To tylko jedna z 28 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PIECE PRZEMYSŁOWE W HUTNICTWIE METALI NIEŻELAZNYCH PIECE STOSOWANE W HUTNICTWIE CYNKU Wiadomości wstępne Skorupa ziemska do głębokości 16 km zawiera średnio 0.02 % Zn: Wprawdzie rudy cynku są bardzo rozpowszechnione, to ich eksploatacja nie zawsze jest opłacalna. Rudy cynku (złoża blendy cynkowej i galmanu w Polsce występują w niecce Bytomskiej, koło Olkusza; Chrzanowa i Tarnowskich Gór. Blenda cynkowa, sfa1eryt ZnS (67,09% Zn) w stanie czystym jest koloru białego, gęstość jej wynosi 4,06 - 4,09 kg/dcm 3, sublimuje bez topienia przy podgrzaniu do temperatury 1178 °C. Przy podgrzewaniu blendy cynkowej w obecności powietrza następuje jej utlenienie 2 ZnS + 302= 2 ZnO + 2 SO2, + 2l1,86 kca1/mol ZnO + S03 =ZnS04+ 56,19 kcal/mol W zależności od wielkości ziarna początek utleniania rozpoczyna się między temperaturami 350 a 480 oC. Intensywne utlenianie zachodzi w temperaturze do 550 °C, a w temperaturze ponad 400 °C zachodzi ponadto reakcja ZnS + 3ZnS04 = 4 ZnO + 4 S02- 131,43 kca1/mol Blenda cynkowa nie występuje w stanie czystym. Zawiera ona zwykle błyszcz ołowiowy oraz krzemiany żelaza i miedzi. PDF stworzony przez wersj ę demonstracyjną pdfFactor y www.pdffactory.pl/ Podobną do wyżej przedstawionej, wstępną analizę zachowania się związków występujących w rudach można przeprowadzić także dla innych rud cynku (galman ZnCO3, ZnSO4, krzemiany). Z uwagi na swoje właściwości fizyko-chemiczne cynk w podstawowej swej masie otrzymywany jest obecnie w procesie redukcji ZnO w piecu szybowym. Równocześnie, większość rud to rudy siarczkowe, niezbędnym jest więc przeprowadzenie ZnS w ZnO. Realizujemy tę transformację w procesie prażenia utleniającego. Teoretyczne podstawy tego procesu omówione są na wykładzie dot. metalurgii cynku. Tutaj zajmiemy się urządzeniami, w których proces ten jest prowadzony. Historycznie rzecz biorąc, prażenie blendy cynkowej odbywało się w kolejności w takich urządzeniach, jak: - piece zgrzebłowe - piece trzonowe (np. Wedge’a) - piece zawiesinowe - piece fluidyzacyjne - taśmy prażalnicze Obecnie znaczenie przemysłowe posiadają praktycznie trzy rodzaje urządzeń, tj. piece zawiesinowe i fluidyzacyjne oraz taśmy spiekalnicze,
(…)
… przez wersję demonstracyjną pdfFactory www.pdffactory.pl/
Zjawisko fluidyzacji występuje zatem w ściśle określonym zakresie
prędkości przepływu. Zasilając urządzenie w sposób ciągły, jak pokazano
na rys. 10 d, i utrzymując prędkość powietrza w odpowiednich granicach,
otrzymujemy proces ciągły, zgodnie z wymaganiami metalurgii.
Jeśli przez γs oznaczymy ciężar właściwy ciała stałego, przez γ ciężar
właściwy płynu a przez E ułamek objętości między ziarnami; to wyrażenie
(γs-y) (1- E) + γ będzie oznaczać ciężar właściwy warstwy sfluidyzowanej.
Zgodnie z prawem hydrostatyki, ciśnienie statyczne wywierane przez słup
warstwy sfluidyzowanej o wysokości L wyniesie:
∆p = L [(l-E)(γs−γ)+γ]
(1)
Przy małej wartości stosunku wysokości warstwy fluidyzowanej L do
średnicy naczynia D, ciśnienie w obrębie fazy gęstej…
… o różnej
gęstości, przy odpowiednim doborze prędkości powietrza można
zaobserwować szybką i wyraźną segregację. Jeżeli prędkość spadania
ziaren materiału cięższego jest większa niż materiału lżejszego, to materiał
o większym ciężarze właściwym zbiera się: w dolnej warstwie, materiał
lżejszy w górnej warstwie. Jeżeli prędkość swobodnego opadania obu
składników jest jednakowa, co można uzyskać…
… do prażenia
blendy. Schemat prażenia fluidyzacyjnego pokazano na rys.
PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdfFactory www.pdffactory.pl/
Ze zbiorników 1 blendę cynkową przenosi się podnośnikami kubełkowymi
2 i przenośnikami taśmowymi 3 do zbiornika produkcyjnego 5 o
pojemności 100 t. Nad zbiornikiem znajduje się ruszt pochyły 4 o
prześwicie 10 mm, po którym zsuwają się większe kawałki wsadu i rurą 6…
…
CO+ ZnO =CO2 + Zn);
o endotermicznej redukcji tlenku cynku przez tlenek węgla
o redukcji" dwutlenku węgla CO2 + C = 2CO.
Im większy jest udział procentowy CO2 w gazach odlotowych, tym więcej
tlenku cynku można zredukować na jednostkę węgla. Ilość CO2, w gazach
PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdfFactory www.pdffactory.pl/
piecowych zależy od temperatury pierwszej strefy spalania, grubości…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)