Студопедия — Основные технологические операции
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные технологические операции






ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Процесс производства соединений вольфрама состоит из следующих операций:

1. Сушка и размол составляющих шихты.

2. Приготовление шихты.

3. Спекание шихты.

4. Выщелачивание спека, фильтрация пульпы.

5. Очистка растворов вольфрама натрия от мышьяка и фосфора.

6. Очистка раствора вольфрама натрия от кремнекислоты.

7. Осаждение искусственного шеелита.

8. Приготовление раствора хлористого кальция и магнезиальной смеси.

9. Разложение искусственного шеелита, промывка технической

вольфрамовой кислоты, репульпация.

10. Растворение пульпы вольфрамовой кислоты в аммиачной воде.

11. Фильтрация и упаривание растворов вольфрамита аммония,

кристаллизация паровольфрамата аммония, фильтрация и

промывка.

12. Сушка, просев, фасовка и упаковка паровольфрамата аммония.

 

2.2. Приготовление шихты

 

При нормальном спекании шихта должна иметь сухие и размолотые составляющие. Отвалы от выщелачивания спеков просушивают в специальной 10 – ти метровой барабанной печи, до влажности не более 2 %. В эту печь отвалы поступают с дисковых вакуум фильтров ДВФ – 2 посредством ленточного транспортера. Сухие стволы используют для снижения WO3 в шихте до 20 %. Шихта состоит из вольфрамового концентрата марки КВГ, соды NaCO3 и отвалов.

Отвалы содержат так же уловленную в рукавных фильтрах и циклонах оборотную пыль. Необходимое количество каждого элемента составляющих шихты определяется расчетом. Составляющие шихты взвешивают на автоматических весовых дозаторах по расчетным величинам.

Далее посредством транспортирующих средств шихта поступает в трубчатую вращающуюся печь для спекания.

 

2.3. Спекание шихты

 

Спекание шихты производят с целью перевода вольфрамата в растворимом в воде соединении – вольфрамат натрия. При спекании сода Na2CO3 взаимодействует с вольфраматом по реакциям:

 

CaWO4 + Na2CO3 + 1/2 SiO2 . Na2WO4 + CO2 + CaO * SiO2

N2CO3 + SiO2 . Na2SiO3 + CO2 . 7 %

CaWO4 + Na2SiO3 . Na2WO4 + CaO . SiO2

2 Fe(Mn)WO4 + 2NaCO3 + 1/2 O2 . NaWO4 + Fe(Mn)2 . O+ 2CO2

 

Температура в печи развивается за счет горения топлива природного газа. Печь работает по противоточной схеме. Газовые горелки установлены на нижней половине печи и развивают в ней температуру 800 – 9500 С, температура спекания шихты. При горении топлива образуются газы СО2 и Н2О (пар).

Спек, вышедший из печи, проходит дробильные волны, мельницу мокрого помола и отправляется в реактор с мешалкой.


 

2.4. Разложение вольфрамовых концентратов щелочными реагентами

 

Спекание с содой.

Спекание с содой самый распространенный промышленный способ разложения вольфромата и мышьяка.

Спекание вольфрамата с содой.

Вольфрамат взаимодействует с кальцинированной содой в присутствии кислорода по следующим реакциям

 

2FeWO4 + 2 Na2CO3 + 1/2O2 2Na2WO4 + Fe2O3 + 2O2

3MrWO4 + 3Na2CO3 + 1/2 CO2 3Na2WO4 + Mr3O4 + 3CO2

 

Эти реакции практически необратимы, поскольку СО2 удаляются на сверхреакции и происходит окисление двухвалентного железа и марганца. Процесс происходит при 800-9000 С. Избыток соды, равный 10 – 15 % сверхтеоретически необходимого количества, обеспечивает достаточно полное разложение концентрата (степень разложения – 99,5%). Для ускорения окисления железа и марганца в шихту иногда добавляют окислитель - селитру в количестве 1 – 4 % от массы концентрата.

 

2.5. Обычные примеси в вольфрамовом концентрате

 

Обычные примеси в вольфрамовом концентрате – соединения кремния, фосфора, молибдена и др. При спекании с содой образуют растворимые натриевые соли.

NaSi3, Na3PO4, Na3AlO4

 

При выщелачивании продукт спекания ферит водой разлагается с образованием щелочи:

 

2NaFeO2 + H2O = 2NaOH + Fe2O3

 

При 800 – 9000 C реакционная масса в зависимости от температуры представляет собой полурасплавленный материал или жидкотекущий расплав. Применение вращающихся печей для спекания требует соответствующей непрерывной подготовки шихты. Составляющие шихты (концентрат сода и селитра) с помощью дозирующих устройств (автоматических весов) и системы транспортеров подают из бункеров в шнековый смеситель транспортер.

 

2.6. Расчет шихты

 

При переработке вольфрамовых концентратов марки КВГ, соду добывают из расчета 180% от теоретически необходимого количества.

Молекулярная масса соединений:

NaCO – 106

CaO – 56

WO – 231,8

Определим теоретически необходимое количество соды:

(2.1)

В концентрате марки КВГ содержится 60 % WO и с учетом избытка 180% получим необходимое количество соды на 100 т концентрата в кг

100 . 0,6. 0,457 . 1,8 = 49,356 кг.

Определим процентное содержание WО в смеси:

(2.2)

где: 60 – процентное содержание WO в концентрате.

В 149,356 кг смеси содержится 40,17 WO.

Так как содержание 40,17 WO в шихте должно быть 20 %, то черными отвалами необходимо скомпенсировать WO

40,17 – 20 = 20,17

т.е. довести 40,17 до 20 % WO добавляем черных отвалов.

Черные отвалы содержат 3WO, тогда необходимое количество черных отвалов от количества смеси соды с концентратом соответствует:

(2.3)

где: 20 – необходимое содержание WO в шихте

3 – содержание WO в отвалах

Тогда всего шихты с содержанием 20 % WO будет

149,356 + 177,206 = 326,56 кг (2.4)

Таблица 2.1

Материальный баланс спекания шихты.

Поступает т/год содержание WO3 Выходит т/год содержание WO3
т/год % т/год %
Концентрат Сода Отвалы 1823.63 6504.03 2203.2 - 195.12 - Спек Пыль оборотная Потери общие     74,9     2.62 20.1     3.5
Итого шихты 11999.67 2398.32   Итого   1811.62  

2.7. Схема цепи аппаратов


1. элеватор;

2. мельница сухого помола с периферической разгрузкой;

3. воздушный сепаратор;

4. рукавный фильтр;

5. бункера для составляющих шихты;

6. шнековый конвейер (смеситель).

 

Схема принята по данным преддипломной практики. Составляющие шихты (песок, концентрат, отвалы) элеватором подаются в приемную воронку мельницы сухого помола с периферической разгрузкой (МШР2700-1450). После размола сырье элеватором подается в воздушный сепаратор, где разделяется на фракции. Фракция идет на приготовление шихты, а крупнее отправляется на дополнительное измельчение. Рукавный фильтр улавливает пыль, образующуюся в результате размола и собирает в бункер.

Шихта состоит из вольфрамового концентрата марки КВГ, соды NaCO3 и отвалов.

Отвалы содержат так же уловленную в рукавных фильтрах и циклонах оборотную пыль. Необходимое количество каждого элемента составляющих шихты определяется расчетом. Составляющие шихты взвешивают на автоматических весовых дозаторах по расчетным величинам.

Далее по средствам транспортирующих средств шихта поступает в трубчатую вращающуюся пыль для спекания.







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 534. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия