Расчёт газов
Сырой концентрат содержит 32,1 кг серы из которого выгорает 94% серы, то есть 30,18 кг.
Условно принимаем, что 95% серы окисляется до SO2 , а 5% до SO3.
Количество S в SO2
Количество S в SO3
Количество О2 необходимое для окисления S до SO2
Количество О2 необходимое для окисления S до SO3
Теоретическое количество О2 для процесса обжига складывается из О2, необходимого для окисления материалов и для окисления S до SO2 и SO3.
O2=6,8+28,6+2,25=37,65 кг
В концентрате содержится 6% влаги, то есть 2,3 кг воды
Расчёт обжигов газообразных продуктов
Удельный вес веществ
:
SO2 = 2,86;
SO3 = 3,57;
N2 = 1,25;
CO2 = 1,96;
O2 = 1,43;
Воздух = 1,29
Вычислим объёмы данных веществ:
Объём SO2
Объём SO3
Объём CO3
Объём Н2О
Расчёт количества и состава обжиговых газов, при применении дутья, обогащенного о2
Состав обогащённого О2 воздуха:
- в объёмных единицах 29% О2 и 72% N2 ;
- в весовых единицах 31,8% О2 и 68,2% N2 ;
Избыток обжига для воздуха 20% ,
.
Необходимое количество О2 для
обжига 100 кг концентрата равно 49,5
.
С этим количеством О2 будет введено
N2=
Необходимое количество обогащённого О2 воздуха с учётом на 100 кг концентрата
О2 = 128 + 59,5 = 187,5 кг ;
О2 = 103 + 41,5 = 144,5 нм3 ;
Состав обжиговых газов при дутье, обогащённым о2
Таблица 8
Компоненты |
кг |
нм3 |
% |
SO2 |
57,2 |
20,0 |
15,07 |
SO3 |
3,76 |
1,05 |
0,99 |
CO2 |
0,68 |
0,35 |
0,18 |
N2 |
128,0 |
103,0 |
33,7 |
O2 |
187,5 |
144,5 |
49,4 |
H2O |
2,3 |
7,96 |
0,6 |
Всего |
379,44 |
276,86 |
100 |
Тепловой баланс обжига
Расчёт теплового баланса производим на 102, 3 кг концентрата (на 100 кг сухого концентрата)
Приход тепла
Физическое тепло концентрата
Физическое тепло воздуха
Тепло экзотермических реакций
Для расчётов пользуемся таблицей “Рациональный состав огарка в смеси с пылями”.
Q3 = 3091+19465+393+747+84+263+9020+193+25985+19256+57836+157 = 136490 ккал
Итого приход тепла :
Расход тепла
Тепло уносимое огарком и пылью
Тепло уносимое газами без паров воды
Тепло на нагрев и испарение влаги
Тепло на нагрев воды от 10 до 100 градусов
Тепло на нагрев пара до 920 градусов
Тепло на испарение влаги
Тепло, теряемое во внешнюю среду
Футеровка печи: шамот-460 мм, засыпка из стекловины- 20 мм, кожух- 10 мм- Ст3, температура внутренней поверхности стенки печки- 9200 С, температура наружной поверхности стенки печки-900 С.
Коэффициент теплопроводности
:
-для шамота (0,939);
-для стекловины (0,1) ;
-для железа (0б39);
Определяем общую поверхность стен и свода печи(печь рассчитана в разделе “Выбор и расчёт основного и вспомогательного оборудования”).
Определяем время переработки 102,3 кг концентрата, час
Тепло эндотермических реакций
Итого расход тепла:
Сравнивая приход и расход тепла, видно, что в процессе обжига имеется избыток тепла:
