تأثير دما بر مقدار گازهاي خروجي گازهاي خروجي از كوره نقشي مهم در بالانس حرارتو تعيين مقدار سوخت دارند. هنگامي كه واكـنشهـا را بـهصورت تعادلي در كوره بررسي ميكنيم، گازهـاي تـشكيلشده ناشي از اكسيداسيون خوراك كوره تنها شـامل 2SO و 2CO نيست زيرا اين گازها در هنگاميكه واكنش هـاياكسايشي كامل انجام شوند، وجود دارنـد در حـاليكـه درحالت تعادلي مقداري از اين گازها به گازهاي ديگر تجزيـهميشـوند، دانـستن ايـن مقـدار تجزيـه و تـشكيل نيـز درمحاسبات نقشي مهم دارند.
مقدار درصد حجمي گازهـاي 2S2O ،SO ،SO و 2S در برابر تغييرات دمايي كوره در شكل 8 ترسيم شده اند.

تأثير دما بر مقدار وزني كالكوسيت در كوره افزايش دما تأثيري بر مقدار وزني مس و نوع تركيباتمس در كوره ندارد زيرا تركيبات مس، تركيباتي پايـدار بـاآهن خوراك تشكيل مي دهـد. شـكل 9 ايـن گفتـه را بـهخوبي تأييد مي كند.

تأثير هواي اضافي در كوره روشن اس ت كه احتراق كامل وقتي انجام ميشـود كـهمقداري هواي اضافي نيز در واكـنش وجـود داشـته باشـد.
البته، احتراق كامـل بـه عوامـل ديگـري ماننـد اخـتلاط وتلاطم در حين احتراق نيز بستگي دارد. اكنون تأثير هواياضافي بر حجم گازهـاي خروجـي و تـشكيل مگنتايـت دركوره بررسي ميشود.

تأثير هواي اضافي بر تشكيل مگنتايت با افزايش هواي ورودي بـه كـوره مقـدار اكـسيژن نيـزاف زايش م ي ياب د، اي ن مق دار اك سيژن باع ث تكمي ل واكنشهاي اكسايشي شده و محيط كـوره را بـراي انجـامبيشتر اين واكنش ها مساعد مي كند.
بنابراين با افزايش اكسيژن مقدار بيشتري از آهن شارژبا اكسيژن واكنش داده و مقدار مگنتايت در كوره افـزايشمي يابد. شكل 10 اين اثر را به خوبي نمايش ميدهد.

تأثير هواي اضافي بر مقدار گازهاي خروجي افزايش اكسيژن ورودي به كوره، باعث افزايش اكسايشبيشتر گوگرد كنسانتره شـده و بنـابراين، مقـدار گازهـايخروجي از كوره نيز افزايش مي يابد.
البته، در تمامي واكنشهاي مربوط به احتراق كنسانتره مقداري 2CO نيز تشكيل شده اين مقدار گاز، ناشي از مقدار Mgo و Cao موجود در كنسانتره ميباشد با توجه به اينكه مقدار اين مواد در كنسانتره ناچيز است، بنابراين، مقدار گاز 2CO نيز ناچيز است. البته، با افزايش دما مقدار اين گاز در اثر واكنش تجزيه كاهش يافته و تبديل به CO مي شود.

نتيجه گيري
در مقايسه ميكروسكوپي بين دو مات، در مـاتي كـه ازشارژ با كالكوپيريت بالا تهيه شده است، جوانه زني بـسيارسريعتـر رخ مـي دهـد و محـل هـاي تخلخـل و منافـذ ي بيشتر براي انجام واكنش ها دارد.
در بررسي اين سه نوع كنـسانتره، شـارژ كـالكوپيريتيداراي محصولات بهتري است. بـه بيـان ديگـر، تنـاژ مـاتبالاتر، سرباره كمتر و غبار خروجي نيز كمتر مي شود.
با افزايش دما در هر سه نوع كنسانتره تا دمـاي 1650 درجه سانتي گراد مگنتيت به طور كلي از بين مي رود زيرا مگنتيت در اين دما ذوب پذير است.
افزون بر گازهاي 2So وSo به دليل اينكه واكـنشهـاممكن است به طور ناقص انجام شـوند، محـصولات گـازيo2S و 2S نيز در گازهاي خروجي وجود دارند.
بر اساس مطالعه، تاثير دما بر نوع كنـسانتره تـا دمـاي
1200 درجه سانتيگراد، دمـا و نـوع كنـسانتره بـر مقـدار شارژ بستگي دارد. از دماي 1200 درجـه سـانتيگـراد بـهبعد، به دليل تشكيل خوراكهاي پايدار بين آهـن و مـستاثير در نوع كنسانتره ندارد.

تقدير و قدرداني
نويسندگان از مساعدت كليه افراد و سازمانهايي كه در انجام اين پژوهش همكاري نمودند، بويژه آقاي مهندس محمود ميرقاسمي، شركت مهندسين مشاور كاوش بهينه آزما، سازمان توسعه و نوسازي معادن و صنايع معدني ايران، شركت ملي صنايع مس ايران و مجتمع مس سرچشمه صميمانه تشكر و قدر داني مينمايند.

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. پيوست 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- آناليز مينرالوژي كنسانتره بر حسب نسبت جرمي كه كنسانتره1 كالكوپيريتي، كنسانتره2 كالكوپيريتي و كالكوسيتي كنسانتره3 كنسانتره كالكوسيتي.

شكل 1- شماتيك كوره فلش.

شكل2- مجموعه تصاوير ميكروسكوپي از شارژ با كالكوسيت بالا كه (الف) با بزرگنمايي 20 ميكرومتر، (ب) و با بزرگنمايي 50 .

الف ب
شكل3- مجموعه تصاوير ميكروسكوپي از شارژ با كالكوپيريت بالا كه (الف) با بزرگنمايي 10 ميكرومتر (ب) با بزرگنمايي 50 ميكرومتر.

الف ب

ج
شكل4- تأثير نوع كنسانتره بر مقدار مصرف سوخت در (الف) محفظه واكنش (ب) ستلر (ج) آپتيك.

الف ب

ج
شكل 5- تأثير نوع كنسانتره بر مقدار هواي مصرفي در (الف) ستلر (ب) آپتيك (ج) محفظه واكنش.

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


دیدگاهتان را بنویسید