QSLWymiary reaktora

QSLWymiary reaktora: średnica 2.5 m, długość 22 m (w tym 7 m strefa utleniania). Wsad: koncentrat Pb, pył zwrotny, węgiel mieszany na mokro. Dysze w obu strefach są osłaniane dmuchem azotu. W strefie utleniania wdmuchiwany jest tlen, w strefie redukcji mieszanina tlenu z węglem lub z gazem palnym. W wyniku utleniania powstaje żużel o dużej zawartości Pb, ołów, pyły i gaz zawierający SO2 . Żużel ze strefy utleniania przepływa przez otwór w przegrodzie do strefy redukcji żużla. Ołów surowy wypływa przez wypływ syfonowy z boku pieca. Podczas przerw w pracy piec jest obracany o 900 dla konserwacji dysz (w dolnej części). Przebieg procesu: Wsad ładowany od góry przechodzi przez 4 strefy: -Nagrzewania (do 200 0C), - Redukcji (do 900 0C), - Topienia (do 1150 0C), - Spalania (strefa dysz). Redukcja PbO + C/CO/H2-łatwo. Topniki znajdują się już w spieku. Wysokość słupa materiałów w piecu 4.5 – 6 m. Przy wysokim słupie Pb nadtapia się i tworzy narosty. Pb2SiO4 topią się podczas schodzenia wsadu i rozpuszczają w sobie tlenki innych metali. Redukcja Pb odbywa się głównie z ciekłego roztworu krzemianowego. XS we wsadzie topią się, nie ulegając redukcji i tworzą płynny kamień. Znajdujące się we wsadzie: SiO2 , CaO, Al2O3 , FeO, MgO tworzą żużel. Metale szlachetne gromadzą się w Pb. Cu może wytworzyć fazę XS (przy dostatecznej ilości S) lub rozpuścić się w Pb. Niewielka ilość Cu w postaci XO lub Xs przechodzi do żużla. ZnO gromadzi się w żużlu. Zbyt duża ilość ZnO (pow. 18%) podnosi znacznie lepkość. Do rozpuszczenia ZnO potrzebna jest duża zawartość FeO. Część ZnO jest redukowana do gazowego Zn powyżej poziomu dysz, lecz Zn ten jest utleniany w chłodniejszej części szybu. Zn cyrkuluje w procesie. As i Sb redukowane są do metalu i rozpuszczają się w PbPbO + CO = Pb + CO2 –200 0C. Pb redukuje się znacznie łatwiej niż Fe lub Zn. PbO + C = Pb + CO2 –. 500 0C, a od 800 0C intensywnie. PbO topi się w 883 0C, stąd dobry kontakt z reduktorem. 2PbO·SiO2 + 2FeO + 2CO = 2FeO·SiO2 + 2Pb + 2CO2 4. PbO·SiO2 + CaO + CO = CaO·SiO2 + Pb + CO2



Redukcja z krzemianów jest trudniejsza. Wymaga: współudziału silnie zasadowych tlenków CaO i FeO, temperatury powyżej 700 0C. PbSO4 + 4CO =PbS + 4CO2 PbSO4 + 4C = PbS + 4CO, PbSO4 + PbS = 2Pb + 2SO2 6. Siarczek Pb można zredukować żelazem: PbS + Fe = Pb + FeS Niezredukowany PbS przechodzi do kamienia. Zachowanie innych składników: Cu znajduje się w spieku w postaci: Cu2S, Cu2O i Cu2O·SiO2 . Cu2S przechodzi w całości do kamienia, Cu2O może: - Reagować z FeS: Cu2O + FeS = Cu2S + Fe iCu2S przechodzi do kamienia, - Jeżeli w spieku nie ma S, to CuO i Cu2O*SiO2 redukują się do Cu metalicznej, która przechodzi do Pb. Zn występuje w postaci: ZnO oraz małych ilości ZnS i ZnSO4 . Część tlenku ZnO redukuje się i Zn ulatnia się (temperatura wrzenia 9030C). Następuje wtórne utlenianie w gazie i osadzanie: między kawałkami wsadu, na ścianach pieca, w odpylnikach. Niezredukowany ZnO rozpuszcza się w żużlu. Siarczan cynkowy redukuje się do siarczku. Siarczek przechodzi częściowo do żużla, pogarszając jego lepkość, a częściowo do kamienia. Kadm występuje głównie w postaci CdO. Jego część przechodzi do pyłów, a część redukuje się i uchodzi z gazami. Żelazo występuje w spieku głównie w postaci Fe2O3 , a także jako Fe3O4 i FeO. W redukującej atmosferze pieca szybowego następuje częściowa redukcja do FeO. Dalsza redukcja tlenku Fe jest niemożliwa (z powodu zbyt małej ilości CO – równowaga reakcji Boudouarda). Redukcja do Fe jest nawet niepożądana, gdyż tworzy ono narosty. FeO tworzy krzemian 2FeO·SiO2 , który przechodzi do żużla. As i Sb często występują jako domieszki w rudach Pb. Występują w spieku w postaci Asianów i Sbianów. W piecu redukują się: - Częściowo do As2O3 i Sb2O3 , które uchodzą z gazami, - Częściowo do metalicznego As i Sb, które rozpuszczają się w Pb. Przy znacznych ilościach As i Sb oraz Fe, Co, Ni tworzy się osobna faza ciekła („szpejza”). Au i Ag przechodzą w postaci metalicznej: głównie do Pb surowego, częściowo do kamienia i szpejzy. Produkty pieca szybowego: Ołów surowy o składzie: 94 – 99 % Pb, 0.0001 – 0.05 % Au, 0.05 – 0.8 % Ag, 0.1 – 7 % Cu, 0.006 – 1.2 % Sn, do 1.9 % As, do 1.5 % Sb, do 0.4 % Zn, do 0.3 % Bi, do 0.25 % Fe.




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
QSLWymiary reaktora, Studia
Reaktor Jądrowy
Reaktory jądrowe
Doświadczalny reaktor EBR 1
hydraulika reaktorów, Inżynieria Środowiska, Przydomowe oczyszczalnie ścieków, projekt, Przydomowe o
Budowa reaktora jądrowego
Plany uruchomienia reaktorów w poszczególnych krajach do 2030 roku, Szkoła- notatki i inne, GEOGRAFI
Klasyfikacja reaktorow
04 JAPONIA I TRZĘSIENIE ZIEMI reaktory FUKUSHIMA
reaktor v kulake
REAKTOR projekt nr 1
Reaktor rurowy
Fwd Tabis reaktory all, Egzamin z reaktorow 2, 2)
Silniki spalinowe, 10.13-Wplyw utleniajacego reaktora katalitycznego na emisje silnika ZS, LABORATOR
Wszystkiego Najlepszego chłopaki z okazji świąt reaktor chemiczny
instrukcja reaktor 1
17 Bezpieczeństwo reaktorów chemicznych
kolos 1 zad, sem 1, reaktory, zajecia 1, materiały, kolos 1 zad

więcej podobnych podstron