Материал: Проектирование в условиях г. Владикавказа отделения обжига гранулированного молибденитового концентрата производительностью 6800 т/год

Таблица 3.4

Физическое тепло циклонной пыли при 25 0С

Физическое тепло воды:

Расчет средней теплоемкости гранулированной шихты

3.2 Расчет на ЭВМ

Исходные данные

1.       Масса гранулированной шихты, кг 159,259

2.      Масса молибденита в 100 кг концентрата, кг 88,088

.        Масса влаги концентрата, влаги бентонита, добавляемой воды, и влаги от горения флотореагентов, кг 25,655

4.      Масса огарка, кг 77,1229

.        Суммарная масса пыли, кг 47,071

6.      Содержание сульфидной серы в огарке ,% 0,665

.        Часть концентрата из которой формируется огарок, доли ед. 0,6220

.        Часть концентрата из которой формируется пыль электрофильтров и скруббера, доли ед. 0,1519

.        Степень окисления пыли электрофильтров и скруббера, % 99

.        Стехиометрически необходимое количество кислорода, кг 68,120

.        Масса сернистого ангидрида в отходящих газах, кг 57,822

.        Масса серного ангидрида в отходящих газах, кг 18,067

.        Масса углекислого газа в отходящих газах, кг 1,286

14.    Средняя теплоемкость гранулированной шихты,  1,02389

.        Суммарный тепловой эффект химических реакций, кДж 643336,854

.        Средняя температура в слое, град 575

17.    Температура гранул, град 20

.        Температура дутьевого воздуха, град 20

19.    Влагосодержание дутья, г/кг сухого 5,31

20.    Коэффициент использования рабочего времени 0,93

.        Температура отходящих газов, град 500

.        Температура впрыскиваемой воды, град 20

Результаты расчета

1.       Коэффициент избытка дутья 2,5586

2.      Масса компонентов дутья:

·        кислорода 173,079

·        азота 579,439

·        влаги 3,996

3.       Удельный объем дутья, нм3 /100 кг концентрата в составе гранул 586,964

4.      Масса отходящих газов, (на 100 кг концентрата), кг 791,222

.        Объем отходящих газов (на 100 кг концентрата)::

·        при н.у., нм3 599,489

·        при температуре выхода из печи, м3 1866,104

6.       Плотность отходящих газов:

·        при н.у., кг/нм3 1,3198

·        при температуре выхода из печи, кг/м3 0,4661

.         Рабочая скорость газового потока, м/с 0,9538

8.      Производительность печи по концентрату, кг/ч 834,6835

9.      Площадь пода печи, м2 4,5364

.        Диаметр печи, м 2,403

.        Высота кипящего слоя, м 2,3

.        Высота надслоевой зоны, м 6,9

Таблица 3.5

Тепловой баланс КС

Количество воды, впрыскиваемой в надслоевую зону для отвода избытка тепла, кг/ч: 227,461

4 Расчет или подбор (по каталогам) вспомогательного оборудования.

.1 Расчет бункеров

В цехе необходимы бункеры для концентрата, бентонита, оборотной циклонной пыли, негранулированной и гранулированной шихты. Бункеры рассчитываются из расчета на суточную производительность печи.

Вода подается сразу на грануляцию.

Бункер для концентрата

Насыпная масса концентрата

Часовая производительность по концентрату 834,6835 кг/ч.

Объем бункера составит (с суточным запасом):

Бункер для бентонита

Принимаем плотность бентонита 2500 кг/м3.

Насыпная масса бентонита:

Часовая производительность печи по бентониту:

Объем бункера составит (с суточным запасом):

Бункер для оборотной циклонной пыли

Плотность пыли при плотностях MoO3= 4600 кг/м3, MoS2 = 4800 кг/м3, прочих = 3000 кг/м3 составит:

Насыпная масса оборотной циклонной пыли:

Часовая производительность по оборотной циклонной пыли:

/ч

Объем бункера оборотной циклонной пыли составит (с суточным запасом):

Бункер для негранулированной шихты

На шихтовку поступают концентрат, бентонит, оборотная циклонная пыль.

Насыпная масса смеси:

Объем бункера негранулированной шихты составит (с суточным запасом):

Бункер для гранулированной шихты

Количество подаваемой на грануляцию воды 227,461 кг/ч (из компьютерного расчета теплового баланса печи КС).

Плотность гранулированной шихты:

Пористость гранул составляет 60%, тогда плотность гранул будет равна:

Насыпная масса гранул:

Объем бункера составит (на 2 часа работы):

Принимаем, что диаметр бункера равен высоте, тогда ;

С учетом того, что при перемешивании образуется воронка, возьмем высоту 1,694+1=2,694 м.

.2 Расчет дробилки для размола некондиционных гранул (+2 мм)

Выход фракции гранул крупностью +2 мм равен 10%. Ее возвращают на валковую дробилку для размола. Часовая производительность по годным гранулам:

Выбираем дробилку:

Двухвалковая дробилка ДГ41×25

Диаметр валка, мм 400

Длина валка, мм 250

Наибольший размер загружаемых кусков, мм 20

Пределы регулирования щели между валками, мм 2-12

Производительность дробилки, м3/ч при:

наименьшей щели 2,7

наибольшей щели 16,2

Частота вращения валков, об./мин. 200

Давление на 1 см длины валка, тс 0,6-1,2

Электродвигатель:

мощность, кВт 2×4,5

частота вращения, об./мин. 730

Масса дробилки без электродвигателей, т 2,02

Габаритные размеры, мм:

длина 2386

ширина 1430

высота 865

.3 Гранулятор чашевый

Принимаем гранулятор с диаметром чаши 1000 мм и высотой борта 100 мм. Производительность 300 кг/ч. Необходимое число грануляторов:

Принимаем количество грануляторов n=4 штуки.

.4 Воздуходувка

Плотность огарка гранул при пористости гранул 60% составит:

Гидравлическое сопротивление кипящего слоя:

Давление воздуха на воздуходувке:

Принимаем сопротивление подины

Объем нагнетаемого воздуха:

где 586,964 - удельный объем дутья, нм3 /100 кг концентрата в составе гранул; 834,6835 - производительность печи по концентрату, кг/ч.

Принимаем воздуходувку с запасом 100%. Расход воздуха, вдуваемого в печь с запасом:

Принимаем вентилятор ВД-12:

Производительность 25000 м3/ч

Полное давление 2180 мм рт.ст.

Скорость вращения 730 об./мин.

Мощность электродвигателя 17,5 кВт.

4.5 Расчет воздухораспределительной решетки

Живое сечение воздухораспределительной решетки f = 3% при площади пода 3,8689 м2:

4,5364×0,03=0,136 м2

При диаметре отверстий в колпачке 8 мм потребуется отверстий:

.

Принимаем .

При 6 отверстиях в колпачке потребуется колпачков:

.6 Расчет загрузочной трубы

Минимальный диаметр трубы определяется по объему загружаемых гранул и пропускной способности трубы, которая для сыпучих тел составляет 15÷20 кг/(см2∙ч) (примем 15 кг/(см2∙ч)):

Принимаем трубу диаметром 1100 мм.

.7 Грохот

Производительность грохота не менее 1329,309 + 127,130 = 1456,439 кг/ч = 1,456 т/ч.

Принимаем ГСМ-31(186-Гр)

Просеивающая способность:

          ширина, мм 1250

         длина, мм 4000

Площадь сита, м3 5

Число сит 1

Отверстия сит, мм

          верхнего до 2

         нижнего -

Наибольший размер кусков, мм 50

Угол наклона короба, град 0-5

Амплитуда колебаний, мм 4

Частота вращения вибратора , об.мин. 960

Масса (без двигателя), т 2,4

Производительность, т/ч 16

Габаритные размеры:

          длина 4200

         ширина 2000

         высота 1250

.8 Питатель (дисковый)

Объем поступающей в печь КС шихты с насыпной массой гранул 718,247 кг/м3:

Принимаем дисковый тарельчатый питатель ДЛ-10:

Диаметр диска, мм 1000

Частота вращения диска, об./мин 7-11

Наибольший размер кусков транспортируемого материала, мм 50

Производительность, м3/час, не менее 18

Мощность двигателя, кВт 2,2

Масса питателя без электрооборудования, т 1,12

.9 Ленточный транспортер

Ширина ленты рассчитывается по формуле:

где Q - производительность конвейера,

f - коэффициент угла относа материала,

v- скорость движения ленты.

Ширина ленты равна:

Диаметр барабана при ширине 0,3 м составит 50 мм, длина барабана составит 0,5 м. Обозначения ленты с двусторонней резиновой обкладкой и резиновым бортом 2Т, класс прочности резины обкладок Б. Температура транспортируемого материала 45 - 600С. Ширина секции рам конвейера 760 мм, длина конвейера 6000 мм, высота конвейера 750 мм, мощность электродвигателя 2,8 кВт.

.10 Смеситель

Примем лопастной (шнековый) смеситель.

Производительность 50-60

Размеры шнеков, мм:

диаметр 800

длина 5000

Частота вращения шнека, об.мин 36

Мощность электродвигателя, кВт 55

Масса смесителя, т -

.11 Ленточные питатели