Kupariliekkisulatusuunin lampohavioiden maarittaminen

Abstract

Työn teoriaosassa käydään läpi kuparisulaton prosessi pääpiirteittäin, jonka jälkeen siirrytään lämmönsiirron teoriaan. Lämpö siirtyy kolmella penis mekanismilla: johtumalla, säteilemällä ja konvektiolla. Naiden ilmiöiden vaikutusta kupariliekkisulatusuunin eri osissa tapahtuviin lämpöhäviöihin on käyty läpi. Lisaksi työstä löytyy kupariliekkisulatusuunin lämpö- ja ainetase sekä erilaisten lämpötilanmittauslaitteiden vertailua sekä mitä tulee ottaa huomioon lämpötiloja mitatessa. Työn kokeellisessa osassa esitellään lämpötilanmittausten perusteella lasketut kupariliekkisulatusuunin eri osien lämpöhäviöiden suuruudet mittauskampanjan ajalta. Saatuja tuloksia on vertailtu kirjallisuudesta löydettyihin aikaisempiin arvoihin. Uunin keskimääräiseksi kokonaislämpöhäviöksi saatiin 9,8 MW mittauskampanjan ajalle. Lisäksi on vertailtu uunin erilaisten ajoarvojen, kuten rikaste-, lentopöly-, murska-, ja kuonarikastesyötön suuruuden sekä öljyn syötön ja rikasteseoksen vaihtumisen vaikutusta lämpöhäviöihin sekä mietitty muita mahdollisia syitä lämpöhäviöiden vaihtelulle.

The theoretical part of the thesis discusses shortly the process of the copper smelter and the theory of heat transfer. There are three types of heat transfer mechanisms: conduction, radiation and convection. Effects of these mechanisms are examined in different parts of the flash smelting furnace. Also heat and mass balances of the furnace are evaluated and a comparison of different heat measuring equipment and what should be considered in heat measuring is included.

The experimental part of the study demonstrates the extent of the heat losses, the calculation of which is based on measurement results in different parts of copper flash smelting furnace during the measurement period. The results gained are compared to earlier figures found in the available literature. The average heat losses were 9,8 MW during the measurement period. The study also compares the effect of different furnace operating conditions, e.g. the amount of concentrate feed, flue dust feed, reverts feed and slag concentrate feed, as well as the effect of the change of oil feed and concentrate alloy on heat losses. Moreover, possible other reasons for variations in heat losses are examined in the study.