ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Утилизационные установки цветной металлургии из "Топливо Кн2" В цветной металлургии значительное количество тепла образуется в виде высокотемпературных отходов воды, охлаждающей кессоны и другие элементы металлургических агрегатов, тепла экзотермических реакций, выводимого из процессов, и др. Такое тепло используется установками испарительного охлаждения (УИО), представляющими собой видоизмененные котлы-утилизаторы, не имеющие топочных камер и некоторых других устройств котла. [c.127] Установки испарительного охлаждения для отъема Тепла от кипящего слоя печей обжига. При обжиге сульфидных концентратов в печах кипящего слоя образуется больщое количество тепла, которое не успевает отводиться отходящими газами. Избыток тепла в обжигаемом слое приводит к его спеканию и ухудшению процесса обжига. Для отведения этого тепла в кипящем слое обжиговой печи монтируют теплообменные змеевики, являющиеся испарительными элементами, работающими с принудительной циркуляцией питательной воды. [c.128] Применение принудительной циркуляции позволяет упростить систему испарительного охлаждения цеха или объекта. Для этого нужно установить в отдельном здании один барабан-сепаратор с группой циркуляционных насосов, подающих циркуляционную воду во все установки испарительного охлаждения и отводящих пароводяную смесь. [c.128] Установки испарительного охлаждения элементов металлургических печей. [c.128] Установки испарительного охлаждения применяются для отведения тепла с тепло-напряженнь1х участков и деталей металлургического оборудования шахт и стен различных печей, шатров шахтных печей, газоходов печей, напильников конвертеров, завалочных окон, подпятовых балок, элементов боровов печей, шиберов и других элементов. [c.128] В последние годы наиболее широкое распространение получили трубчатые конструкции элементов испарительного охлаждения, более надежные и ремонтопригодные по сравнению с ранее применявшимися коробчатыми. Охлаждаемые элементы подсоединяются трубопроводами к общему барабану-сепаратору. Циркуляция питательной воды в элементах может быть естественной или искусственной в зависимости от конструкции установки и условий ее работы. [c.128] Установки по использованию тепла шлаков. При производстве цветных металлов пирометаллургическими способами вся пустая порода, подаваемая с шихтой в печь, расплавляется и после отстоя от металлизированной части выпускается из печи в виде жидкого шлака. Количество шлака в зависимости от состава шихты составляет от 50 до 99 % общего количества зафуженной шихты. [c.128] Общее количество тепла, уходящего со шлаком, составляет около 14 млн. ГДж в год, что равноценно 560 тыс. т у.т. в год. [c.128] При использовании тепла шлаков цветной металлургии необходимо максимально утилизировать тепло шлаков обеспечить возможность использования охлажденного шлака в технологических и сфоительных целях обеспечить защшу окружающей среды от загрязнений. [c.128] Основной проблемой, которую нужно решить при комплексном использовании шлаков, является выбор схемы охлаждения расплава и способ грануляции. Оптимальной схемой использования шлаков при условии ее комплексности является грануляция с получением твердых горячих гранул с последующим их охлаждением до 50-80 °С и получением горячего воздуха температурой 600-1 ООО °С или пара энергетических параметров. Такие теплоносители могут быть использованы в технологических схемах предприятия в течение всего года. [c.129] Наиболее сложной частью приведенной схемы является гранулятор. Поэтому практически все работы, связанные с проблемой использования тепла шлаков, направлены на создание работоспособной конструкции гранулятора, пригодного для работы в указанной схеме. [c.129] При гранулировании шлаков струей сжатого воздуха из-за большой вязкости расплава образуется большое количество нитевидных частиц (шлаковой ваты), которая за короткий срок забивает теплоиспользующие аппараты и фильтры сбросного воздуха, что приводит к частым остановкам и неработоспособности установки. Наиболее характерным гранулятором другого типа является шлаковоздушный теплообменник с гидравлическим диспергированием, предложенный работниками Московского энергетического института. [c.129] Полученные на грануляторах гранулы или куски горячего шлака попадают в шлаковоздушный теплообменник, где охлаждаются воздухом. Охлажденные до 100 °С куски шлака удаляются и используются для различных целей. [c.129] В последние годы предложен ряд новых типов грануляторов с высокотемпературным нагревом воздуха (до 800-1000 °С). Грануляция шлака в этих схемах проводится на воздухоохлаждаемых металлических поверхностях с образованием крупных плоских кусков горячего и твердого шлака гидравлической диспергацией шлака в специальных устройствах с получением гранул заданного размера. [c.129] Полностью ликвидировать потери тепла со шлаком можно, выводя пустые породы, входящие в состав шлака, из металлургического процесса еще до плавки. Возможность полной ликвидации потерь тепла со шлаком появилась при внедрении гидрометаллургических способов получения цветных металлов. При этом благодаря применению растворителей, воздействующих только на рудную часть перерабатываемого материала, вмещающая пустая порода выводится из металлургического процесса в виде шлама (мелкодисперсного порошка). [c.130] Гидрометаллургические способы извлечения цветных металлов из руд в последние годы начинают широко применяться, поскольку они обладают рядом технико-экономических преимуществ. В настоящее время имеется крупномасштабный опыт осуществления металлургических процессов без получения шлака. Такими способами получают весь алюминий и частично цинк. При производстве алюминия из руд на первом этапе получают глинозем с выводом пустой породы в виде красного шшама с температурой ниже 50 °С. На втором этапе из глинозема получают алюминий бесшлако-вым процессом. [c.130] При получении цинка после выщелачивания огарка получают кеки, представляющие собой шлам, содержащий 6-12 % соединений цинка. При переработке кеков гидрометаллургическим способом (ярозит-процессом) конечным продуктом является обесцинкованный отвальный шлам с низкой температурой. Применение гидрометаллургических способов получения цветных металлов без выхода шлака снижает удельные расходы ТЭР на 15-20 %. [c.130] Использование тепла шлака для подогрева воздушного дутья, подаваемого в металлургические печи, снижает расход ТЭР на 8-10 % и увеличивает к.п.д. агрегата примерно на 3-5 %. [c.130] Вернуться к основной статье