小车用生铁或钢做成,底部铺有炉篦。短边有拦板,长边彼此紧密连接起来,因此小车长度就是烧结机的有效宽度。烧结机的有效长度即为所有抽风箱上面的长度。烧结机有效烧结面积即为抽风箱上的宽度与长度的乘积。
烧结机的尾部设有单轴破碎机以破碎落下的烧结块。其下卸为阶梯形的倾斜钢条筛。尾部上方设有烟罩,与收尘设备连接,大型烧结机在整个吸风箱上都设有烟罩。 烧结块卸下后,温度很高,一般在烧结块仓内喷水冷却,也有采用盘式冷却器和空气冷却的。 带式烧结机是钢铁工业的主要烧结设备,它的产量占世界烧结矿的99%。它具有机械化程度11-2回转窑进行分类的?试说明长短窑的意义。 答:回转窑的窑型分类:
(1)直筒型(2)热端扩大型(3)冷端扩大型(4)两端扩大型 长短窑的意义:
一般窑段的长度是2.1米左右,在烧成区或预热区加入一些长1.8米左右的短窑段,有的是以加大单位窑长供给的热功率为目的,有的是以使沿窑长方向的温度更为均匀为目的 高、工作连续、生产率高和劳动条件好等优点。 11-3回转窑有什么用途?回转窑的优缺点是什么?
答:用途:(1)铅锌挥发。冶金过程中,将各种含铅锌及挥发性元素的渣料,如锌焙砂浸出残渣,铜、铅鼓风炉的含锌炉渣,配以少量的还原剂进行还原挥发,最终以氧化物形态提取铅、锌。
(2)焙烧。用于锌烟尘的二次脱硫焙烧、镍锍的二次焙烧,硫化铜精矿氧化焙烧、含硒阳极泥的硫酸化还原挥发焙烧、铅精矿电炉熔炼的制粒二次焙烧等。
(3)稀有元素的挥发富集。用于处理竖罐炼锌的罐渣,也可用来处理氧化锌浸出残渣。只要残渣中含碳量大于30%,即可不必添加还原剂,直接挥发、富集其中的铟、锗、镉等元素。
(4)氯化焙烧。应用回转窑氯化焙烧的黄铁矿烧渣球团和难选锡中矿球团,以氯化物形态提取有色金属,最后产出球团渣,用于高炉炼铁。
(5)离析。目前主要用来处理难选的氧化铜矿,即在原矿中配以少量还原剂和氯化剂,,在回转窑中进行还原氯化反应(利息反应),使之成为海绵铜,然后浮选获得精铜矿。
(6)干燥。用于原料及产品的干燥,如硫化锌精矿的干燥。
优点:回转窑生产能力大,机械化程度高,维护及操作简单,能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程,广泛应用于冶金、水泥、耐火材料、化工等领域。
缺点:(1)窑中逸散的烟道气,带走大量的热量,因此使窑中的热效率降低,约低于轮窑或隧道窑的一半左右;
(2)窑中的加热情况和烧火的气氛情况变动无常,很难控制和调节,容易产生废品; (3)操作条件较繁重,工序较复杂;
(4)装窑和出窑过程不可能完全机械化,因而不可能最有效地利用时间,降低劳动强度,提高生产率。
第十二章
12—7简述奥斯麦特炉各部件的功能和特点?
答:奥斯麦特炉是由炉壳、炉衬、炉底、炉墙、炉顶、喷枪、喷枪夹持架及升降装置、加料装置、上升烟道以及产品放出口等组成。
1、 炉壳是一个直立的圆筒,由钢板焊接而成。炉身上部向一边偏出一个角度,以便让开中心喷枪,设置烟气出口。
2、炉衬全部用直接结合镁铬砖砌筑。
3、 炉底可以是平底,向放口倾斜约2%;也可也是反拱形炉底,同样也向放口倾斜约2%。 4、 炉墙的工作条件非常恶劣,下部受强烈搅动熔体侵蚀、冲刷,上部受喷溅熔渣的侵蚀和高温烟气的冲刷,早期的炉墙寿命较短。
5、炉顶可以是斜的,也可以是水平的,斜炉顶的烟气流动比较畅通。
6、 喷枪直立于顶部的上方,在吹炼过程中用升降、固定装置对其进行升降和更改作业。
361页12-9 简述氧气顶吹转炉的结构和作业步骤。
答:氧气顶吹转炉结构主要由炉壳、炉帽、炉口、炉身、炉底5部分组成。 氧气顶吹转炉作业步骤:补炉 → 铁水入炉 → 兑冷料(石灰、萤石、铁矿石) → 吹炼 → 加入渣料 → 取样测温 → 终点出钢 →脱氧、合金化(加入脱氧剂和铁合金) → 挡渣 → 溅渣 → 残渣入罐。
第十三章
13-3简述袋式收尘器的工作原理及特点?
答:袋式收尘器的工作原理是:粉尘通过滤布时,因其产生筛分、惯性、扩散、黏附和静电等作用而被捕集。
袋式收尘器的特点:收尘效率高,属于高效收尘器,收尘效率一般大于99%。袋式收尘器适应性强、烟尘性质对收尘效率影响不大,运行稳定。与电收尘器相比,无复杂的附属设备及技术要求,造价较低;与湿式收尘器比,粉尘的回收和利用较方便,不需要冬季防冻,对腐蚀性粉尘的防腐要求较低。但袋式收尘器不适宜处理含有易潮解、黏性粉尘气体。
13-4简述静电收尘器的工作原理及特点
答:原理:静电收尘器工作时,在收尘器两极上通以高压直流电,在两极间维持一个足以使气体电离的静电场,含尘气体通过收尘器并通过该电厂时,产生大量的正、负离子和电子并使粉尘荷电,荷电后的粉尘在电场力作用下向集尘机运动并在收尘极上沉积,从而达到净化收尘的目的。当收尘器上的粉尘曾达到一定厚度时,通过清灰机构是灰尘落入灰斗中排出。
特点:他对各种粉尘、烟雾直径极其微小的颗粒都有很高的收尘效率,收尘效率在99%以上;设备阻力小,运行费用低;耐高温、高压;耐磨损;操作劳动条件好。但基建费用高,操作管理要求严格。
第一章 散料输送设备
散料:指各种堆积在一起的块状物料,颗粒物料和粉末物料。
散料性质:粒度、堆积密度及堆积重度、堆积角、磨琢性、含水率、粘性和温度。 粒度(块度):表示散料颗粒的大小,以颗粒的最大线长度表示。
堆积密度(简称堆密度):是指散料在松散的堆积状态下所占据的单位体积的质量,其单位
为t/m3。
堆积重度(简称堆重度):是指散料在松散的堆积状态下所占据的单位体积的重量,其单位
是kN/m3。
堆积角:散料在平面上自然形成的散料堆的表面与水平面的最大夹角。散料的流动性与堆积角有关。
磨琢性 :是指散料在输送和转运过程中,与输送设备接触表面磨损的性质、程度。与散料品种、粒度、硬度、表面形状有关。
含水率 :散料中除本身的结晶水之外,还有自空气中吸入的收湿水和充满散料颗粒间的表面水。收湿水和表面水的质量之和与干燥散料质量之比称为含水率(湿度)。 粘性 :散料与相接触的物体表面粘附的性质,与含水率有关。有色金属精矿,含水率达6%~8%时,都表现出较强的粘性。
温度:凡未说明温度的散料,其温度等于环境温度。高于150~200℃的散料称为高温散料。
有色金属工厂散料的特点:
粒度大小不一,要么大块,要么粉料。 含水范围广,要么是浓泥浆,要么不含水。 粘度大,如烟尘或浓泥。
温度较高,如烧结块高于400℃。 有色金属工厂散料输送的特点:
输送、给料设备的类型多,输送线路复杂。 高温热料及时输送。
必须避免环境污染和保证操作人员的身体健康。
一般情况下,有色金属冶金块状散料采用机械输送,而粉状散料则采用皮带输送和气力输送。
机械输送设备包括链式输送机、槽式输送机和带式输送机。 气力输送
按气源的动力学特点分类分为:吸气输送和压气输送
按气流中固体颗粒的浓度分为:稀相输送、浓相输送和超浓相输送
作业题:
1. 有色金属工厂的散料有哪些特点?
⑴粒度大小不一,要么大块,要么粉料。⑵含水范围广,要么是浓泥浆,要么不含水。 ⑶粘度大,如烟尘或浓泥。⑷温度较高,如烧结块高于400℃。
2. 试述浓相输送和超浓相输送的原理和特点?
浓相输送原理:浓相输送系统是由特殊结构的系统产生的静压力推动料栓输送物料。其特点:(1)固气比高,输送能耗低;(2)对管道的磨损小,维修费用低;(3)输送距:离远,可达2000米;(4)输送线路灵活,可以垂直上升,也可水平。
超浓相输送原理:是利用物料流态化后转变成一种固气两相流体,再根据流体动压能的
转化原理,使物料在封闭的流槽内流动。其特点:(1)体系为水平或倾角很小的输送,输送距离长时需要中继站;(2) 低的物流速度,设备磨损小,寿命长,维修费低;(3) 固气比高,输送相同固体所需的压缩气体少,动力消耗低;(4)系统排风自成体系,独立完成粉体输送,无机械运动;(5)输送的粉体摩擦破碎少,粉尘率低。
3. 有色冶金工厂散料输送设备的类型及工作原理
第一章 流体输送设备
流体的流动性
流体的密度与相对密度 流体的压缩性和膨胀性 流体的粘性(牛顿型流体)
流体的流动形态(雷诺准数):雷诺准数意义:反映流体惯性力与粘滞力之间对比关系。即Re为惯性力与粘性力之比。
1.若流体流速大,或粘度小时,Re数值较大,表明流动时惯性力占主导地位,易促使扰动的发展和扩大,使流动湍动程度增大而呈现紊流状态,惯性力是加速滞动的。
2.若流体流动速度较小或粘度较大时,Re值较小,表明粘性力占主导地位,能够削弱甚至消除因干扰造成的流体扰动,使流体保持在层流状态,粘性力是抑制湍动的。 伯努利方程:
流体阻力计算:直管阻力(因次分析法)和局部阻力(当量长度法、局部阻力系数法) 流体输送设备:液体输送设备(离心泵、往复泵、隔膜泵、高压油泵、旋转泵)和气体输送设备(通风机、鼓风机、压缩机、真空泵)
气体输送设备的主要特点:
1. 气体密度小,体积流量大,因此气体输送设备的体积大。
2. 流速大。在相同直径的管道内转送同样质量的流体,气体的阻力损失比液体的阻力
损失要大得多。
3. 由于气体的可压缩性,当气体压力变化时,体积和温度同时发生变化,这对气体输
送设备的结构形状有很大的影响。
作业题:
1. 为什么要了解管路特性,怎样表达管路特性? 离心泵总是安装在特定的管路中运行的,泵在实际工作中的流量和压头等不仅取决于离心泵的特性,而且还与管路特性有关。两者必须统一,并使泵在高效下运行,完成流体输送任务。 管路的特性可用管路特性方程(管路中流量(或流速)与压头的关系)和管路特性曲线来表达。
2.离心泵工作时,什么是气蚀现象和气缚现象?
离心泵若在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气密度很小,所产生的离心力也很小在叶轮中心中只能产生很小的低压,形不成所需要的压差,虽启动离心泵,但液体仍不能上升到叶轮中心,不能完成输送液体的目的,该现象称为“气缚”现象。
当叶轮旋转时,液体在叶轮上流动的速度和压力是变化的。通常在叶轮入口处最低,当此处压力等于或低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,液体将部分气化,生成大量的蒸气泡。 含气泡的液体进入叶轮而流至高压区时,由于气泡周围的静压大于气泡内的蒸气压力,而使气泡急剧凝结而破裂。气泡的消失产生了局部真空,使周围的液体以极高的速度涌向原气泡中心,产生很大的压力(几万kPa),造成对叶轮和泵壳的冲击,叶轮很快就被冲蚀成蜂窝状或海绵状,使其震动并发出噪音。这种声音作气蚀现象
2. 液体输送主要有哪些设备,简述一种设备的工作原理?
第二章 冶金传热设备
传热的基本方式:传导、对流和辐射三种;
冶金过程基本的换热方式主要有三种: 间壁式换热:高温流体与低温流体各在间壁的一侧,通过流体的对流、器壁的传导综合传热。 直接接触换热:热流体和冷流体直接混合,传质、传热同时进行,不需要传热面。
蓄热式换热:将高温气体通过热容量大的蓄热室,再使冷气体进入该蓄热室吸收热量,冷气体逐渐被加热。
根据结构形状,换热设备分为以下类型: (1) 蛇管式换热器
(2) 套管式换热器 特点:设备结构简单、紧凑,可按需要增加和减少传热面积,灵活性
大。
(3) 列管式换热器 特点:结构简单、制造容易、检修方便,应用很广泛。更为重要的是
结构紧凑,单位体积设备具有比较多的传热面积,传热效果好,可采用多种材料制造,工艺上范围广。
(4) 板式换热器 特点:结构简单,成本低;但可能产生较大的热应力,同时壳程不易机
械清洗。适用于壳程流体不易结垢或化学清洗容易的情况;壳体与传热管壁温度差小于50℃,否则需加膨胀剂。
(5) 夹套式换热器 特点:结构简单,但传热面受容器壁面限制,传热系数小。 (6) 特殊形式换热器
热风炉的结构有三种形式:内燃式热风炉、外燃式热风炉和顶燃式热风炉 蓄热式热风炉的工作原理:是在燃烧过程中热风炉内的格子砖将热量储存起来,当转入送风阶段后,格子砖又将热量传给冷风,把冷风加热后送至高炉炼铁。其实质是将煤气燃烧产生的热量以格子砖为媒介传给高炉鼓风的过程。 内燃式热风炉(考贝蓄热式热风炉):包括燃烧室、蓄热室两大部分。并由炉基、炉底、炉衬、炉箅子、支柱等构成。
第三章 混合与搅拌装置
浸出:用浸出试剂将固体颗粒中的有用组分选择性地提取出来的操作,属液固传质过程。 影响浸出过程是否经济的因素有:反应速率、试剂消耗、固液分离和能耗; 浸出剂的选择原则:(1)必须与被浸出矿物润湿且对欲浸出组份的选择性;(2)浸出后固液分离能力好;(3)浸出剂易再生利用;(4)价格便宜。 浸出方法按使用的浸出剂分酸法、碱法、细菌浸出和水浸;
浸出方法按固液相接触方式分渗滤浸出(原地浸出、堆置浸出、渗滤槽浸出)、拌酸熟化、