Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время одной из основных тенденций в мировой промышленной политике является усиление роли к всестороннее развитие энергосберегающих технологий. Цветная металлургия является весьма энерго- и матсриалоемкой отраслью, оказывающей значительЕГое отрицательное воздействие на окружающую среду. Поэтому массовое внедрение и совершенствование технологических процессов, позволяющих комплексно использовать ресурсы, обеспечить малое количество и максималыгую степень переработки отходов производства является насущной потребностью. В производстве тяжелых цветных металлов этим требованиям отвечают автогенные способы переработки сульфидного сырья, наиболее распространенным среди которых является взвешенная плавка с вертикальным расположением газошихтового факела.
Однако, вместе с очевидными преимуществами использования автогенных афегатов, их реализаиия связана с преодолением значительных трудностей. В настоящее время это йелается обычно методом проб и ошибок, что является длительным й дорогостоящим процессом.
В таких условиях весьма актуальна задача нахождения общих тепло-физических закономерностей, влияющих на процесс плавки на штейн п автогенных процессах И использовании ах при управлении н совершенствовании технологического процесса.
Цель работы. Совершенствование тепловой работы печей взвешенной плавки с помощью системы диагностики тепловой работы реакционной шахты печи ПВП, созданной на базе данных, полученных прн изучении процессов теплогснерации и тепломассопереноса в технологическом факеле.
Научная новизна.
-
Обнаружена существенная неоднородность температурного поля в плоскости поперечного сечения реакционной шахты печи взвешенной плавки,- связанная с нестационарностью протекающих в ней процессов теплогснерации и теплообмена.
-
Установлено, что печь взвешенной плавки по энергетическому признаку относится к печам смешанного типа — теплогенераторам-теплообменникам.
-
Показано наличие корреляции между интегральными характеристиками технологического процесса (содержанием цветных металлов в шлаке) и параметрами теплового и температурного режимов плавки ПВп как печи смешанного типа.
-
Разработана усовершенствованная методика теплового расчета печи, в которой учтен смешанный режим ее тепловой работы.
Практическая значимость.
I. Построена модель, описывающая тепловые процессы.
протекающие в РШ печи взвешенной плавки.
-
Проведена адаптация модели на печи взвешенной плавки завода "Надежда" Норильского ГМК. Расчетные распределения температур-компонентов газошихтового факела по высоте РШ находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными результатами.
-
На базе модели создана система оперативной диагпостики теплового и температурного режимов реакционной шахти. Проведено 2 серии опытно-промышленных испытаний, в ходе которых система успешно проработала на заводе "Надежда" НГМК суммарное время около года.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на 3-ей Всесоюзной научной конференции "Интенсивное енерго-сбереженяе в промышленной тсплотехнологан" и на Всесоюзном научпо-техническом симпозиуме "Энергосберегающие технологии в производстве тяжелых цветных металлов".
Публнкации.По теме диссертации опубликовано 3. печатных работы.
Объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах осповного текста, содержит 24 рисунка, 4 таблицы и приложения.