Другие предметы \ Технологические процессы и производства

Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 6

На цинковых заводах, как правило, перерабатывают смесь концентратов нескольких обогатительных фабрик, часто значительно отличающихся по химическому составу. При применении обжига негранулированных концентратов подготовка шихты заключается в следующем. Концентраты разных месторождений и оборотные материалы шихтуют послойно на бетонированной площадке и два-три раза перемешивают с помощью грейферного крана. Как показывает периодический анализ химического состава шихты, после такого перемешивания и внутрицеховой транспортировки достигается удовлетворительное усреднение смеси.

При составлении шихты, т.е. определении соотношения концентратов, принимают во внимание содержание в каждом из них полезных компонентов как основных (цинк, сера), так и сопутствующих (кадмий, золото, серебро, редкие металлы и т.д.), наличие вредных примесей (железо, кремнезем), гранулометрический состав и стоимость каждого компонента.

Цинковые концентраты хорошо транспортируются и не зависают в бункерах при влажности 10-11%. При большей влажности, особенно в осенне-зимний период, проводят подсушку шихты во вращающихся барабанных печах с форсуночным или топочным отоплением до остаточной влажности 6-8%. Однако с введением сушки концентратов на обогатительных фабриках эту операцию непосредственно на цинковых заводах проводят все реже.

При хранении, транспортировке и перегрузках влажных цинковых концентратов наблюдается слипание частиц с образованием комков разной формы и размеров. Подсохшие комки при обжиге не разрушаются и могут накапливаться на подине, поэтому для измельчения шихты используют дисковые дробилки.

Загрузку шихты производят из бункеров, обеспечивающих 12-24 ч работу, тарельчатыми или чаще ленточными питателями. Последние позволяют более точно и равномерно дозировать шихту и поэтому их используют в схемах автоматической стабилизации температуры обжига.

Процесс обжига цинковых концентратов в печах КС на воздушном дутье проводят при следующих параметрах: температура кипящего слоя 930-1000С; расход воздуха 350-450, или около 2000 м на 1т шихты, при этом вертикальная скорость газового потока в слое составляет 10,0-13,0 см/с; избыток воздуха против теоретически необходимого для обжига 20-30% (т.е. коэффициент избытка воздуха равен 1,2-1,3); давление воздуха под подиной при высоте кипящего слоя 1 м 1500-1600 мм. вод. ст.; удельная производительность по сухой шихте 4,8-5,5 т/(м); пылевынос 30-35% от загрузки, т.е. количество пыли составляет 35-40% от твердых продуктов обжига [4].

1.2. Материальный баланс

1.2.1. Расчет минералогического состава цинкового концентрата

Состав сухого концентрата, %: 50,0 Zn; 1,5 Pb; 1,0 Cu; 0,3 Cd; 8,0 Fe; 32,0 S; 2,8 SiO₂; 3,0 Al₂O₃; 1,4 прочих. Влажность концентрата 6%, что дает 6,4 кг воды на 100 кг сухого концентрата.

Маллы в цинковых концентратах находятся в виде следующих соединений [5]:

Ø цинк – в сфалерите ZnS;

Ø свинец – в галените PbS;

Ø медь – в халькопирите СuFeS₂;

Ø кадмий – в сернистом кадмии CdS;

Ø железо – в пирите FeS₂ и пирротине Fe₇S₈.

С учетом этих данных будем вести расчет минералогического состава на 100 кг сухого концентрата.