2. Назначение по и цели его разработки

1. Назначение по

Программное обеспечение предназначено для сбора и представления технологической информации для печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата.

Предусмотрена возможность создания и предоставления и хранения статистических отчетов с экспериментальными данными.

2. Цели создания по

Основными целями создания ПО являются:

• возможность схематичного отображения состояния процессов;

• осуществление диагностики аварийных ситуаций;

• отображение архивных данных о прошедших событиях.

• внедрение современных, более совершенных, средств контроля параметров процесса;

• улучшение технико-экономических показателей работы печи;

• создание комфортных и безопасных условий труда для технического персонала за счет примененных технических средств;

• обеспечение контроля за соблюдением охраны труда и техники безопасности;

• высокое качество управления технологическим процессом;

3. Характеристика объекта информатизации

1. Назначение технологического агрегата

Печь кипящего слоя в металлургии меди используется для окислительного обжига концентратов сульфидных руд. Обжиг является подготовительной операцией перед плавкой концентрата на штейн (в отражательных или электрических печах).

Обжигу подвергают концентраты, полученные из бедных руд. Целью обжига является удаление серы с заданной степенью десульфуризации и получение концентрата, более богатого по меди. При обжиге сульфидная сера окисляется и переходит в газ. Поскольку во время плавки в отражательных и электрических печах окисление серы происходит в незначительных количествах, только обжиг позволяет регулировать содержание серы и получать в ходе последующей плавки штейн заданного состава.

2. Основные технические характеристики

Основные технологические параметры процесса обжига приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры процесса обжига

производительность по шихте	1 000–1 100 т/сут
десульфуризация	50–60 %
температура обжига	870–890 °С
пылевынос	60–80 %
давление воздуха в распределительной коробке	10–20 кПа
расход воздуха	1380 - 1500 м3/мин
содержание SO2 в отходящих газах	12–14 %

В качестве контролируемых параметров в системе сбора информации были выбраны:

1. расход воздуха

2. давление воздуха в распределительной коробке

3. температура в печи

4. содержание SO₂ в отходящих газах

3. Основные конструктивные характеристики

Печь для обжига в «кипящем слое» (КС) обычно представляет собой цилиндрическую шахту высотой 7–12 м, диаметром 5–7 м, выложенную в плотном железном кожухе и футерованную огнеупорным кирпичом. Объем печной камеры достигает 430 м ³ . Стенки нижней части шахты, в которой происходит обжиг, иногда кессонированы. Площадь пода печи 20 – 40 м ² . Под печи делают из жароупорного бетона толщиной 200–300 мм, в который заделаны при бетонировании стальные трубки воздухораспределительных сопел, приваренные к стальному днищу, подстилающему бетон. Подину делают сплошной или состоящей из отдельных секций. Воздух в печь подается под подину и проходит через отверстия в соплах в рабочее пространство печи, пронизывая находящийся над подиной слой материала, приводя его в псевдоожиженное состояние. Этот слой движется по поду от загрузочной камеры до сливного порога и выгружается из печи.

Псевдоожижением называют такое состояние твердого зернистого материала, продуваемого потоком газа, при котором статическое давление слоя уравновешивается аэродинамическим давлением газового потока. При этом расстояние между зернами сыпучего материала увеличивается, и объем слоя возрастает на 20 –50 %. Слой становится легкоподвижным и подобно жидкости течет по подине, перетекает через пороги. Число сопел в печи устанавливают с таким расчетом, чтобы общая площадь живого сечения отверстий всех сопел составляла 0,7 – 0,9 % от площади подины. Обычно устанавливают 50 сопел на 1 м 2 подины. Скорость подаваемого в печь воздуха 10 –12 м/с, его расход составляет 2 000–2 100 м 3 /т концентрата, давление вдуваемого воздуха 15 –25 кПа.

Загрузочная камера (форкамера) площадью 1 ,0–1,5 м 2 примыкает к корпусу печи является частью ее рабочего пространства. В форкамеру воздух подают отдельно и с большей скоростью, чтобы предупредить залегание на подине загружаемого холодного концентрата. Разгрузочная камера представляет собой отъемную от корпуса печи металлическую футерованную коробку. Огарок перетекает в разгрузочную камеру через сливной порог. Высота порога равна 1,0 –1,3 м. Свод печи выкладывают из шамотного кирпича в виде купола. На кирпич укладывают слой теплоизоляционного асбеста на жидком стекле с последующей защитой металлическим листом.

Печные газы после охлаждения в котлах-утилизаторах или стояках поступают в циклоны, откуда эксгаустером передаются в электрофильтры. Система пылеулавливания обеспечивает очистку газов от пыли на 99, 5 %. Около 9 5 % выносимой газовым потоком пыли осаждается в стояках, газоходах, циклонах и 4–6 % – в электрофильтрах.

Обжиг в КС – высокопроизводительный процесс, конструкция обжиговых печей проста, процесс легко механизируется и автоматизируется. Отходящие газы содержат 12 –14 % SO₂ ; их используют для производства серной кислоты.