Реферат: Производство никеля

Основные технологические показатели обжига на отдельных печах несколько отличаются, что объясняется их конструктивными особеннос­тями. В целом эти показатели можно характеризовать следующими дан­ными:

Удельная производительность по концентрату:

на площадь пода, т/(м² ·сут) .…………………………...................... 13

на внутренний объем печи, т/ (м² _· сут) ...............……………………. 1,1

Удельный расход воздуха на 1 т концентрата, м³ /т .......…………... 1800

Температура в слое, °С. ........................……………………………... 1140

Пылевынос, %:

от загрузки .....………………………………………........................... 30—35

от концентрата. ...........................…………………………………….. 40—45

Высота слоя в насыпном состоянии, м ...............………………….... 1,5

Давление воздуха в дутьевой камере (под подиной печи), кгс/см² …. 0,45

Содержание SO, в газах после электрофильтров, % ....………….... 4,5

В совокупности с характеристикой продуктов обжига приведенные технологические показатели дают достаточно «полное представление о ре­зультатах обжига никелевого концентрата на Норильском комбинате.

Обращает на себя внимание очень высокая температура обжига. Ранее высокая температура обжига была недостижима из-за чрезмерного укруп­нения материалов в слое. Существенное повышение температуры обжига объясняется увеличением давления дутья, что позволило увели­чить массу (высоту) слоя. Если раньше давление воздуха под подиной было 0,14 кгс/см² , то теперь оно составляет 0,4—0,5 кгс/см² . Большая масса слоя воспринимает и в значительной мере гасит резкие колебания изменения содержания серы в шихте, позволяя поддерживать высокий средний температурный уровень без резкого укрупнения частиц. Кроме того, увеличение высоты слоя позволяет увеличивать поток концентрата, не уменьшая среднего времени пребывания материала в слое. Соответст­венно загрузке изменяется и поток воздуха, т.е. увеличение загрузки концентрата на единицу площади пода печи приводит и к увеличению ско­рости дутья. Увеличение же скорости дутья позволяет поддерживать без­аварийную работу печи на более крупном материале (более крупной за­киси никеля).

Таким образом, увеличение давления дутья под подиной (увеличение высоты слоя) объективно приводит к возможности работы на повышен­ных температурах обжига. Увеличение температуры обжига, в свою оче­редь, обеспечивается интенсификацией загрузки, а также снижением коэффициента расхода дутья. При небольшой удельной произ­водительности невозможно обеспечить низкий коэффициент расхода дутья по гидродинамическим условиям, так как скорость дутья при прочих рав­ных условиях прямо пропорциональна удельной производительности по загрузке и удельному расходу дутья:

,

W_К.С. — скорость дутья на площадь пода, м/с (при нормальных условиях);

¾ удельная производительность печи по сырью (концентрату), т/(м² _· сут);

— удельный расход воздуха, м³ /т концентрата; Т— темпе­ратура в слое. К;

К — коэффициент, учитывающий размерность парамет­ров и температуру в слое.

При указанных размерностях и К == 1,157 • 10^-5 при опреде­лении скорости дутья, приведенного к нормальным условиям, и К = 4,239 • 10^-8 при определении скорости дутья, приведенного к темпера­туре в слое. и нормальному давлению (избыточное давление отсутствует).

Следует отметить, что наличие магнитной фракции как отдельного вида сырья для обжиговых печей сопряжено с усложнением обжигового переде­ла в целом. Магнитную фракцию надо либо точно дозировать к основному потоку никелевого концентрата, что затруднительно, либо обжигать в отдельной печи.

Как показала практика НГМК, обжиг одной магнитной фракции харак­теризуется показателями, значительно отличающимися от показателей об­жига никелевого концентрата. Резкие колебания химического состава и физической структуры частиц магнитной фракции определяют и неста­бильность технологии ее обжига.

В заключение можно отметить, что схему обжига никелевого концент­рата на НГМК нельзя отнести к сложным, однако она обладает ограничен­ными возможностями по существенному повышению удельной произво­дительности из-за увеличения пылевыноса. К недостаткам следует отнести также отсутствие утилизации тепла и серы обжиговых газов.

ОБЖИГ ФЛОТАЦИОННОГО КОНЦЕНТРАТА С ЧАСТИЧНЫМ ВОЗВРАТОМ ПЫЛИ

На комбинате "Североникель", как и на НГМК. никелевый концентрат выделяют при разделении медно-никелевого файнштейна методом флота­ции. Концентрата среднем содержит, %: 67,3 Ni; 3,0 Сu; 1,7 Fe; 0,5 SiO; 24 S. Степень измельчения концентрата характеризуется содержанием фракции менее 0,044 мм в количестве 92 %.

Рис. 2. Технологическая схема обжига никелевого концентрата на комбинате "Североникель":

1 - сгуститель; 2 - барабанный вакуум-фильтр; 3 -.бункер с тарельчатым питате­лем; 4 - печь КС; 5 - котел-утилизатор; 6 - циклон; 7 - эксгаустер; 8-электро­фильтр; 9 — трубчатая печь; 10 — холодильник