ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИДНОГО ЦИНКОВОГО КОНЦЕНТРАТА В ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

В.А. Мунц; С.А. Ивакина; Д.Б. Чойнзонов

doi:10.14529/power170304

Авторы

В.А. Мунц Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
С.А. Ивакина Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Д.Б. Чойнзонов Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170304

Ключевые слова:

цинковый концентрат, шихта, константа скорости химического реагирования, газообразование, кипящий слой, глубина проникновения реакции, удельная поверхность реагирования.

Аннотация

С целью оптимизации работы печи кипящего слоя для обжига сульфидных цинковых концентратов,
в частности, экономии кислорода на дутье, необходимо моделирование тепловых процессов. Для этого в
лабораторных условиях изучена кинетика окисления шихты и основных ее компонентов – сфалерита и
пирита. Проведенные на приборе синхронного термического анализа NETZSCH STA 449 F3 эксперименты показали, что реакции окисления сульфидов цинка и железа кислородом протекают во внутрикинетической области. При массе образца 10 мг толщина слоя реагирующего вещества меньше глубины
проникновения кислорода в слой, поэтому можно использовать выражение для изменения массы одиночной частицы. Это позволило получить эмпирическую зависимость для определения константы скорости химического реагирования при обжиге цинкового концентрата для дальнейшего расчета газообразования в кипящем слое.
Также получено распределение концентрации кислорода по высоте слоя шихты и рассчитано
среднее значение действующей концентрации кислорода в зависимости от толщины слоя реагирующего вещества.
Анализ газообразования в кипящем слое при обжиге цинкового концентрата с использованием полученных констант скоростей химического реагирования позволил получить выражение для определения
удельного расхода обжигаемого цинкового концентрата в зависимости от концентрации кислорода в дутье

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Термосифоны и их применение в технике / Л.Л. Васильев, А.И. Папченков, Л.П. Гракович, Л.Л. Васильев мл. // Тепловые процессы в технике. – 2015. –Т. 7, № 1. – С. 11–23.

Moy, Kai. Study in prolonging the life time of carbon steel-water heat pipe / Moy Kai, Wei Baoming, Zhang Zhongxing // Труды международного форума по тепловым трубам. – Минск, 1990.

Bricard, A. Ricent advances in heat pipes for heat exchangers / A. Bricard // Труды международного форума по тепловым трубам. – Минск, 1990.

Васильев, Л.Л. Теплопередающие трубки / Л.Л. Васильев, С.В. Конев // Наука и техника. – Минск, 1972. – С. 129–130.

Polymer flat loop thermosyphons / L.P. Grakovich, M.I. Rabetsky, L.L. Vasiliev et al. // Polymer flat loop thermosyphons. – 2013. – 11th International Heat Pipe Symposium (11 IHPS), June 9th – 12th, Beijing (China).

Vasiliev, L.L. Horizontal vapordynamic thermosyphons, fundamentals and practical applications / L.L. Vasiliev, L.L. Vasiliev Jr. // 16th International Heat Pipes Conference (16th IHPC), Lyon, France, May 20–24, 2012.

Vasiliev L.L., Morgun V.A., Rabetsky M.I. Patent US, no. 4554966, 26.11.1985.

Vasiliev, L.L. Heat transfer in mini channels with micro/nano particles deposited on a heat-loaded wall / L.L. Vasiliev, A.S. Zhuravlyov, A.V. Shapovalov // Journal of Enhanced Heat Transfer. – 2012. – Vol. 19, no. 1. – рp. 13–24. DOI: 10.1615/JEnhHeatTransf.2011003350

Large-surface-area BN nanosheets and their utilization in polymeric composites with improved thermal and dielectric properties / Xuebin Wang, Amir Pakdel, Jun Zhang et al. // Nanoscale Research Letters. – 2012. – 7:662. DOI: 10.1186/1556-276X-7-662

Мунц, В.А. Моделирование процесса конденсации водяного пара из парогазовой смеси в полости термосифона / В.А. Мунц, А.И. Папченков / Энергетик. – 2014. – № 8. – С. 45–47.

Мунц, В.А. Результаты проведения промышленного эксперимента по измерению рабочих параметров термосифонов котла-утилизатора / В.А. Мунц, А.И. Папченков // Промышленная теплотехника. – Киев. – 2014. – Т. 36, № 3. – С. 83–87.

Мунц, В.А. Предельные теплопередающие способности термосифонов теплоутилизационных установок печей цветной металлургии / В.А. Мунц, А.И. Папченков // XXXIII Всероссийская конференция по проблемам науки и технологий, 4–6 июня 2013, г. Миасс. – Миасс, 2013.

Пат. 127458 Российская Федерация. Устройство для измерения температуры / Авторы, заявители и патентообладатели: В.А Мунц, А.И. Папченков, И.Н. Папченков. – № 2012149120/28, заявл. 19.11.2012, опубл. 27.04.2013, Бюл. № 12.

Безродный, М.К. Интенсивность теплообмена на участке кипения испарительных термосифонов / М.К. Безродный, Д.В. Алексеенко // Теплоэнергетика. –1977. – № 7. – С. 83–85.

Безродный, М.К. Кризисы теплопереноса в замкнутых двухфазных термосифонах: дис. д-ра техн. наук / М.К. Безродный. – Киев, 1983. –109 с.

Ильин, В.А. Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик и устойчивости высоко нагруженных тепловых труб для перспективных систем аварийного расхолаживания реакторных установок: дис. … канд. техн. наук / В.А. Ильин. – СПб., 2011. – 121 с.

Лабунцов, Д.А. О влиянии конвективного переноса тепла и сил инерции на теплообмен при ламинарном течении конденсатной пленки /Д.А. Лабунцов // Теплоэнергетика. – 1956. – № 12. – С. 47–50.

Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. – Новосибирск: Наука, 1970. – 660 с.

Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.

Heat transfer: Textbook for high schools / V.P. Isachenko, V.A. Osipova, А.S. Sukomel – 4th ed., revised and enlarged. – М.: Energoizdat, 1981. – 416 p.

Справочник по математике для научных работников и инженеров: определения, теоремы, формулы / Г.А. Корн, Т.М. Корн; пер. со 2-го амер. перераб. изд. И. Г. Арамановича [и др.]; под общ. ред. И.Г. Арамановича. – Изд. 5-е. – М.: Наука, 1984. – 832 с