The optimization of the quantity of coke and agglomerate in lead production in “Water-Jacket” furnace

La optimización de la cantidad de coque y aglomerado en la producción de plomo en horno

Se ha analizado la dependencia de la producción de plomo técnico de la composición del aglomerado en el horno "Water-Jacket" de Trepça. Además, se ha estudiado el raport teórico y real de consumo de coque por tonelada de plomo técnico. El objetivo de este estudio era optimizar los parámetros del proceso con respecto a la cantidad de plomo técnico producido, las cantidades de plomo en el aglomerado y el aire en el horno. También se prestó especial atención a la minimización del consumo de energía y de la contaminación ambiental.

INTRODUCCIÓN

La capacidad de los hornos depende de muchos factores y es un área de interés para las instituciones científicas y de investigación, así como para la industria. Conocer la capacidad de un horno ayuda a maximizar la capacidad de producción y a minimizar la contaminación medioambiental. La construcción, la energía eléctrica, la carga y la composición de la carga son condiciones previas importantes para la productividad de los hornos y, como tales, se analizan con modelos matemáticos y parámetros de producción en la metalurgia del plomo en el complejo "Trepça". El horno "Water-Jacket" que se utiliza en la producción de plomo consta de tres partes principales: el fondo, el pozo y el cuello del horno. El horno "Water-Jacket" de Trepça tiene los siguientes parámetros: la anchura de las soplantes de la primera línea es de 1,3 m, y la anchura de las soplantes de la segunda línea es de 2,9 m. La longitud del horno es de 7,5 m, y tiene una capacidad de 260 tPb diarias cuando no funcionan las soplantes de la segunda línea. La medida fundamental de la energía térmica es la temperatura de un sistema y la cantidad de energía térmica del sistema determina la energía cinética de las moléculas de la carga del horno, es decir, el coque que se quema durante el proceso. Los procesos pirometalúrgicos se caracterizan por las reacciones químicas y el intercambio de calor resultante de la combustión del coque y la liberación de calor de los sistemas reactivos. El consumo de coque en los procesos de reducción depende de muchos factores, entre ellos: el porcentaje de plomo en el aglomerado y el valor térmico del coque, todos los cuales influyen en la cantidad de plomo técnico producido.

CONSUMO TEÓRICO DE COQUE

​El consumo teórico de coque se calcula con esta fórmula [1-3]

 k´=0,20U + 0,20 tcoke / tPb    (1)

U -representa la masa (peso) de carga minimizada a partir del peso del coque, el metal y el polvo, que se calcula con la fórmula [4]:

​$U = frac{100}{netproduction}$ tcoke / tPb   (2)