Разработка на основе концепции интенсивного энергосбережения перспективной модели теплотехнологической системы производства черновой меди

• Автор: Лопатин, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Сокращения
Введение

1 Энергозатраты в действующей I производства черновой меди

1.1 Методические основы определения энергозатрат в .

1.2 Установление представительной структуры действующей производства черновой меди.

1.3 Расчет энергозатрат в действующей производства черновой меди

1.4 Выводы.

2 Разработка энергосберегающей производства черновой меди

2.1 Технологические аспекты интенсивного энергосбережения в производства черновой меди.
2.2 Опыт экспериментальных исследований прямого получения черновой меди в лаборатории кафедры ЭВТ МЭИ ТУ.
2.3 Теплотехнологическая и тепловая схемы энергосберегающей производства черновой меди.
2.4 Выводы.
3 Энергозатраты в энергосберегающей производства черновой меди
3.1 Расчет энергозатрат в ТИМ производства черновой меди .
3.2 Расчет энергозатрат в технически реализуемой практической модели производства черновой меди
3.3 Оценка энергетической эффективности мероприятий интенсивного энергосбережения
3.4 Выводы.
4 Математическое моделирование прямой плавки на черновую медь
4.1 Состояние вопроса и постановка задачи моделирования
4.2 Исследование физикохимических основ механизма окисления
СОДЕРЖАНИЕ
сульфидов во взвешенном слое и в продуваемой ванне расплава
4.3 Математическая модель теплотехнологической зоны взвешенного слоя
4.3.1 Моделирование динамики.
4.3.2 Моделирование теплообмена
4.3.3 Моделирование массообмена
4.3.4 Результаты апробации модели
4.4 Математическая модель теплотехнологической зоны кипящего слоя расплава
4.4.1 Гидродинамика ванны в режиме кипящего слоя расплава
4.4.2 Определение объема продуваемой ванны расплава
4.4.3 Определение времени технологической обработки материала в кипящем слое расплава
4.4.4 Результаты апробации модели.
4.5 Выводы.
Заключение.
Список литературы


Кислородно-факельная плавка (КФП) . Плавка Ванюкова (ПВ) сырой шихты сухой шихты . Как можно заметить, мероприятия носят оптимизационный характер, что не предполагает дальнейшего глубокого снижения энергоемкости производства. Цель работы состоит в выявлении потенциала интенсивного энергосбережения и разработке реализующей его перспективной модели теплотехнологической системы производства черновой меди. Поставленная цель обусловила решение следующих задач. Установление представительной структуры действующей теплотехнологической системы (TTC) производства черновой меди в замкнутых системных границах. Анализ энергетической эффективности, определение энергоемкости производства и потенциала интенсивного энергосбережения в действующей TTC производства черновой меди. Выявление энергосберегающих мероприятий, отвечающих наиболее полному использованию теплотворной способности сульфидного сырья. Разработка структурной и тепловой схем энергосберегающей TTC производства черновой меди в замкнутых системных границах. Разработка математической модели обработки сульфидного медного сырья в условиях теплотехнического принципа взвешенного слоя. Разработка методики расчета и определение удельной производительности камеры автогенной плавки сульфидного сырья в условиях кипящего слоя расплава. Определение показателей удельного расхода топливно-энергетических и сырьевых ресурсов, определение эффективности энергоиспользования в действующей TTC производства черновой меди выполнено с помощью апробированных методик расчетов на основе информации из общедоступных источников. Поиск перспективных направлений совершенствования, формирование термодинамически идеальной модели TTC, отбор наиболее эффективных средств реализации потенциала энергосбережения для действующей TTC производства черновой меди проведен на базе концепции интенсивного энергосбережения, разработанной профессором МЭИ (ТУ) А. Д. Ключниковым, включающей теорию тепловых схем и методологию выбора теплотехнических принципов осуществления теплотехнологических процессов. Исследование обработки сульфидного медного сырья в условиях взвешенного слоя материала выполнено методом численного эксперимента на разработанной автором математической модели. Методология интенсивного энергосбережения впервые применена для анализа энергоиспользования в теплотехнологической системе производства черновой меди. Разработана экстремальная тепловая схема производства черновой меди, на ее основе определен теоретический минимум энергозатрат на производство и потенциал интенсивного энергосбережения в теплотехнологической системе производства черновой меди. Разработан и защищен патентом * на изобретение комбинированный способ обработки сульфидного медного сырья во взвешенном слое и в продуваемой ванне расплава. Разработана математическая модель обработки сульфидного медного сырья во взвешенном слое и методика расчета удельной производительности камеры кипящего слоя расплава для прямой плавки на черновую медь предложенным способом. Результаты работы позволяют проводить сравнительную оценку' энергетической эффективности энергосберегающих мероприятий в теплотехнологической системе производства черновой меди. Разработанная математическая модель обработки сульфидного медного сырья позволяет исследовать процесс во взвешенном слое для любого, имеющего место на практике, дисперсного состава сырья, содержания кислорода в дутье и уровня температур в рабочей камере. Методика расчета удельной производительности камеры кипящего слоя расплава может быть использована при проектировании агрегата, реализующего разработанный комбинированный способ плавки. Результаты энергетического анализа и оценки потенциала интенсивного энергосбережения в пирометаллургической TTC производства черновой меди. Комбинированный способ обработки сульфидного медного сырья во взвешенном слое и форсированно продуваемой ванне расплава. Способ переработки сульфидных медьсодержащих полидиспсрсных материалов: Патент 7 РФ, МПК7 С В / / Морозов П. П., Лопатин М. Ю. (РФ). Заявл. Опубл. Бюл.