Расчет параметров кипящего слоя

71. Рабочая скорость газов в кипящем слое, обеспечивающая устойчивое «кипение» материала в печи, может быть рассчитана с помощью следующего уравнения, полученного на основе уравнения, приведенного в [4, с.370]

где - скорость газа, мּс; k – эмпирический коэффициент (k = 0,12), м / с ; d – эквивалентный диаметр частиц огарка, м; - плотность частиц огарка, кг/м³; - плотность обжиговых газов, кг/м³; ускорение свободного падения, м/с².

В иной форме рабочая скорость дутья может быть выражена следующим образом

72. Объем обжиговых газов при температуре кипящего слоя, м³

По практическим данным температура в печи на различных заводах колеблется в пределах 1050 – 1150^o С. Принимаем 1150^о С, или 1423 К.

(См. табл. 5)

73. Плотность обжиговых газов при рабочей температуре, кг/м³

74. Диаметр частиц огарка (мм) может быть рассчитан по уравнению регрессии

75. Рабочая скорость газа в кипящем слое, м/с

76. Скорость дутья, эквивалентная скорости газа, м/с

(См. п.п. 75, 63, 72).

77. Часовая производительность печи по концентрату, т/ч

(См. п.п. 76, 64).

Здесь 3600 – число сек. в ч.; S_q – площадь пода печи (24 м²).

78. Суточная производительность печи по концентрату, т/сут

79. Годовая производительность печи по концентрату, т/год

Здесь К_м – коэффициент машинного времени печи, учитывающий чистое время работы печи за вычетом непредвиденных простоев и простоев на ремонт, доли ед.

80. Годовая производительность печи по никелю при полном его извлечении в огарок, т/год

81. Число печей, необходимое для обжига плановой производительности цеха по концентрату

Принимаем 2 печи.

1.7. Расчет обжига шихты(на 100 кг концентрата)

В соответствии с рис. 1 шихта состоит из концентрата и пыли, выносимой из печи газами.

82. Масса пыли G_п на 100 кг концентрата при выходе пыли ε_п(%) от массы шихты, кг

Для выхода пыли ε_п = 30 %

откуда

83. Количественный состав пыли, кг

где 63,5 – содержание никеля в концентрате с учетом перехода никеля в пыль без потерь, %; 42,857 – масса пыли, кг; 96,071 – масса пыли при обжиге 100 кг концентрата согласно табл. 4, кг

-------------------------------------

Сумма =42,858

84. Масса кислорода в дутье, кг

O_д = 50,651. (П. 57).

85. Масса азота в дутье, кг

N_д = 166,726. (П.58).

86. Масса воды, поступающей с концентратом (H₂O = 7,0 %), кг

H₂O = 7,527. (П. 65).

87. Ni, Cu, Co, Fe в огарке (табл. 1), кг

Ni = 63,500.

Cu = 4,200.

Co = 1,600.

Fe = 2,400.

88. Сера в огарке, кг

S = 0,191 (П. 17).

89. Кислород в огарке, кг

O = 18, 948. (П. 32).

90. Сера в газах, кг

S = 23,309. (П. 53).

91. Кислород в газах, кг

(П.п.: 54, 68)

На основе данных по п.п. 82-9 сформирована табл.6.

92. Азот в газах, кг

N_г = 166,726. (п.58).

93. Вода в газах, кг

H₂O = 7,527. (П. 65)

.

1.8. Рациональный состав огарка(на часовую производительность

печи)

95. Часовая производительность печи по концентрату составляет 11,456 т/ч (п.77)

Часовая производительность печи по пыли (при выходе пыли 30,0 % от шихты) составит, т/ч

,

откуда

96. Масса огарка, т/ч

где 95,639 – выход огарка на 100 кг концентрата (таб. 3).