3 Технологические расчеты

3.1 Печь обжига колчедана

Пирит

Рисунок 2 – Печь обжига колчедана

Печь обжига колчедана представляет собой вертикальную цилиндрическую футерованную камеру, в нижнюю часть которой через решетку в днище поступает воздух. Скорость подачи воздуха регулируют так, чтобы поступающий в печь измельченный колчедан поддерживался во взвешенном состоянии, не проваливался через решетку и не уносился из печи. В печи колчедан интенсивно перемешивается с воздухом, что обеспечивает высокую скорость процесса обжига. Бурное перемешивание материала напоминает кипение, чем и обуславливается название процесса обжиг в кипящем слое. Благодаря высокой скорости процесса горения и интенсивному перемешиванию, в кипящем слое практически находится не колчедан, а огарок.

3.1.1 Материальный баланс печи обжига колчедана

Определяем состав исходного сырья

По уравнению реакции определяем массы O₂, SO₂, Fe₂O₃

Определяем массу воздуха (окислителя) и массу азота

Определим массу огарка и пыли

Таблица 1 – Материальный баланс печи обжига колчедана

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во кг/с	%	Статьи расхода	Кол-во кг/с	%
1 Пирит FeS2 SiO2 2 Воздух N2 O2	2,199 0,116 6,0664 1,6126	22,0 1,16 60,70 16,14	1 Газообразные продукты SO2 N2 2 Огарок 3 Пыль	2,3456 6,0664 1,582 0,1898	23,5 60,7 12 1,9
Итого	9,994	100	Итого	9,994	100

3.1.2 Тепловой баланс печи обжига колчедана

Приход тепла

Определяем количество тепла реакции из пропорции

Расход тепла

Так как

,

тогда

Таблица 2 – Тепловой баланс печи обжига колчедана

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во тепла, кВт	%	Статьи расхода	Кол-во тепла, кВт	%
Qсырья Qхлад.н Qреакции Qвоздуха	239,28 773,3 15447,9 145,9	1,44 4,66 93 0,88	Qгаза Qогарка Qхлад.к Qпотерь	8639,124 3124,45 4070 772,395	52 18,82 24,5 4,65
Итого	16606	100	Итого	16606	100

3

SO₂, N₂, пыль

t_н^г=780⁰C

.2 Котел - утилизатор

t_н=12⁰С

вода

пар

t_к=250⁰C

t_к^г=440⁰С

Рисунок 3- Котёл-утилизатор

Котел утилизатор представляет собой кирпичную камеру, разделенную перегородкой. В камере, рядами расположены металлические змеевики, присоединенные коллекторами для ввода и вывода воды и паро-водяной эмульсии соответственно. Под котлом установлен бункер, удаляемый механическим способом.

3.2.1 Материальный баланс котла - утилизатора

3.2.2 Тепловой баланс котла - утилизатора

Приход тепла

Расход тепла

Cоставляем таблицу материального баланса котла – утилизатора.

Таблица 3 – Тепловой баланс котла – утилизатора

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во тепла, кВт	%	Статьи расхода	Кол-во тепла, кВт	%
Qгаз Qпыли Qхлад	8529,768 370,188 58,9925	95,2 4,13 0,66	Qгаз Qпыли Qхлад Qпотерь	4811,664 208,824 3490,04 447,947	53,7 2,33 38,96 5
Итого	8958,9485	100	Итого	8958,749	100