ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБЖИГА В ПЕЧАХ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ СУЛЬФИДНЫХ ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель доктор технических наук, профессор
 Скачать 6.68 Mb.
|
|
Давление разрушения, кПа Давление разрушения, кПа     Рисунок 3.9 – Результаты статистической обработки данных давления разрушения образца от содержания меди в концентрате Давление разрушения, кПа Рисунок 3.10 – Результаты статистической обработки данных давления разрушения образца от содержания кремнезема в концентрате Давление разрушения, кПа    Рисунок 3.11 – Результаты статистической обработки данных давления разрушения образца от содержания железа в концентрате По результатам статистической обработки данных были построены зависимости прочности образовавшегося спека от содержания той или иной примеси в концентрате. Математическое описание зависимости выбиралось по максимальной величине коэффициента детерминации. Из графиков, представленных на рисунках 3.8, 3.9, 3.10, видно, что низкий коэффициент детерминации позволяет утверждать о слабой взаимосвязи величиной давления разрушения образца от содержания в концентрате меди, свинца, кремнезема. В случае зависимости давления разрушения образца от содержания железа в концентрате мы можем построить график экспоненциальной зависимости с коэффициентом детерминации 0,93. Это может быть объяснено сочетанием следующих факторов – максимальная близость частиц концентрата с размерами менее 100 мкм при значительном выделении тепла от экзотермических реакций окисления сульфидов железа приводит к образованию жидкой фазы на границах зерен с последующим образованием агломерационных спеков. На основании данных приведенных в таблице 3.3 построено уравнение множественной регрессии с использованием методов математической статистики. Р (кПа) = 3,43(%Fe)2 + 39,68(%Cu) + 45,96(%Pb) + 24,08(%Zn) – 1425,44 Полученное уравнение имеет коэффициент детерминации 0,98, что близко к определению функциональной зависимости. Если применить результаты опытов, моделирующих процесс обжига в неподвижном слое или в печах кипящего слоя с зонами «вязкого» кипящего слоя, то можно определенно сказать, что под воздействием высоких температур и при наличии мелкодисперсных частиц начинается укрупнение огарка и образование агломерационных спёков. Исследуя образцы спекшихся частиц можно выделить три характерных типа агломерационных спёков. Агломерационный спек первого типа характеризуется слабой механической прочностью спека, связь между частицами огарка минимальна. Прикладываемое давление до разрушения спека составляет не более 150 кПа. Образование такого спёка в печи кипящего слоя приводит к нарушению перемещения частиц в слое, но при воздействии на спёк потоками дополнительного воздуха, при «агрегатном» кипящем слое (хорошая теплопередача, равенство температур по объёму слоя, достаточное сопротивление воздушному потоку), данный агломерационный спек может разрушится под воздействием других частиц(рисунок 3.12).  Рисунок 3.12 – Фотография агломерационного спёка с низкой механической прочностью В зоне малой подвижности частиц кипящего слоя, частицы огарка скрепляются за счет оплавления соприкасающихся поверхностей частиц. Под воздействием высоких температур происходит дальнейшее оплавление поверхности частиц, и мы можем наблюдать образование агломерационного спёка второго типа. Данный спек характеризуется механической прочностью (давление разрушения самого спека превышает 1 МПа, разрушение отдельных частиц спека превышает 5 МПа), частицы составляющие спек оплавлены и имеют характерный металлический блеск. Внешний вид такого спека изображен на рисунке 3.13. Разрушение такого агломерационного спёка в печи практически невозможно. Как правило, подобные спёки располагаются по периметру печи кипящего слоя в зоне действия высоких температур. Подобные агломерационные спёки продолжают расти за счет присоединения и оплавления других частиц огарка, что нарушает технологический процесс ведения обжига в кипящем слое и приводит к остановкам печи. |