Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: “ Конверттердің газ құбырлар желісін автоматтандыру ”

АҢДАТПА

Дипломдық жобада конвертрлі газ құбырын автоматтандырылу қарастырылып, математикалық моделі зерттеліп, өңделді.

Өндірістегі қауіпсіз техникасы қарастырылып тиісті техникалық шаралар ұйымдастырылды.

Жүйені жетілдіру кезіндегі экономикалық тиімді өтімділік мерзімі есептелді.

АННОТАЦИЯ

В дипломном проекте рассмотрена автоматизация конвертерого газопровода и построена математическая модель.

Принимая во внимание все условия труда на производстве организованы мероприятия по безопасности.

При усовершенствовании системы вычислены экономическая оптимальная ликвидивность срока.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

КІРІСПЕ:

: 1

КІРІСПЕ: ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ . . .

9: 10

: 1. 1

КІРІСПЕ: Конвертерлеудің бірінші кезеңі . . .

9: 10

: 1. 1. 1

КІРІСПЕ: Конвертерді дайындау . . .

9: 10

: 1. 2

КІРІСПЕ: Конвертерлеудің екінші кезеңі . . .

9: 11

: 1. 3

КІРІСПЕ: Үрдіс технологиясының ерекшеліктері . . .

9: 12

: 1. 4

КІРІСПЕ: Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы . . .

9: 12

: 1. 5

КІРІСПЕ: Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекше-ліктері . . .

9: 13

: 1. 6

КІРІСПЕ: Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері . . .

9: 14

: 1. 7

КІРІСПЕ: Сиретудің әсері . . .

9: 14

: 1. 8

КІРІСПЕ: Газ құбырларын басқару және бақылау . . .

9: 15

: 1. 9

КІРІСПЕ: Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы . . .

9: 16

: 1. 10

КІРІСПЕ: Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу . . .

: 1. 11

КІРІСПЕ: Газарна жүйесін есептеу . . .

КІРІСПЕ:

: 2

КІРІСПЕ: АРНАЙЫ БӨЛІМ . . .

9: 23

: 2. 1

КІРІСПЕ: Конвертердің газ әкететін құбырлары - автоматты реттеу объектісі ретінде . . .

9: 23

: 2. 2

КІРІСПЕ: Қалдық газдарды алу және газдың пайда болу үрдісінің математикалық моделі . . .

9: 24

: 2. 3

КІРІСПЕ: Конвертердің газ құбырдар желісін басқару есебінің математи-калық қойылымы . . .

9: 24

: 2. 4

КІРІСПЕ: Реттегіштің реттеу параметрлерін таңдау және автоматты реттеу жүйесін есептеу . . .

9: 25

: 2. 5

КІРІСПЕ: Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есебін ақпаратты қамтамасыз ету . . .

9: 26

: 2. 6

КІРІСПЕ: Техникалық қамтамасыздандыру . . .

9: 29

: 2. 7

КІРІСПЕ: Бағдарламалық қамтамасыздандыру . . .

9: 30

: 2. 8

КІРІСПЕ: Автоматтандыру құралдарын таңдау және бақылау мен реттеудің функционалды сүлбесінің сипаттамасы . . .

9: 33

КІРІСПЕ:

: 3

КІРІСПЕ: ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ . . .

9: 36

: 3. 1

КІРІСПЕ: Автоматтандыруды ендіруге кеткен капиталды шығынды есептеу . . .

9: 36

: 3. 1. 1

КІРІСПЕ: Өңдеушілер жалақысы . . .

9: 36

: 3. 2

КІРІСПЕ: Құрастырушыға кеткен шығынды есептеу . . .

9: 37

: 3. 3

КІРІСПЕ: Жылдық экономия мен экономикалық тиімділікті есептеу . . .

9: 39

: 3. 3. 1

КІРІСПЕ: Жаңа жүйені ендіруге дейінгі сомманы пайдалану шығынын есептейміз . . .

9: 39

: 3. 3. 2

КІРІСПЕ: АБЖ-ны пайдаланғаннан кейінгі эксплутациялық шығындары . . .

9: 40

: 3. 4

КІРІСПЕ: Жылдық экономия . . .

9: 40

: 3. 4. 1

КІРІСПЕ: Жылдық экономиканың тиімділігі . . .

9: 41

: 3. 5

КІРІСПЕ: Өтеу мерзімі . . .

9: 41

КІРІСПЕ:

: 4

КІРІСПЕ: ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ . . .

9: 42

: 4. 1

КІРІСПЕ: Еңбекті қорғау бойынша ұйымдық шаралары . . .

9: 42

: 4. 2

КІРІСПЕ: Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау . . .

9: 43

: 4. 3

КІРІСПЕ: Сақтау шараларын қалыптастыру . . .

9: 45

: 4. 3. 1

КІРІСПЕ: Өртке қарсы шаралар . . .

9: 45

: 4. 3. 2

КІРІСПЕ: Ауа алмасуын ұйымдастыру . . .

9: 46

: 4. 3. 3

КІРІСПЕ: Желдетуді ұйымдастыру . . .

9: 47

: 4. 3. 4

КІРІСПЕ: Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету . . .

9: 48

: 4. 3. 5

КІРІСПЕ: Жерге қосуды ұйымдастыру . . .

9: 48

: 4. 4

КІРІСПЕ: Конвертерлі бөлімдегі жарықтандыруды есептеу . . .

9: 50

КІРІСПЕ:

КІРІСПЕ: ҚОРЫТЫНДЫ . . .

9: 54

КІРІСПЕ:

КІРІСПЕ: ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . .

9: 55

КІРІСПЕ

Ауа бассейінің сауығуға өскен талаптары және мыс штейіндерін конвертірлеу кезінде шикізатты комплекстті қолдану міндеттері көптеген мемлекеттердің мамандарын осы мәселелерді шешу үшін нығайтып жұмыс істетеді. Қазіргі көлденең конвертерлер осы күнгі талаптарға жауап бермейді және қалдық газдарды толық пайдалануын және комплексті қолдануын қамтамасыз етпейді.

Конвертерлі газдардың қолдануы тек 10-15% құрайды.

Конвертерлі қалдық газдарды қолданғанда құрамындағы күкірт ангидридінің төмен болуы күкірт қышқылын өндіру кезінде шығындарды көбейтеді, бұл газдарды қолдану тиімділігін төмендетеді.

Сыртқы ортаны сауығу және конвертерлі переделының газдылығын төмендетуінің бір жолы Ертіс комбинатына енгізілген газы жағынан бұрылып кететін конвертерлерді қолдану болып табылады.

Бұл жобада Ертіс полиметаллды комбинатындағы конвертердің газ құбырларына автоматтандырылған басқару жүйелерін құрылуы қарастырылады. Комбинаттың экономикалық орналасуы келесі факторлармен дәйектелген:

Шикізаттың бар болуы
Адам резервінің бар болуы
Отын-энергетикалық базаның бар болуы

1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

Конвертерлеу үрдісі конвертерде балқытылған штейн арқылы кварцтың қатысуымен сығылған ауаның үрленуі болып табылады. Конвертерде конвертерлеудің екінші периодындағы шлактар қайта өңдіріледі: мыс, темір, қорғасын және т. б. тотықтары, қорғасын өндірісінің мысы, суық шөгінділері. Флюс ретінде құрамындағы кремнеземы 75 %-дан төмен емес кварцты кені қолданылады. Конвертерде өтетін реакциялардың мінездеріне қарап конвертерлеу үрдісін бірінші және екінші кезеңге бөледі.

1. 1 Конвертерлеудің бірінші кезеңі

800-900°С-ға дейін қыздырылған конвертерге 10-15 тонна конвертерлі шлак құйылады да, қорғаныш гарниссажын құруға және футеровканың қалану бекінісі үшін 10-15 минут ішінде ауамен шлакты ваннасын үрлеу жүргізіледі.

1. 1. 1 Конвертерді дайындау

Жұмысқа дайын ожаулы конвертерге көпірлі шүмекпен мыстың алдыңғы қорытуынан шыққан екінші кезеңді шлак құйылады. Құйылған шлакқа 5-7 тонна кварцты флюс және 3-5 тонна суық шөгінділері салынады. Бұдан кейін конвертерді бірнеше рет бұрып, конвертердегі қоспа отырғанша үрлеу астына қояды. Қоюланған қоспаға кіші ағынмен 1-2 ожау штейн құйылады да айналым басталады. Қоспаның апатты атылуынан аман болу үшін екінші кезеңді сұйық шлакқа немесе шлак қабығына штейн құйюға тыйым салынады.

Конвертерлеудің бірінші кезеңі үрлеудің берілуі мен ақшыл күңгірт (жартылай күкіртті мыс) алынғанға дейін штейннің үрленуінен басталады. Осы кезеңде өтетін негізгі химиялық реакциялар:

2FeS+3O ₂ +SiО ₂ =2FeO·SiO ₂ +2SO ₂

Cu ₂ S+ 1, 5O ₂ =Cu ₂ O+SO ₂

Cu ₂ O+FeS=Cu ₂ S+FeO

Кварцты кеннің конвертерге шлактануға берілуі есеппен бір тонна штейнге 150-170 кг үрлеу астында жүрізіледі. Үрлеу берілуі 250 м ³ /мин болғанда штейннің бірінші бөлігінің (2 ожау) үрленуі 100-120 минут құрайды. Бірінші үрлену аяқталғаннан кейін конвертерді жұмыссыз қалыпқа келтіреді, автоматты ысырма арқылы үрлеу өшіріледі және конвертерден газдардың сұрыпталуы тоқтатылады.

Конвертерлі шлакты ожауға төгіп, бөліп құйылуға жіберіледі. Шлак төгісінен кейін бір ожау штейн кұйылады, конвертерден газдың сорылуы қосылады, үрлеу беріледі де конвертерді жұмыс қалпына қояды. Кварцтың қажетті мөлшері (бір ожауға 3 т) үрлеу астында жүктелінеді. Шлактың алынуынан кейін конвертерді жұмыс қалпынан шығарып шлактың құйылу операциялары мен штейннің жаңа бөлігінің жүктелуі қайталанады.

Конвертерлеудің бір операциясында 4-6 ожау штейн жұмыс істеп өтелінеді. Штейннің келесі ожауының үрленуі 40-60 минут. Үрлену мен ақшыл күңгірт алынғаннан кейін конвертерлеудің екінші кезеңі басталады. Нашар ақшыл күңгірт алынған жағдайда (мыстың аз мөлшері) кварц берілуімен және штейн қоспай бос үрлену жүргізіледі. Конвертерлеудің бірінші кезеңі құрамындағы мыстың мөлшері 70-75% болатын ақшыл күңгірттің алынуымен аяқталады.

1. 2 Конвертерлеудің екінші кезеңі

Екінші кезеңнің негізгі химиялық реакциялары келесі теңдеулермен сипатталады:

Cu ₂ S+1. 5O ₂ -Cu ₂ O-SO ₂

Cu ₂ S+2Cu ₂ O=6Cu+SO ₂

Конвертерлеудің екінші кезеңінде конвертерге қорғасын өндірісіндегі таза емес мысты, скрап, мысты шикізат және басқа көмекші материалдарды салады. Міндетті шарты мыстың 6 ожау штейнде қайнатылу кезінде конвертерлеу операциясының ұзақтылығы 8-10 сағат болып табылады, және де бірінші кезең 6 сағат құрайды. Конвертерлеудің жалпы ұзақтылығы 9-12 сағат құрайды.

Фурмаларды тазалау конвертерлеудің бірінші және екінші кезеңінде фурмалық ломмен жүргізіледі. Мыс қайнау үрдісінің аяқталуы бетіне мыс қабығы суып қалатын болат ломмен фурма арқылы таңдалған мыстың сынамасын бағалауымен орнатылатылады. Ломды суда суытып мыстың сұры арқылы мыстың алдын ала дайындығын анықтайды.

Мыстың соңғы дайындығы экспресс-анализбен алғаш мыстың сынамасындағы мышьяк пен сүрменің мөлшерінен анықталады. Осы компоненттермен қанағаттандыратын анализ алынса, таза емес мыс конвертерден алдын ала бірінші кезеңді конвертерлі шлакпен шлакталған көлемі 5 м ³ ожауға құйылады. Ожау мыс құйылатын алаңға тасымалданып изложницаларға құйылады.

1. 3 Үрдіс технологиясының ерекшеліктері

Конвертер - мезгіл-мезгіл әрекетті агрегат. Айналым штейннің теруімен басталып алғаш мыс алынуымен аяқталады. Штейндегі мыстың құрамы 25-60%. Үрдіс 1300-1500°С температурасында отын шығынысыз автогенді өтеді. Жылу алмасуының негізгі түрі - конвективті. Конвертерлеу айналымы 4 тен 16-18 сағатқа дейін созылады және штейндегі мыстың құрамынан тәуелді. Конвертердің суық және ыстық жүрісі болуы мүмкін.

1. 4 Газ тазартылуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы

Қорыту цехында газдары жағынан бұрылып кететін төрт конвертер орнатылған. Үрлеу көлеміне байланысты әр конвертерден шығатын газдар көлемі 30-38 мың нм ³ /сағ. Конвертерлерден шыққан газдар алғаш тұрақты камера арқылы утилизатор қазанына келіп түседі. Онда температура 400°С дейін төмендеп, 20% шаңы ұсталынады. Одан әрі газдар екі элементтен тұратын, диаметрі 1, 5 метр УН-24 топты құйындатқыштарға келіп түседі. Жоба бойынша құйындатқыштардың ПӘК-і 60 %, гидравликалық кедергісі су бағ. бойынша 70-100 мм. Тартылу-үрлеу құрылғылар ретінде өнімділігі 68000 м ³ /сағ, толық арыны су бағ. бойынша 210 мм, құйындатқыштардан кейін орнатылған ДН-17НЖ түтінсорғыштары қолданылады. Құйындат-қыштардан газдар диаметрі 1, 8 м жинақтама газарнаға жіберіледі. Одан диаметрі 0, 9 м газарна арқылы ХГТ1-2-40 электрофильтрлер бөліміне жіберіледі. Барлық үш фильтр бір уақытта жұмыс істеп тұруы керек. Газдардың электрофильтрлерге берілуінің алдында, олардың корпустары ауа көмегімен 200°С дейін қыздырылады. Электрофильтрлерге ауа ВВД-9У жоғары қысым вентиляторымен беріледі. Электрофильтрлерден газдар, өнімділігі 70-105 мың м ³ /сағ, ДН-19НЖ екі түтінсорғышымен күкірт қышқылды цехтың шаю бөліміне беріледі. Электрофильтрлердің белсенді қималарындағы газдардың жылдамдығы 0, 22-0, 33 м/с. кірістегі шаңдануы 2, 22 г/нм ³ , температурасы 330-350°С.

1. 5 Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер жұмысының ерекшеліктері

Конвертердің жұмысқа бейімділігі едәуір шамамен ауа беру сүлбесі мен газдарды жинау жүйесін таңдауынан тәуелді. Жалпы қабылданған инженерлік шешімдер газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін қолданыла алмайды. Жұмыстың практикалық нәтижелері конвертердің тазалауға тоқтатылмай жұмыс істеу ұзақтылығы тартылу-үрлеу режимінің берілген параметрлерін сақтауынан және жылу балансын ұстауынан тәуелді екенін көрсетеді. Мысалы, газдары бүйірінен әкетілетін типті конвертерге үрлеу жеделдетуін қолдануы мүмкін емес, ал оның белгілі шамадан артуы балқытылған бөлшектердің едәуір әкетілуіне және газ құбырында шоғырма түрінде шөгуіне әкеп соғады. Шоғырманың өсуі біртіндеп газдарды сору жүйесін істен шығарады, ал стационарлы камерада сиретудің көтерілуінің қажеттілігі SO ₂ концентрациясын төмендетеді, бұл "царга-камера" жапсарының тығыздатқыш құрылғысы арқылы ауа соруының жоғарлауынан болады.

1. 6 Ауамен қамтамасыздандыру сүлбесінің әсері

Жалпы ауа берілетін коллектордан газдары бүйірінен әкетілетін конвертердің жұмысы күрделенетіні және нашарланатыны анықталған. Ең тиімсіз вариант бір қуатты ұлғайтқыштан екі конвертерді ауамен қамтамасыздандыру сүлбесі болып табылады, себебі бір конвертерді үрлеуден шығарғанда екінші конвертердегі үрлеу шығыны жылдам жоғарылайды. Бұл балқыманың шашырауына және оның бұрылмалы газарнаға лақтырылуына әкеп соғады. Бұдан басқаруда ең қолайлы және үрлеудің берілген шығынын демейтін бөлімінде сенімді болып жеке ұлғайтқыштан ауамен қамтамасыздандыру сүлбесі табылады. Ең қолайсыз үрлеу шығыны 13-15 мың нм ³ /сағ болып тағайындалған.

1. 7 Сиретудің әсері

Газдары бүйірінен әкетілетін конвертер үшін айналым саны реттелінетін эксгаустерлерді орнатылуы ескерілген, ол конвертердегі сиретуді бірқалыпты реттеуін іске асырады және практикада ағызу қылтасы арқылы суық ауаны артық сору мен газдарды цехқа шығаруына әкеп соқпады. Суық ауаның сорылуы бұрылмалы газарна зонасы мен конвертердің ішінде шоғырманың пайда болуына әкеп соғады. Айналым саны реттелінетін эксгаустердің болмауы конвертердің технологиялық тұрысы кезінде одан тартылудың сенімді қимасының бар болуына рұқсат бермейді, өйткені жай түтінсорғыштарда бағыттаушы аппарат толық жабылу кезінде керекті гермстизациясымен қамтамасыз етпейді.

Дроссельді тосқауылдың толық жабылу кезінде жұмыс істейтін эксгаустер конвертерде жеткілікті жоғары сиретуді жасалуын практикада көрсетілген. Газдардағы күкіртті ангидридінің жоғары болуын қамтамасыз етулің қажетті шарты су бағ. бойынша 0÷0, 05 мм шегіндегі сиретудің тиімді реттеу жүйесін қолдану болып табылады. Мұндай сиретуде ауаның сорылуы үрленуден ≈10% болады. Үрлеу мен сиретудің шығынын қолмен реттеу қажетті дағдыларды талап етеді және толығымен күтуші персоналдан тәуелді.

Қазіргі кезде "үрлеу-сирету" параметрлерін автоматты тұрақтандыру мен қолдау жүйесі қолданылады. Бұл жүйе қос реттеуді қарастырады.

Алғашқысы - берілген үрлеу шығынын қолдау.

Екіншісі - үрлеуден тәуелді конвертердің ішіндегі сиретуді реттеу. Ол үрлеу шығыны азайған жағдайда ескеріледі.

Үрлеудің берілген шектен төмен болуы конвертердегі сиретудің жоғарлауына әкеп соғады және қылтасынан ауа сорылады. Бұрылмалы газарна зонасында орналасқан сирету датчигінен импульс бойынша бұл ауа соруын жою үшін эксгаустердің айналым саны керекті шекке дейін төмендеп конвертердегі сирету автоматты теңгеріледі, ал ауа сорылуы минимумға дейін барады.

1. 8 Газ құбырларын басқару және бақылау

Газ құбырларын манометрлік және температуралық режимдерін реттеу үшін әр түтінсорғыштың сорғышында бағыттаушы аппарат және суық ауаның отырыңқы клапаны, ал үдеме газоходтарда - қоңыраулы затвор орналасқан. Қоңыраулы затвор конвертердің бұрылмалы механизмімен теңгерілген және керек кезде қоңырауларды реттеу конвертерщиктің пультынан дистанционды реттеуге келтіріледі. Конвертерге үрлеу берңілген кезде жұмыс істеп тұрған түтінсорғышта автоматты қоңырау ашылып, реттеуде бағыттаушы аппарат қосылады. Түтінсорғыш артындағы температура ≈ 450°C дейін көтерілген кезде автоматты түрде ауаның суық отырыңқының клапаны қосылады. Конвертерді үрлеу астынан шығару үшін алдын-ала долағыш тосқауыл көтерілуі керек.

1. 9 Конвертердің газ құбырларының сипаттамасы

Конвертер комплексі газдары бүйірінен әкелінетін конвертерден, П - тәріздес газарнадан, арадағы газарнадан, стационарлы камераның цилиндрлік царгасынан, утилизатор қазанынан, құйындатқыштардан, түтінсорғыш-тардан, газарналардан құрылған.

Утилизатор қазаны:

Парды өндірумен конвертерлі газдарды суытуға және технологиялық шығаруын дөрекі фракциялардан жарым-жартылай тазартуға арналған. Оның келесідей параметрлері бар:

1. Кірісіндегі газдардың мөлшері - 25000-3 нм ³ /сағ

2. Кірісіндегі газдардың температурасы - 1200-1500 °С

3. Шығысындағы газдардың температурасы - 380 °С

4. Қазан құбырымен газдардың жылдамдығы - 0, 8 м/с

5. Өнімділігі - 10 т/сағ.

Утилизатор қазаны біржүрісті, нығайтылған радиациялық бөлігімен келген. Тұндыру камерасы 30-40% шаңды тұндыруға рұқсат етеді. Конвертердің циклдік жұмысына байланысты жылу режимінің біркелкі еместік себептен конвертерді үрлеу астынан шығару периодына будың қазанның барабанына берілуі ескерілген.

Түсті металлургияда көптеген құйындатқыштардың ішінен НИИОГАЗ, СИОТ, НИОТ типтері тараған.

Құйындатқыштың барлық типтерін газарналар жүйесінің үлғайтқыш сызықтарында және соруында орналастыруға болады. Газдарды шаңнан тазарту үшін құйындатқыштарды түтінсорғыштардың алдына орналастыру қажет. Құйындатқыштарды болаттан қалыңдығы 4-8 мм етіп жасайды. Жоғары температурада газдарды тазалау үшін корпустың ішкі бетін шегендеу керек, ал шығыс құбырын ыстыққа төзімді болаттан немесе керамикадан жасау керек.

Құйындатқыштар тікбұрышты кіріс потрубкадан, корпустың цилиндрлі бөлігінен және шығыс құбырынан тұрады. Корпустың жоғарғы бөлігінде кіріс потрубканың биіктігіне тең қадаммен винттік сызығымен 360 ⁰ С-қа бүгілген қақпағы бар, ал төменгі бөлігі конус түріндей, шығысында құбырда айналмалы қозғалысын ілгерілемелі қозғалысқа өзгертетін улитканы орналастырады. ИПК-да ЦН-24 типті құйындатқыштар орнатылған. Газдарды мүмкіншілігінше түзу газарналармен құйындатқыштарға әкелініп және одан әкетіліп отырады. Әдетте құйындатқыштар тобын орналастыру кезінде бір типті құйындатқыштарды орналастырады.

Түтінсорғыш:

Газдардың жылжуына артық қысым немесе тартымды тудыру үшін түтінсорғыштарды қолданады. Түтінсорғыш жұмыс доңғалағынан, қаптама және тұғырықтан тұрады. Түтінсорғыш жасайтын қысымы доңғалақтың айналу санының квадраты мен доңғалақтың радиусына пропорционалды. Сондықтан түтінсорғыш доңғалағын айналдыруына кеткен энергия шығыны айналу санының кубына көбейтеді.

Қаптама тұғырықта бекітілген және де оның үстінде доңғалаққа айналдыру қозғалысын хабарлайтын электродвигатель орналасқан. Қаптама ішіндегі доңғалақ диск көмегімен айналдырушы білікке бекітілген. Диск айналасына радиалды орналасқан күректің доңғалақтарын бекітеді. Қаптамада үш тесік бар. Біреуі доңғалақ білігінің өтуіне арналған. Оған қарама-қарсы газдардың кірісіне арналған, диаметрі доңғалақ диаметріне жақын. Үшінші тесіктің осі корпусқа тангенциалды орналасқан. Доңғалақтың ортаңғы тесікпен айналғанда газ түтінсорғышқа сорылып, тангенциалды орналасқан тесікке лақтырылады. Біздің газоходта айналу саны реттелінетін түтінсорғыштар орналастырылған. Оның типі ДН-15НЖ, өнімділігі 70-100 мың м ³ /сағ.

Электрофильтр:

УГТ-1-3-40 - бірыңғайланған, көлбеулі, жоғары температуралы, құрғақ, үшполды, белсенді зонадағы ауданы 40м ² электрофильтрі. Әр алаңның ұзындығы 2, 5 м. электрофильтр келесі буындардан тұрады:

а) Корпусы

б) Газ таратылу құрылғылар

в) Сілкудің механикалық жүйесімен тұнбаға отырғызатын электродтар жүйесі

г) Сілку механизмімен тәждейтін электродтар жүйесі

д) Оқшауланған қорабтар

е) Оқшауланған тіреу құрылғылары

Электрофильтр әрекетінің мәні газдардың құрамындағы шаң бөлшектерін зарядтау және оның газдардан электр өрісі әрекетінен шығарылуында негізделген. Шаңды зарядтауға қажетті иондар ағыны біртекті емес электр өрісіндегі тәждеумен құрылады. Айналасында тәжді разряд құрылатын электродтарды тәждейтін деп, ал шаң бөлшектері тұнбаланатын басқаларын тұнбаландыратын электродтар деп атайды.

1. 10 Қалдық газдардың құрамы мен мөлшерін есептеу

Есептеу үшін келесі берілгендер қажет:

Атмосфералық қысым - 760 мм сын. бағ.

Үрлеу температурасы - 50 °С

Шығын газдардың температурасы - ≤500 °С

Штейнді қайта өндіру - 1000 т/тәулік

Есепті 100 кг штейнга жасаймыз:

Берілгені бойынша штейн құрамы:

50% - Си 17% - Fe

24% - S 3. 8% - Pb

2. 7% - Zn

Конвертерлі шлактың құрамы

3% - Cu 48. 11% - Fe

1. 56% - S 24% - SiO ₂

15. 11% - O ₂

Берілгендері заводтікі.

Кесте 1 - Штейннің рационалды құрамы

Барлығы: Барлығы

Си: Си

Pb: Pb

Zn: Zn

О2: О ₂

S: S

Fe: Fe

қалғаны: қалғаны

: Cu ₂ S

Барлығы: 62. 6

Си: 50

Pb:

Zn:

О2:

S: 12. 6

Fe:

қалғаны:

: PbS

Барлығы: 4. 39

Си:

Pb: 3. 8

Zn:

О2:

S: 0. 59

Fe:

қалғаны:

: ZnS

Барлығы: 4. 03

Си:

Pb:

Zn: 2. 7

О2:

S: 1. 33

Fe:

қалғаны:

: FeS

Барлығы: 25. 07

Си:

Pb:

Zn:

О2:

S: 9. 48

Fe: 16. 59

қалғаны:

: Fe ₃ O ₄

Барлығы: 0. 57

Си:

Pb:

Zn:

О2: 0. 16

Fe: 0. 41

қалғаны:

: қалғаны

Барлығы: 3. 34

Си:

Pb:

Zn:

О2:

Fe:

қалғаны: 3. 34

: Барлығы

Барлығы: 100

Си: 50

Pb: 3. 8

Zn: 2. 7

О2: 0. 16

S: 24. 0

Fe: 17. 0

қалғаны: 3. 34

Кесте 2 - Конвертерлі шлактың рационалды құрамы

Барлығы: Барлығы

Си: Си

Fe: Fe

S: S

О2: О ₂

SiO2: SiO ₂

Pb: Pb

Zn: Zn

: Cu ₂ S

Барлығы: 3. 76

Си: 3. 0

Fe:

S: 0. 76

О2:

SiO2:

Pb:

Zn:

: FeS

Барлығы: 2. 21

Си:

Fe: 1. 41

S: 0. 8

О2:

SiO2:

Pb:

Zn:

: Fe ₃ O ₄

Барлығы: 15. 7

Си:

Fe: 11. 39

О2: 4. 31

SiO2:

Pb:

Zn:

: 2FeO·SiO ₂

Барлығы: 64. 2

Си:

Fe: 35. 31

О2: 10. 0

SiO2: 18. 9

Pb:

Zn:

: SiO ₂

Барлығы: 5. 1

Си:

Fe:

О2:

SiO2: 5. 1

Pb:

Zn:

: PbO

Барлығы: 3. 73

Си:

Fe:

О2: 0. 27

SiO2:

Pb: 3. 46

Zn:

: ZnO

Барлығы: 2. 68

Си:

Fe:

О2: 0. 53

SiO2:

Pb:

Zn: 2. 15

: Қалғаны

Барлығы: 2. 62

Си:

Fe:

О2:

SiO2:

Pb:

Zn:

: Барлығы

Барлығы: 100

Си: 3. 0

Fe: 48. 11

S: 1. 56

О2: 15. 11

SiO2: 24. 0

Pb: 3. 46

Zn: 2. 15

Ақшыл күңгірттің мөлшері:

Ақшыл күңгірттің кұрамында Cu ₂ S металды мыс пен қоспалары бар.

Конвертерге Cu ₂ S келіп түседі, кг:

100 кг ыстық штейннен - 62, 6

38 кг суық материалдардан - 38·0, 34=13, 09

Барлығы: 72, 69

CuFeS ₂ диссоциациясы нәтижесінде конвертерде 0, 28кг Cu ₂ S пайда болады;

Си ₂ О + FeS = Cu ₂ S + FeO реакциясынан тағы 0, 52 кг Cu ₂ S пайда болады;

Cu ₂ S - ң толық мөлшері : 72, 69+0, 28+0, 52=76, 49 кг.

Конвертерлі шлакпен 49, 64·0, 0376=1, 87 кг Cu ₂ S әкетіледі.

Ақшыл күңгіртте 76, 49-1, 87=74, 62 кг Cu ₂ S қалады.

Металды мыс толығымен ақшыл күңгіртке айналады деп қабылдайық.

38·0, 275=10, 45 кг

Ақшыл күңгіртті шығаратын металды мыс пен Cu ₂ S - ң толық мөлшері:

74, 62+10, 45=85, 07 кг

Ақшыл күңгірттегі Си мен S суммасы 95, 5% құрайды деп қабылдаймыз. Ақшыл күңгірттің мөлшерін анықтаймыз:

Конвертерлі шлактың құрамындағы Fe FeO түрінде болады:

4, 96·0, 3531=17, 53 кг

Суық тұнбамен бірге Fe FeO түрінде келіп түседі:

38·0, 115=4, 37 кг

және де Fe келесі реакциялармен қышқылданады:

FeS+Cu ₂ O ↔︎ Cu ₂ S+FeO

FeS+3Fe ₂ O ₃ ↔︎ SO ₂ +7FeO

0, 19+0, 68=0, 87 кг Fe

Fe FeO дейін үрлеу оттегімен қышқылданады:

17, 53-4, 37-0, 87=12, 29 кг

Fe+O ₂ ↔︎ Fe ₂ O ₄ реакциясы бойынша Fe қышқылдануы үшін О ₂ мөлшері:

кг құрайды

2Fe+O ₂ ↔︎ 2FeO реакциясы бойынша Fe қышқылдануы үшін:

кг құрайды

Теория бойынша Fe қышқылдануы үшін барлығы

1, 39+3, 52=4, 91 кг О ₂ қажет.

Конвертірлеудің бірінші периодында күкіртті Fe-ң 9, 09 кг қышқылданады. Және де халькопериттің диссоциациясы нәтижесінде пайда болған 0, 057 кг күкірт бар. Бұдан барлығы 9, 147 кг S қышқылданатыны шығады. Тәжірибелі берілгендерден S-ң SO ₂ -ге дейін, S-ң SО ₃ дейін қышқылдану мөлшерінің қатынасы 6:1 құрайды деп қабылдаймыз. Бұдан, SO ₂ -гe дейін

кг S қышқылданады, 15, 68 кг SO ₂ шығады.