تأثیر دما بر مقدار گازهای خروجی گازهای خروجی از کوره نقشی مهم در بالانس حرارتو تعیین مقدار سوخت دارند. هنگامی که واکـنشهـا را بـهصورت تعادلی در کوره بررسی میکنیم، گازهـای تـشکیلشده ناشی از اکسیداسیون خوراک کوره تنها شـامل 2SO و 2CO نیست زیرا این گازها در هنگامیکه واکنش هـایاکسایشی کامل انجام شوند، وجود دارنـد در حـالیکـه درحالت تعادلی مقداری از این گازها به گازهای دیگر تجزیـهمیشـوند، دانـستن ایـن مقـدار تجزیـه و تـشکیل نیـز درمحاسبات نقشی مهم دارند.
مقدار درصد حجمی گازهـای 2S2O ،SO ،SO و 2S در برابر تغییرات دمایی کوره در شکل 8 ترسیم شده اند.

تأثیر دما بر مقدار وزنی کالکوسیت در کوره افزایش دما تأثیری بر مقدار وزنی مس و نوع ترکیباتمس در کوره ندارد زیرا ترکیبات مس، ترکیباتی پایـدار بـاآهن خوراک تشکیل می دهـد. شـکل 9 ایـن گفتـه را بـهخوبی تأیید می کند.

تأثیر هوای اضافی در کوره روشن اس ت که احتراق کامل وقتی انجام میشـود کـهمقداری هوای اضافی نیز در واکـنش وجـود داشـته باشـد.
البته، احتراق کامـل بـه عوامـل دیگـری ماننـد اخـتلاط وتلاطم در حین احتراق نیز بستگی دارد. اکنون تأثیر هوایاضافی بر حجم گازهـای خروجـی و تـشکیل مگنتایـت درکوره بررسی میشود.

تأثیر هوای اضافی بر تشکیل مگنتایت با افزایش هوای ورودی بـه کـوره مقـدار اکـسیژن نیـزاف زایش م ی یاب د، ای ن مق دار اک سیژن باع ث تکمی ل واکنشهای اکسایشی شده و محیط کـوره را بـرای انجـامبیشتر این واکنش ها مساعد می کند.
بنابراین با افزایش اکسیژن مقدار بیشتری از آهن شارژبا اکسیژن واکنش داده و مقدار مگنتایت در کوره افـزایشمی یابد. شکل 10 این اثر را به خوبی نمایش میدهد.

تأثیر هوای اضافی بر مقدار گازهای خروجی افزایش اکسیژن ورودی به کوره، باعث افزایش اکسایشبیشتر گوگرد کنسانتره شـده و بنـابراین، مقـدار گازهـایخروجی از کوره نیز افزایش می یابد.
البته، در تمامی واکنشهای مربوط به احتراق کنسانتره مقداری 2CO نیز تشکیل شده این مقدار گاز، ناشی از مقدار Mgo و Cao موجود در کنسانتره میباشد با توجه به اینکه مقدار این مواد در کنسانتره ناچیز است، بنابراین، مقدار گاز 2CO نیز ناچیز است. البته، با افزایش دما مقدار این گاز در اثر واکنش تجزیه کاهش یافته و تبدیل به CO می شود.

نتیجه گیری
در مقایسه میکروسکوپی بین دو مات، در مـاتی کـه ازشارژ با کالکوپیریت بالا تهیه شده است، جوانه زنی بـسیارسریعتـر رخ مـی دهـد و محـل هـای تخلخـل و منافـذ ی بیشتر برای انجام واکنش ها دارد.
در بررسی این سه نوع کنـسانتره، شـارژ کـالکوپیریتیدارای محصولات بهتری است. بـه بیـان دیگـر، تنـاژ مـاتبالاتر، سرباره کمتر و غبار خروجی نیز کمتر می شود.
با افزایش دما در هر سه نوع کنسانتره تا دمـای 1650 درجه سانتی گراد مگنتیت به طور کلی از بین می رود زیرا مگنتیت در این دما ذوب پذیر است.
افزون بر گازهای 2So وSo به دلیل اینکه واکـنشهـاممکن است به طور ناقص انجام شـوند، محـصولات گـازیo2S و 2S نیز در گازهای خروجی وجود دارند.
بر اساس مطالعه، تاثیر دما بر نوع کنـسانتره تـا دمـای
1200 درجه سانتیگراد، دمـا و نـوع کنـسانتره بـر مقـدار شارژ بستگی دارد. از دمای 1200 درجـه سـانتیگـراد بـهبعد، به دلیل تشکیل خوراکهای پایدار بین آهـن و مـستاثیر در نوع کنسانتره ندارد.

تقدیر و قدردانی
نویسندگان از مساعدت کلیه افراد و سازمانهایی که در انجام این پژوهش همکاری نمودند، بویژه آقای مهندس محمود میرقاسمی، شرکت مهندسین مشاور کاوش بهینه آزما، سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران، شرکت ملی صنایع مس ایران و مجتمع مس سرچشمه صمیمانه تشکر و قدر دانی مینمایند.

Hahn, Y.B. “Model development and verification with laboratory and pilot plant measurements for chalcopyrite concentrate smelting”, Metallurgical Tranastions B., Vol. 21B, pp. 945-958., 1990.
Hahn, Y.B., Sohn, H.Y. “Quantitative analysis of radiative heat transfer”, Metallurgical Tranastions B, Vol. 21B, pp.
959-966, 1990.
Baukal, C.E., Gobhart, B. Int. J. “Heat &Mass Transfer”, 44(11), 2539-2574, 1997.
Trinks, W., Mawhinney, M.H. Shannon, R.A. Reed, R.J., and Garvey, J.R.” Industrial Furnaces”, WILEY, 2003.
Turns, S.R. “AnIntroduction to combustion”, McGraw Hill., New York, 1996. 11- Gordon, S. and B. J. McBride, “Computer Program for Calculation of Complex Chemical Equilibrium Compositions and Applications”, NASA Reference Publication 1311, USA, 1994. پیوست ها
منابع
Biswas, A.K., Davenport, W.G. “Extractive Metallurgy of Copper” Pergamon: Pres, 1980.
Shimpo, R., Watanabe, R. Goto, S. and Ogawa, O. “An Application of Equilibrium Calculations to the Copper Smelting Operation”, Advances in Sulfide Smelting, AIME, , PP. 295-316,. N. Y., 1983.
Diaz, L. S. “Sarcheshmah Copper Project Smelter Calculations”, the Ralph M. Parsons Company, USA. , 1973.
Delichatsios, M.A. Ris, J.De. and Orloff, L. “Twenty-Forth Symposium International On Combustion”, The Combustion Institute, pp. 1075-1082, 1992.
Christopher Solnordal, B., Frank Jorgensen, R.A., Peter Koh, T.L. Hunt, A. “CFD modeling of the flow and reactions in the Olympic Dam flash furnace smelter reaction shaft”, Applied Mathematical Modeling, 2003.

Conc١ Conc٢ Conc٣
CuS 2/15 5/5 0/9
Cu2S 5/26 9/45 4/6
CuFeS2 50/1 39/75 55/3
FeS2 31/74 32/16 28/1
SiO2 6 5/4 6
Al2O3 2/5 1/8 2/8
جدول 1- آنالیز مینرالوژی کنسانتره بر حسب نسبت جرمی که کنسانتره1 کالکوپیریتی، کنسانتره2 کالکوپیریتی و کالکوسیتی کنسانتره3 کنسانتره کالکوسیتی.

شکل 1- شماتیک کوره فلش.

شکل2- مجموعه تصاویر میکروسکوپی از شارژ با کالکوسیت بالا که (الف) با بزرگنمایی 20 میکرومتر، (ب) و با بزرگنمایی 50 .

الف ب
شکل3- مجموعه تصاویر میکروسکوپی از شارژ با کالکوپیریت بالا که (الف) با بزرگنمایی 10 میکرومتر (ب) با بزرگنمایی 50 میکرومتر.

الف ب

ج
شکل4- تأثیر نوع کنسانتره بر مقدار مصرف سوخت در (الف) محفظه واکنش (ب) ستلر (ج) آپتیک.

الف ب

ج
شکل 5- تأثیر نوع کنسانتره بر مقدار هوای مصرفی در (الف) ستلر (ب) آپتیک (ج) محفظه واکنش.

0
5
10
15
20
25
30
conc1
conc2
conc3
type of conc
entrate
ton/h
matte
slag
dust
silica

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

0

5


پاسخ دهید