Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Окунев Владимир Макарович

Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков.
<
Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков.
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Окунев Владимир Макарович. Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков. : Дис. ... канд. техн. наук : 05.16.03 Москва, 1979 171 с. РГБ ОД, 61:80-5/2470

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса переработки алшиниеня шмков и задачи исследования

1.1. Механическое выделение металла 7

1.2. Термическая переработка шлаков 10

1.3. Гидрометаллургическая переработка шлаков . 18

1.4. Задачи исследования 27

2. Изучение физико-химических основ и разработка матических моделей оптимизации водного шщелачйванйя шлака 28

2.1. Изучение кинетики процесса 28

2.1.1. Методика и результаты экспериментов 28

2.1.2. Обработка результатов экспериментов 37

2.2. Разработка математических моделей оптимизации водного выщелачивания шлака 45

2.2.1. Методика проведения экспериментов 45

2.2.2. Результаты четырехфакторяого эксперимента, их обсуждение и математическая обработка 53

2.3. Выводы по глава .; 61

3. Исследование и разработка технологии непрешвного противоточного выщелачивания шяака в трубчатом аппарате 63

3.1.Изучение влияния технологических факторов на параметры непрерывного противоточного выщелачивания в полупромышленном трубчатом аппарате

3.1.1. Методика проведения экспериментов 64

3.1.2. Результаты экспериментов и их обсуждение 67

3.2. Промышленные испытания и отработка оптимальных режимов противоточного выщелачивания шлака 72

3.2.1. Методика проведения экспериментов 72

3.2.2. Выщелачивание крупного шлака 75

3.2.3. Выщелачивание мелкого шлака , 77

3.2.4. Обсуждение результатов экспериментов 88

3.3, Выводы по главе 94

4. Изучение отстаивания пульп от шщёлачивавия шлака ишбор флокулянта 97

4.1. Методика проведения экспериментов 97

4.2. Результаты экспериментов и их обсувдение 100

4.3. Выводы по главе 107

5. Следование и разработка оптимальных режимов шпаривавж водно-хлоридных растворов в аппарате КС . 109

5.1. Методика проведения экспериментов НО

5.2. Результаты экспериментов и их обсуждение 115

5.3. Вывода по главе 119

6. Изучение свойств и возможности использования регенерированной из шлака смеси солей в качестве флюса при плавке 22

6.1. Изучение свойств регенерированного флюса 122

6.2. Исследование влияния предварительной подготовки флюса на его эффективность 126

6.2.1. Методика проведения экспериментов 127

6.2.2. Результаты экспериментов ж их обсуждение . 131

6.3. Промышленные испытания регенерированного флвюа. 136

6.4. БИводн по главе 138

7. Основные вывода по работе 140

Литература

Введение к работе

КПСС и Советское правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Проведение работ по предотвращению или существенному снижению загрязнения и засоления почв, поверхностных и подземных вод, атмосферы является одной из важнейших государственных проблем Л ,2/.

В настоящее время, несмотря на большие успехи, достигнутые в последние годы металлургической промышленностью в разрзбогке новых технологических процессов, оборудования и повышении культуры производства, все еще имеет место образование большого количества отходов производства, которые не подвергаются утилизации и наносят большой ущерб природе.

К таким отходам относятся шлаки, образующиеся при производстве вторичных алюминиевых сплавов в отражательных печах, в которых лом и отходы алюминиевых сплавов плавят с применением большого количества (до ЗС# к массе шихты) флюса, основой которого является смесь хлоридов калия и натрия с небольшим количеством хлоридов кальция и магния.

Эти шлаки содержат 50-70# хлористых солей, Ю-20^ алюминиевого сплава в виде крупных корольков, до 30^ окиси алюминия, до % двуокиси кремния /3/, а также значительное количество мелкодисперсного металла в виде частиц размером менее I мм. Их образование достигает 4С$ к выпуску вторичных алюминиевых сплавов в отражательных печах. Количество образующихся шшков в связи с ростом производства алюминия и алюминиевых сплавов ежегодно возрастает. Так, за последние десять лет объем производства алюминиевых сплавов из вторичного сырья увеличился более, чем в 2,5 раза, а к 1990 году возрастет более чем в 3 раза по сравнению с 1975 годом.

В настоящее время такие шлаки не перерабатываются и вывозятся в отвал. Территории, занимаемые шлаковыми отвалами» ежегодно резко увеличиваются. В отвалах шлаки под действием атмосферных условий быстро разлагаются, содержащиеся в них хлориды, растворяясь, загрязняют и засоляют почву, поверхностные и подэвмные воды, нанося большой ущерб окружающей природе на обширной территории вокруг шлаковых отвалов. В процессе разложения шлаков выделяются вредные газы (аммиак, сероводород, водород и др.)» загрязняющие атмосферу.

В связи с этим вопрос организации переработки шлаков с целью ликвидации шлаковых отвалов и охраны природы являєтея весьма актуальным. Переработка шлаков позволит также регенерировать и использовать содержащиеся в них ценные компоненты, т.е. представляет несомненный интерес и с точки зрения экономики.

Со шлаками вывозится в отвал и безвозвратно теряется большое количество металла. В отвалах после растворения солевой части шлака нередко можно обнаружить глыбы металла массой до 1,5 т, которые образуются в результате оседания на дно шлаковницы захваченных при удалении жидкого шлака из печи крупных капель жидкого металла благодаря разности плотностей этих частиц и среды. После затвердевания шлака большие скопления металла в донной части шлаковой глыбы не видны, т.к. покрыты шлаковой коркой, а выявляются только после разрушения шлака.

Организация переработки шлаков позволяя вернуть в производство эти монолитные куски металла, а также содержащийся в шлаках металл в виде крупных корольков, извлекаемых при металлургическом опробовании шлака, и значительное количество дисперсного металла в виде частиц размером менее 0,5-1 мм, не извлекаемых при металлургическом опробовании, которые в отвалах очень быстро окисляют-

ся и безвозвратно теряются. Кроме металла и солей целесообразно исяользовать содержащиеся в шлаках окислы алюминия и кремния.

Простой расчет показывает, что в вывезенном в отвал шлаке, содержащем, например, 10$ алюминия в виде крупных корольков, 60$ растворимых солей, 20$ окиси алюминия, содержание последней в результате полного окисления алюминиевых корольков повысится до 34,6$, а в продукте, полученном после естественного растворения под действием атмосферных осадков содержащихся в шлаке солей, достигнет 78,7$. Известно, что наиболее богатые бокситы, используемые в качестве алюминиевой руды, содержат лишь 49-52$ окиси алюминия, другие же виды сырья для производства первичного алюминия еще беднее /4/. Следовательно вывозимые в отвал шлаки являются богатейшим комплексным сырьем, практически не содержащим балластных компонентов.

С учетом того, что на добычу бокситов затрачиваются большие средства, а производство алюминия из вторичного сырья в 1,5 раза дешевле и требует в 4 раза меньше капитальных вложений, чем его производство из первичного сырья /5/, вывозить шлаки в отвал по меньшей мере бесхозяйственно. Организация переработки шлаков даст возможность помимо охраны природы вернуть народному хозяйству большое количество теряемых в настоящее время металла и других ценных компонентов, что обеспечит большой экономический эффект.

Гидрометаллургическая переработка шлаков

Гидрометаллургичеокая переработка солевых алюминиевых шлаков заключается в растворении солевой их части G последующей переработкой тем или иным способом нерастворимой части. Из раствора извлекаются соли, которые можно повторно использовать в качестве флюса при плавке, из нерастворимой части шлака извлекается и возвращается в плавку содержащийся в ній металл.

Зарубежные данные о переработке алюминиевых шлаков такш способом имеются в работах Д2,47,48/. На заводе английской фирмы Интернэшнл Эллойс в г.Элсбери в 1956 г. была смонтирована установка для выщелачивания солевых шлаков во вращающемся барабане диаметром около I м и длиной 2,5 м и установка для выпарки растворов под вакуумом. Эксплуатацию этой установки фирма считает рентабельной даже в случае сравнительно небольшого содержания алюминия в шлаках и близости источников получения солей /49/.

Английская фирма Ныоэл Данфорд Инжиниринг предлагает свои услуги в изготовлении оборудования установок гидрометаллургичес-кой переработки шлаков. На этих установках кусни шлака размером 19 200 ж подвергаются периодическому выщелачиванию во вращающемся барабане в течение 48 часов с последующей промывкой нерастворив-шихся остатков в другом барабане в течение 24 часов, т.е. процесс весьма длительный и малопроизводительный. Для получения чистого рассола отделение твердых частил от него осуществляют последовательно с помощью скребкового классификатора, самоочищающегося грохота, гидроциклояа, двухступенчатого сгущения, фильтрации на вакуумном фильтре. Выпаривание осветленного рассола производится в многокорпусном выпарном аппарате, состоящем из трех камер. Солевой шлам из этих камер собирают и подают ва центрифугу, е помощью которой удаляют воду и получают соль с содержанием влаги менее Ь%. Большое внимание уделяется системе вентиляции установки для удаления выделяющихся вредных газов /50/. Предлагаемый способ сложен, громоздок, периодичен, длителен и малопроизводителен.

В СССР гидрометаллургическая переработка алюминиевых шлаков впервые была исследована К.Т.Гульдишш с сотрудниками /51,52/, который в лабораторном масштабе изучал яерколяционяое и агитационное водное выщелачивание шлаков. Было показано, что при выщелачивании в системе из трех последовательно установленных лабораторных перколяторов при температуре 20 и соотношении Ж Свода): Т (шлак) = 2 из шлака извлекается около 90$, а при Ж : Т 3 -100$ растворимых солей. В случае двухстадийного агитационного выщелачивания с отделением нерастворимой части шлака после каждой стадии при Ж : Т= 1,5-й и температуре 20 извлечение солей в раствор составляло 78-95$. извлечение металлического алюминия при плавке нерастворимого остатка от выщелачивания (класс +20 меш, или +0,8 мм) составляло 45,6$. Остатки крупностью -20 меш, по мнению авторов, следует направлять в отвал. По данным работы /52/, суммарное содержание хлористых солей в насыщенном растворе яри 20С составляет око -голо 375 г/л (плотность раствора 1,22).

На основе полученных результатов был предложен способ /53/, заключающийся в водном выщелачивании раздробленных шлаков, переработке нерастворимых остатков с целью выделения из них металлических корольков, осветлении пульпы и выпаривании солей из раствор с повторным их использованием в качестве флюса при производстве вторичных алюминиевых сплавов.

Плегенев С.А. и Соловьева I.P. /54/ рекомендуют после агитационного водного выщелачивания шлаков, измельченных до крупности I мм, производить отстаивание и фильтрацию пульпы и двухступенчатую обработку нерастворимого остатка серной кислотой. Это позволяло извлечь в раствор в виде сульфата алюминия около 50$ алюминия, содержавшегося в остатке. Нейтрализацией полученного раствора аммиаком и нагревом до 80С выделяли гидрат окиси алюминия, который прокаливанием переводили в окись алюминия. При агитационном выщелачивании шлаков холодной водой в течение 30-60 мин. при Ж:т= I растворялось до 40$ от массы шлака, что соответствовало извлечению солей около 75$. Последующей промывкой (с направлением промывных вод на выщелачивание) удалось извлечь еще до 15$ растворимых солей, гак что суммарное извлечение солей достигало 90$. Суммарная концентрация раствора по хлоридам калия и натрия составляла 28-30$.

Таким образом в работах /51-54/ в лабораторном масштабе была показана принципиальная возможность водного выщелачивания шлака с последующей плавкой нерастворимого остатка и регенерацией солей из раствора.

Разработка математических моделей оптимизации водного выщелачивания шлака

Целью водного выщелачивания шлака является необходимость максимального извлечения хлористых солей в водный раствор при достаточно высокой концентрации раствора, обеспечивающей экономически целесообразное выпаривание раствора с регенерацией сухих солей для повторного их использования в качестве флюса при плавке алюминия. В связи с этим яри разработке математических моделей оптимизации процесса нами были выбраны два параметра оптимизации: концентрация полученных при выщелачивания водно-солевых растворов С и степень выщелачивания - - .

Из литературы /4, 77, 83/ и опыта гидрометаллургичаених производств известно, что выбранные критерии оптимизации являются функциями нескольких переменных (фанторов) Ґ Ж) \ ж (2.22) где ос о - средняя крупность исходного шлака, см; /-0-/ - исходное соотношение жидкой и твердой фаз (по массе); / j/о /г, - скорость перемешивания гетерогенной системы, об/мин; t - температура выщелачивания, J; Т - продолжительность процесса, мин. С учетом того, что содержание растворимых солей в промышленных шлаках колеблется в довольно узких пределах и, как показали опыты, не оказывает существенного влияния на величины С и , этот фактор при проведении многофакгорного эксперимента нами был стабилизирован и не учитывался.

При проведении многофакторного эксперимента пользовались методом математического планирования. Для получения предварительного представления о факторах, параметрах оптимизации, характере и кривизне поверхности отклика, а также с целью выбора эксивримвнталь ной области факторного пространства нами были проведены однофак-торные эксперименты, при которых изучались парные зависимости

Методика проведения однофактерных и многофакторных опытов по выщелачиванию шлака отражательной плавки Мценского завода вторичных цветных металлов аналогична описанной в предыдущем разделе. При однофакторных экспериментах выщелачиванию подвергали фракции крупности шлака +0,5 -1,0; +1,5 -2,0 и +2,0 -3,0 см, для которых среднее значение сс0 равнялось 0,75; 1,75 ж 2,5 см соответственно. Выщелачивание более крупного шлака не изучалось ввиду неэффективности процесса /70/, выщелачивание более мелкого шлака ( ct0 0,5-1,0 см) нецелесообразно, т.к. процесс мелкого дробления шлака дорог и связан с измельчением металлической его составляющей и повышенными потерями металла при последующей плавка извлеченного из шлака металлического концентрата. Выщелачивание шлака производили водой при отношении/- , = 1,5-3,0. Скорость перемешивания гетерогенной системы при проведении опытов варьировали изменением скорости вращения мешалки от 500 до 950 об/мин. Температура выщелачивания во всех опытах по изучению всех парных зависимостей кроме c c ff ) была стабилизирована на уровне 10. Длительность опытов не превышала 35 минут, т.к. при этом достигались довольно высокие значения параметров оптимизации, и процесс резко замедлялся.

Средние по трем параллельным опытам результаты однофакторвых экспериментов представлены на рис. 2.10-2.13, из которых видно» что парные зависимости C fffij C ffofoC fft lCoL-ffcto) в исследованных пределах параметров близки к линейным. Зависимости с. С sf(t) , как это видно из рис. 2.2 и 2.3, близки к линейным в интервале 10 t 35. Исходя из этой априорной информации можно предположить линейность поверхности отклика в многофакторном эксперименте, а также возможность апроксимации процесса выщелачивания шлака в исследуемой области факторного пространства линейной моделью /88/.

Так как влияние температуры выщелачивания на показатели процесса достаточно глубоко нами было изучено в предыдущем разделе, здесь нами изучалась зависимость параметров оптимизации только от четырех факторов ( /о, ъ , ъ t cto яри стабилизированном значении температуры выщелачивания на уровне 10.

Приняты матрица планирования, соответствующая полному факторному эксперименту первого порядка 24, и линейная модель У - S0 +,Х, 6еХг 4 Хз ё X Уровни и интервалы варьирования факторов представлены в табл. 2.8. Область исследования по фактору l fjo приняли из соображения получения водно-солевых растворов достаточно высокой концентрации, по остальным факторам - на основе априорной информации.

Промышленные испытания и отработка оптимальных режимов противоточного выщелачивания шлака

Промышленные испытания проводили на Подольском заводе цветных металлов в трубчатом внщелачивателе диаметром 2,2 м, длиной 12 м, с однозаходной транспортной спиралью высотой 350(55О)х ш, с шагом 300 мм и переливными окнами размером 100x150 мм, расположенными с интервалом 135. Барабан имел наклон в сторону выдачи пульпы 5 /94/. С целью улучшения перемешивания материала и повышения эффективности выщелачивания между витками спирали были приварены перебрасывающие лопатки.

Подача дробленого шлака из бункера в выщаяачнвателъ осуществлялась ленточным транспортером - дозатором. Включение транспортера увеличена0сИ5ОеДвЯМЭКСП0римввтОВ ШСОїа вимов спирали была производилось автоматически от вращающегося выщелачивателя с помощью копирного устройства так, что дозирование количества подаваемого шлака определялось временем включения транспортера за один оборот барабана. Время включения транспортера, а следовательно, скорость подачи шлака в барабан, можно было регулировать. Скорость подачи воды в выщелачиватель регулировали вручную по водомеру.

Выщелачивали дробленый шлак отражательной плавки лома и отходов алюминиевых сплавов на Подольском заводе цветных металлов. Опыты проводили при постоянной скорости вращения выщелачивателя, равной 0,36 об/мин, при которой продолжительность пребывания выщелачиваемого материала в аппарате составляла около 2 часов. Изменяли скорость подачи шгака в выщелачиватель ж соответственно степень заполнения рабочего объема аппарата выщелачиваемым материа-лом , крупность шлака, отношение Н- Т, температуру подаваемой на выщелачивание воды, высоту витков транспортирующей спирали вы-щелачивателя, а следовательно и глубину ванны раствора в выщелачи-вателе. При проведении опытов по выщелачиванию вся вода (раствор) перетекала из одного мвжвиткового пространства в другое через переливные окна. При скорости подачи шлака более 2,5 т/ч в некоторых местах выщелачивателя наблюдался локальный перелив раствора через витки спирали, возрастающий с увеличением скорости подачи воды в выщелачиватель.

Анализировали исходный шлак и все продукты выщелачивания: пульпу, нерастворимые остатки от выщелачивания . (шлам), кек с фильтра. Пробы шлака, поступавшего в выщелачиватель, шлама и пульпы на сливе из выщелачивателя отбирали периодически на протяжении всей кампании (опыта) выщелачивания. Интервал между отбором проб

В опытах на выщелачивателе ЛОЗ ВАМИ степень заполнения была постоянной С —0,5), а продолжительность пребывания выщелачиваемого материала в аппарате изменяли. составлял 2 часа для пульпы и 4 часа - для шлака ж шлама.

Для проб шлака и шлама определяли гранулометрический состав, содержание выплавляемого металла (по металлургическому опробованию) и растворимых солей. Пробы нека с фильтра отбирали в процессе фильтрации нулыш .ж. анализировали на содержание солей.

Содержание металла, солей и гранулометрический состав шлака и остатков от выщелачивания в каждой кампании по выщелачиванию определяли как среднее арифметическое по результатам анализа отобранных в процессе кампании разовых проб.

Содержание растворимых солей в шлаке, шлама и кеке с филыра определяли выщелачиванием пробы массой 500 г (полученной после усреднения и квартования отобранной в процессе проведения кампании разовой пробы) водой в лабораторной горизонтальной цилиндрической мельнице емкостью ІЗ ж (диаметр барабана 300 мм, длина 250 мм, скорость вращения 50 об/мин) без загрузки дробящих тел. Выщелачивание проводили при отношении Ж;7 3 и длительности, обеспечивающей полное растворение солей. Нробы шлама и кека с фильтра перед усреднением и квартованием промывали и обезвоживала в сушильном шкафу при температуре 120-150.

Пробы пульпы анализировали на содержание твердой фазы, а осветленный раствор - на содержание солей. Содержание твердой фазы в пульпе определяли путем фильтрации отобранных проб, промывки, высушивания и взвешивания остатка на фильтре; концентрацию солей в отфильтрованном растворе - выпариванием или замером плотности раствора.

В отличив от полупромышленных опытов на установка 103 ВАМИ в настоящей серии экспериментов изучали также динамику непрерывного противоточного выщелачивания шлака в трубчатом аппарате - изменение концентрации раствора по длине выщелачиватв-гя. Для этого по длине выщвлачивагвля на расстоянии 1,1; 3f6; 5,8; 8,6; 10,7 м от места подачи вода, были предусмотрены специальные патрубки с запорными устройствами, через которые с момента появления шлама из выщелачивателя с интервалом в 2 часа одновременно отбирали пробы ; раствора. О динамике процесса судили по средним результатам анализа таких проб в течение всего опыта, начиная G момента стабилизации величин концентрации раствора в различных точках выщелачива-теля /95/.

Выщелачивание крупного шлака

Шлак для выщелачивания готовился дроблением затвердевших в шлаковипе глыб вручную с помощью пнавмомолотков до крупности 300-350 мм с последующим двухстадижннм дроблением с помощью щековых дробилок. На таком шлаке было проведено 12 кампаний (опытов) по выщелачиванию в барабане с высотой витков сдирали 350 мм при температуре подаваемой на выщелачивание воды 8С. Скорость подачи шлака и воды в выщелачиватель, а также длительность кампаний приведены в таблице 3.1, из которой видно, что подачу шлака изменяли от 500 до 1680 кг/ч. , отношение Ж; Г - от 2,25 до 1,15, а длительность кампаний колебалась от 8 до 42 часов.

Длительность кампаний лимитировалась запасом дробленого шлака, скоростью его подачи в выщелачиватель, производительностью дробилок, а также наличием емкостей для хранения получающихся при выщелачивании пульп и осветленных фильтрацией растворов.

Выщелачивание мелкого шлака

В процессе проведения испытаний для печи КС с рабочей газораспределительной решеткой диаметрам 950 мм были отработаны оптимальные условия, обеспечивающие стабилизированный режим "кипения 1 материала и устойчивую непрерывную работу аппарата КС в течение длительного времени: живое сечение решетки Ъ% при диаметре отверстий 6,5 мм, скорость газовоздушного потока в зоне кипящего слоя (при температуре слоя 150-200) - 3,5-4 м/с. Раззенковкой отверстий решетки сверху были ликвидированы застойные зоны в кипящем слое и обеспечено равномерное распределение газо-воздушного потока по сечению зовы слоя. При этом сопротивление решетки (давление под решеткой) при включенном вторичном воздухе до и после засыпки пусковой подушки (массой 200-250 кг) составляло 100-150 и 250-300 мм в.сг. соответственно, а условная высота зоны кипящего слоя - 450-500 мм.

При отработке оптимальных режимов выпаривания растворов в аппарате КС контролировали: а) производительность установки по исходному раствору (по уровнемеру в сборниках раствора, контрольный замер - по давлению раствора перед механической форсункой с пересчетом по калибровоч ной кривой); б) температуру газов под газораспределительной решеткой; в) температуру в кипящем слое (термопарой, помещенной в слой на расстоянии 150 мм от решетки); г) температуру отработанных газов; д) расход воздуха на всасывающем воздуховоде дутьевого вен тилятора (с помощью чашечного анемометра, параллельный замер трубкой Шго, замеры проводились 3-4 раза в смену, в переходные периоды - 1-2 раза в час); е) расход природного газа (по показаниям газового счетчика 2 раза в смену, в переходные периоды - І раз в час); ж) гранулометрический состав готового продукта (по ситовому анализу часовых проб, в переходные периоды частота отбора достига ла 4-5 проб в час); з) давление газа и первичного воздуха на горелке, а также давление в топке под газораспределительной решеткой.

В первых 10 опытах расход всасываемого воздуха не измерялся, расход газа колебался в пределах 40-60 нм3А, поэтому для них графы 7,8 и 9 приложения 2 не подсчигывались. Из этих десяти опытов, при проведении которых были в основном отработаны технологические режимы, обеспечивающие устойчивую работу аппарата КС, только 7,8 и 9 были прекращены из-за незначительного зарастания решетки, которое легко устранялось промывкой решетки водой, подаваемой через распылительную форсунку, длительность этих опытов составила 10,8; 12,7 и 23,75 часа соответственно, длительность остальных опытов лимитировалась количеством подготовленного для выпаривания раствора и составляла 24-120 ч.

Подачу раствора в аппарат КО изменяли от 450 до 930 кг/ч, что соответствовало производительности аппарата но испаряемой влаге от 342 до 627 кг/ч, по сухому гранулированному продукту от 112 до 337 нг/ч в зависимости от концентрации солей в растворе и режима работы печи. Напряженности аппарата по испаряемой влаге на единицу площади решетки и единицу объема рабочей камеры печи определяли делением величины часовой производительности яо испаряемой влаге на площадь решетки F = 0,707 м2 и на объем камеры V -= 5,42 м3 соответственно.

При проведении опытов среднее давление на распылительной форсунке колебалось от 0,8 до 1,3 аги, рабочая скорость газов по сечению аппарата от 3,4 до 4 м/с , разрежение под сводом аппарата при этом достигало 10 мм в.ст. Отработан оптимальный режим, обеспечивающий устойчивую непрерывную работу аппарата КС:темпера тура газов в топке IGGQ-IIOQC, под решеткой 5О0-6ООС, тешгера-тура в слое - 160-200С, температура отходящих газов - 130-1ШС, давление в топке - 300-400 мм в. ст. /119/.

За период исследований по отработке режимов и освоению печи было выпарено 540 м3 раствора и получено 190 т гранулированных солей

Похожие диссертации на Исследование и разработка технологии гидрометаллургической переработки солевых алюминиевых шлаков.