интервале 930-970°С. От температуры слоя зависит получение огарка заданного гранулометрического и химического составов. При отклонении температуры от заданной в большую сторону начинается укрупнение зерен огарка, что ведет к забиванию фильтров, а также происходит возгонка цинка, что ведет к потерям металла с газовой фазой. А при отклонении в меньшую сторону образование растворимых соединений цинка затруднено. Температура прямо пропорционально влияет на такой показатель, как производительность. Но повышать производительность путем повышения температуры недопустимо из-за причин, рассмотренных выше.

Тепла химических реакций окисления сульфидов цинка и примесных металлов достаточно для ведения процесса в данном диапазоне температур. Следовательно, процесс обжига является автогенным, идущим без использования топлива.

На производительность сильно влияет и такой параметр, как расход дутья, который необходимо поддерживать в интервале 20000-21000 нм³/ч. Увеличение дутья ведет к повышению производительности за счет увеличения скорости протекания химических реакций окисления. Но оно также ведет к росту пылевыноса, которое увеличивает количество оборотного материала, что также неприемлемо.

Еще один параметр, влияющий на производительность – содержание кислорода в дутье. Его необходимо поддерживать на уровне 25-30% от общего количества дутья. При низком содержании кислорода в дутье падает производительность печи, уменьшается содержание SO₂ в отходящих газах, что ведет к невозможности их дальнейшей переработки и утилизации, увеличивается их количество. Превышение указанной верхней  границы экономически не обосновано, и ведет к увеличению затрат.

Разрежение в подсводовом пространстве печи влияет на:

-  высоту кипящего слоя;

-  величину подсосов в рабочее пространство печи;

-  величину пылевыноса.

Отклонение разрежения от заданного ведет к нарушению аэродинамического режима работы печи.

Под сводом печи должно сохраняться положительное давление в пределах не более 25 даПа (мм.вод.ст.). При необходимости допускается кратковременная работа (не более 6 часов) с положительным давлением под сводом до 50 даПа или отрицательным до –5 даПа. Устойчивое повышение давления под сводом сверх 50 даПа указывает на зарастание газоходных путей пылью и необходимость остановки печи для их чистки.

Высоту слоя необходимо поддерживать в пределах 1-1,5 м, что говорит об устойчивости аэродинамического режима.

Устойчивое кипение ванны обеспечивается при зерновом составе огарка с содержанием классов, в %:

1,0мм, не более   15;

1,0-0,5мм             40-70;

0,5-0,3мм             10-40;

0,3-0,2мм             2-10;

0,2мм                    0-6;

и при оптимальной высоте слоя, т.е. оптимальном количестве материала в печи.

Зерновой состав огарка по каждой печи контролируется работниками ОТК цеха каждый час. Пробу отбирает обжигальщик, и сам доставляет ее на испытания. Данные анализа доступны через 15 минут после отбора пробы. Оптимальными условиями образования огарка являются: указанный температурный интервал и высота кипящего слоя.

3.5. Методы контроля технологических параметров

Во всех случаях обжиг в кипящем слое можно успешно вести только при условии правильного соблюдения оптимального технологического режима. Для этого необходим точный и непрерывный контроль параметров процесса.

Основные параметры контроля при обжиге в кипящем слое цинковых сульфидных материалов следующие: