Mathematical modeling of zinc concentrate roasting in a fluidized bed
Open Access
- 2 January 2023
- journal article
- Published by Irkutsk National Research Technical University in iPolytech Journal
- Vol. 26 (4), 669-676
- https://doi.org/10.21285/1814-3520-2022-4-669-676
Abstract
Цель – стабилизация процесса обжига цинковых сульфидных концентратов в печах кипящего слоя при использовании обогащенного кислородом дутья. Баланс между заданным (в среднем 20%) избытком воздушного дутья и количеством загрузки шихты устанавливается за счет подбора количества элементов испарительного охлаждения печи кипящего слоя – кессонов. Данные о влиянии избытка кислорода в дутье на качество обжига сульфидных концентратов и влияние количества дутья на физическое состояние кипящего слоя были получены путем изучения научно-технической информации и обзора литературных источников по теме исследования. Статистические данные для исследования получены в результате анализа производственного опыта работы печей кипящего слоя ОАО «Электроцинк». Произведен расчет теплового баланса обжига. При данном расчете были учтены основные технические характеристики печей кипящего слоя, применяемых для обжига цинковых сульфидных концентратов: уровень кипящего слоя, число сопел, диаметр печи, диаметр в зоне слоя, толщина подины и общая масса печи. На основании полученных в результате изучения производственных данных работы печей кипящего слоя предложен способ регулирования подачи кислорода в зависимости от количества загружаемой шихты. Регулирование подачи кислорода производится с целью обеспечения стабильного избытка кислорода в дутье без заметного изменения количества дутья, и, как следствие, максимального удаления серы из шихты. Установлено, что снижение избытка дутья ниже 15% влечет за собой значительное ухудшение качества получаемого огарка и пыли, а увеличение свыше 20% приводит к снижению содержания SO2 в отходящих газах без заметного улучшения качества огарка. Таким образом, предлагаемый способ регулирования подачи кислорода в печь будет способствовать улучшению технико-экономических показателей процесса обжига цинковых сульфидных концентратов в печах кипящего слоя.Keywords
This publication has 10 references indexed in Scilit:
- Technology for Extracting Manganese from Vanadium Converter Slag After Leaching VanadiumMetallurgist, 2019
- Печь кипящего слоя для обжига цинковых концентратов как объект регулированияBulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering, 2018
- Basic ways of improvement of zinc production at JSC “Chelyabinsk zinc plant”Tsvetnye Metally, 2015
- Using zinc cake flotation in columnar type equipment for increasing of Waelz-process efficiencyTsvetnye Metally, 2015
- Characterization of moisture distribution in a fluidized bedMeasurement, 2014
- Demonstration of the conditions conducive to agglomeration of zinc calcine in fluidized bed roastersMinerals Engineering, 2011
- An investigation of the dependence of roasting characteristics of sulfide nickel concentrates in fluidized bed furnaces on various factors by the method of design imitation experimentRussian Journal of Non-Ferrous Metals, 2009
- Leaching and cementation of heavy metals from electric arc furnace dust in alkaline mediumHydrometallurgy, 2005
- Mineralogical changes occurring during the fluid-bed roasting of zinc sulfide concentratesJOM, 2004
- MTDATA - thermodynamic and phase equilibrium software from the national physical laboratoryCalphad, 2002