Verslag behorende bij processchema zinkwit

(1)

Verslag behorende bij het processchema van

···"l

k~i:

.

onderwerp: ...

~

.~

.

~I

(2)

behorend," bij PRO CES S C q ~ ~ A Z, I N K iN J T. Jpnua r i 1961. A.J. de Graaf ~r.v .d .Puttestr 30 De1f't .

(3)

J N HOU D

Zinkwit 1

Bere id ingswij zen 1

Proceskeuze 3

Vestiging 4

Capaciteit 5

Beschrijving van het proces 5

Regelen, starten en stoppen 7

Beschrijving van de apparatuur 8

Berekeningen, stof- en warmtebalansen 9

apparatuur 13

Physische constanten 17

(4)

-1-99,(1 C\ I 0,5 1,0 1,0 )(. Fr8nS0roces 1,O c", ;;:: 0, 5 ?,C' t otaeI onzuiverhe den rr,px imaF1 af

deeltjes > 4l_,A _{rnax Ima}_al _'1 vocht maximeJ'1

ZWé'-.ve1 maxLmaaI ~inkwil . (1, 2, 7) --- - -- -

/-

-

--_.-~inkwit i~ het oxyd e Yr-~" -zi~k t~?, en wo-rd t in de ve r î ä ndua

-t rie gebrui k t aLs ""it n î zrnent , \Ter è ~r i 8 het een hulpmi dd e l

---bij men ?sn en male n VRn dp ver~, het verbetert drogen en harèen van de verffilm, en verm indp. r t ontkl euring en geel worden. He t is een ac t ie f basi s ch pigrre nt , d~t re a ge ert met het hindmidd~l en de zure organisch e ontle dingEDroducten ervan ,

die ontp tapn bij veroud~re n. De Ame r i kaEn se ppec i ~ i cp t ie vo or zi nkw i t is

---.

---

F

;;;;;;

ri

k

;;;e

nr;

r- - - ---::-:c-1 Zin-k ox Yd-~--- -~ i n-i~~-~ i

--

t--"

.-. ---- ---

---

98

:-c~-_ ·--

---I

._. _..

l

. ._ .__

.

__._.

_.

De de2Itjepgr ootte~0 ~ t, D~hF n k el i j k ven de geê i Fte kwali

-teit, li~~e n tus~e n C, IC en 5,Olk . Dr ie verF c hil I ende handels

-kwa.liteiten hebben bv e n ["err. dee Ltj escr-oot te van 0,20.

1"-resp. 0, ')4;U , resp. C, e'S- O, I1S!'- . "oor t.oena s sLnz in verf moet

de de e l t je sv o rm zoveel n;ogeli~k boLvorn.tc z i j n, De ware dicht -"7

heid ip 5,115 - 5,65 g/cm' , de brekin gFindex i~ ?,O) , he t olie

-absorbere nd vermogen 10 - 23 kg olie per ICa kp nif me nt . (I 0,005 C,071~ C,029 '4;en ononlo ~ bp~r in 7uur ' - - -- - - - _..-._---_.. ---nor mAle analys e voor twee ~oortRn ip ,- - - -.'1'-·· - ·- ---- - -- -··-·..·---1---·---- - - ·- - - - -; Ame rikpp.ns

I

vrpns pr o '?.~~_ . \ ,020 : 0,0 05

%

1;03 0,13 snoor O,O?5 1- - -- · --- - --- --._.---ir b al s PbS_{0 4} en rbr ICriC !ve- oxyd en i

I

so,

i j 1_I8° 2_.

I

ZnOCl 3ehel ve Fl s uigmer. t ,

indus t rie geb r u ikt , al F versterkenn vulllii d~el. Voor di t ge

-bruik wo r ne n heel andere eisen ce Ft eld •

..

~r zijn dr i e hoofdbe r e i dj ngFTIi jzer., nl

1. Di re ct o~ Amer ik p2n s uro c e s ? Jndirect o~ Pranp proce s "3. 1\a. t proce s

(5)

j ---~---~

(6)

•

Ad 1.

Bij het direct e pr oee ~ worf t uitg e ga~ n v~n zinkhoudend

mate r i aaL , bv ge r oes t zlnkbLe n de (~nS) , ge r oo s t wurtziet (ZnS) of calpmien (~nC03)' det dire c t ffiSt beh u l n van kool om~ezet

wordt in zinkox yde . ~pn men~sel VRn kool ~n er t c wor~t in ovens

op ho~e tempernt uu r gebra c ht doo r met lucht eon ge d e e l t e van de

kool te verbrand en. De ove r ige kool reduce 2rt het er t s tot Zn, drt me t ove rmar t lucht ver bran d t tot ZnO. qet O~) deze wi j z e ver-kr-ez en 7,nC is n.tnde r zui ver dr.n bi j ;:::ehru ik VAn de pn è e re

metho d e n, doo rda t veel ver on treinigin~en in he t erts RFnwezig

zi jn, die mpc> gevo erd kunnen wor-d en,

TTjtvoeri.n ~sv orm en zijn o a :

"le th e r i l l f'ur-nace me t e"'n vest b<=> c] vr.n koo l + er t s, det verhit

wordt d00r eon eron~'"" r li~~end bed van br2n~end e koo l . De ontstane ösmpen wor-d rn nnrr een ve r-br-anö tngs kame r gel e i d,

wa a r lucht toegevoer d worr t ;

Travelling pr Ate f'urnac e met een bew'""~end ke tt i ng r oo s t e T,

waF rop het tot brikett e n ver~ e r kt e koo l - e r t s-me np se l me epe

-voero wordt. Onder het roeFt '""r word t de beno di g de lucht inge

-voerd, met versc hil 18 r ó e ho<=>ve e l herle n in versc hill en de zone s. De afk ome n de damp wof(t on ~ezo l ~de wijze beh~ nde ld als bij het ~e t her i l l ~urn~ c e

~~ ~ !-!_ ~~ !-.!?' e'""n lang e hellpn de dra,é'ioven met R"r o t e diameter. ~o ve n i n word t er t s en k001 irp evoer~; een gp~ vo rm i~e brand

-sto~, welke met l uc ht onde r i n, dUR in te~e n stroom, wordt

inge-voerd, zorgt voor de hOFP te rrp er ~t u ur. rok hier ~ord e n de ve~

bra n din r F ~F ~ c e n op de ~ebru ike J ijke wijze nabeha nd e l d ;

:?~_~9~~P~~~_'::~~E!' ~'9!0.:::'~'2~_~~"~2~~!!E_~t!!~.:: ~:· '11er Worr't ge l"

in-terde ~r ts -koa l -mF' PPB lanvp el'""c t r i s c h e we ~ verhit. Koolelec

-troden st eke n onde r er bavpr in de vertica l e cc h a c ht oven, en

door elect rip c he ~ple irl ing van de ci n te rma s~a word t de benodig~

warmte on tw ikke ld. ~e zinkdampen ontwi j k e n door op verschillende

hoo zt en BPn;reb rach te O1Jp.nir:,;'·en in "?e n l ei d i n ~. Trte r worot lucht toe ~ev o prd, en he t ortptare 7nC met de over~art lucht naar de

nabp~ p mrl e l i ng ~ev oe rd . Ad 2.

het erts ~:.ew o nrle n i s. Tlit n,pteFl wordt: Q'!=,cno l te n en ve rhi t tot

bi j na he t ko ol-punt , wa' rna ('e zi nk drmp 1I'.' onH p~K eVOerQ en in

Q'r o t e kpmeys met lu ch t verb ra nd tot zinko x ~ ~e. ~et nr od u c t is zuiverder dan bij het di re ct e pr-o c e s, oocràpt v r l jweI zu i.v e r

(7)

- -- - - -~--

--

)

-en d2 hierin voorkom~n rl e onzuive r heden ( vnl ve ) bij de

verdp mpjn ~ pcht er b l ij v e n. Pitvop.rin ~,: ~vorm p. n 7ij n OR :

~rillo pr o c e s. ~etort p n VRn ~~~e~lpzu urd~ k12i (on geveer

- - - - -

,

2 x C,3C x C,?5 m~) , wa~.rln zjch het zjn k b~v i ndt, zjjn in

rijen boven en ne é'<'t e Lk arr o~;-,,<' t "' lrl . "u~c- en de r~'tort en wordt gene rK t o rppc ve r b ra nd. Aa n ~& n zi j d e van ~e (overig~ns a~~e

cl oten ) re tort en wordt e~n ~] pj n e hoe veel he id 2e n e ra t o rga s inEel eid, di e de boven h~t ~~srrclt0n zi r k ~tap nd e damoen meeN voert na Fr de an d e r e zijrlp. naFr on t wi jk t het m~n ~sel, dat

vprvol ~enp met lucht in aPAr t e kame r s verbrRnd wo r d t . De ret or -t e n wor d~n chRrgegp wij ~ ~evul~ , ter~jjJ ~o0r het crote aant al de produ ct je toc h co rttnu ve rLor nt ;

r!9~~_PI'92~~ . Jn l)lp.Ft, vsn re t ort en p-'sbruH t rr.et r:ier schuin

ge'Jl pptcte .T:o te Vl1l1rVp~te kroez.en, die elk pf'zorlèer l ivk worde n verhi t . De on twikkeld e 7in k rJ p Ir'"[1 ont.wi jkt vin oen tu i t in het

oekpe l va n oe kro es, en 1.H'rr~t F" n het ei r.r' rJu l.rv pn or:rr.idr'e llij k

verbran d. I'en ~e =~t ~ie- t~e ' çp ~ c~ o iriR n n2bo ~ F'n d elin2Fsy~t e m e n

no ri c, n1 op, ,n voo r re vo or-> ~~ n V08r ~p ho o ~r'D o~ti p ;

Dre.F.i over:. Tlier i!ebrui1.rt r;,sr. ~" r' rrep ienne ove n, l'.'R~ rin ge ~ m o l

-V2n ~e ~rRRi~ nde ov en hrp rripnrlo gpccen o~ rook gAP ~ en van e~n er

naast p-elp.;,en ytwrhEir rc1 te loir1<"n. _{( o}k _KP_n rio _verb r-and_t_._n_g

a-warmt e vpn het zink ~ ; oTvJ0r hen u t ~or~e n. SAmen met de rookga s-sen word t dl? :d nk0p rrm af'r-.:;vo",rr' , pn n.et e xt.ra lucht v er'br'and t o t het oxyde, 'Je t V°].\Oze r D't'O (,=f' tcoho' r t t ot di t t ype.

Ad ~. 4 S "'_{- .}0_?!~ '7 ". ""'0 • ./ l·.'~ .4• F:+'Fe~ehe1èen vorvn l:;J'('.n p t·' attp rrpt ~ ddp . TTi t non '7n ~~(' -f) ';)l cC'f'ir!';;;" (bv ver-kr-e zen docr ____ ___ ____ _ _ L ·

-~:pr ooft zinkert s uit to. lo:.··c r. n e t. 'l;:S C_L) vcrrt, het z lnk np. er -~eslF~en met soda

3 ~n804 ~ 3 ~?C ~

en ve rh i t , wP&rb ij het 0ntle edt

~n8C',,;. ?7..r'( C!)2.~-1~n _ ~L, '7,n(; ~ '7 'L/'/ 4 r.C,:/ .

Cp de ze wi j z e worft het zuiver pte zin k oxyr'p verkreg e n. Proce s ke uz e,

De n2tte met h orlo jp om econo~iC'che re d en en pIJeen toe te

passen voor kleine hoeveo lhooen, rio ze~ r 'Zuiver moe t e n zij n, bv voor oharmaceutisch ~pb ru ik. ~ovp n~ ie n ip hRt ve r kre g en pr od uct door zijn physLsche ei~~R llc~h:'n ":"en nip t .Q:,"~c hik t voor rie verf'

(8)

-

-4-I ndust r i.e , rret di r e c t e pr o c e s wor-dt vrt j veI ul t.s Lui te nd in Amerika uitgevoerrl, Rn wol v~] voor ~et ~BkDn v~n zirkoxyde voor de r-ubt.er i ndust.r-Le, ,P, eiço r:"' r.h,'-r:;.i"" r. van he t »r cduct

lAnen zich ze PT V08~ vo eT rl~zP tOP DPs ~ir. ~, ec h t e r mind er goe d

voor toenR8 Rin ~ Rl ~ verrpi ~me nt. Alleen he t urod uc t VBn he t st .Io s eph' s p r-o ce s is "pI te l2:eb r lJ ik.~ n I n cJe ver-fLnourt r i e,

TTet prod u c t vr- n he t i

nr

j rl':cte nro ('p ", d~, ~ rent'?[''':H] ip uitmun -tonè .Çe pc' li k t al p pi crr. ent , "-.<ove r;oi pr; worrit het di r'ect e nr-o c e s

in ~uronp vrijwel niet t09~8DFr t. Dit i~ de roder ~a~ r o m een

nroces v~n di t t~pp is ~ek o zs n, en wel pon mo rle r n e uitvoerings

-vorm met eer. èrr;édoven, 'RF:: r v-r: het rpncJernont &'"unf'tig afsteekt

- . - -.

bij ti", oudere retort- ?r_' ~~rC) F:", o ve n s. ,{o t prbei èpint ensieve

vulJen "TT;:>!,"", ret 0rt.s n 0'" kro«Zo!,""" en ook ~1°t ve rvnp rcJ igen hierVB n

(levensd uur eni g e '!,"'~k p r ) korr.t dr n te ve r vaLle n, è"ij de ze uit -voer inas vo rm ie:" ook do ;.':Frr.·t~p. co nom i ~ zeer' F-'lJ.n !=' t i ~, de,8.r de

vor-mtncrv-arnrte VR.n het 7nC &:ob r u ik t bon worrlen vo or het onèer -houde n V.<'rJ het nr-o ce s, FEl 'let s tar-te n VEn rio" ir,pt pl Jat i e

oe

-hopf't ~P8 n of' ~e i n i~ np rm t o" V~n ~ujt ~npr top~evoerrl te worden.

::;;e n ztnkwitr abr Lek zsI in het Fl~"'lT;po.n ;:::;0"'11:.'0 ,,-or o e n in de

npbij'lpi d vpn rp p rlF bPF tH BrJri e zink"'~brip ken, dip mepstpl aAn

-sluït i nc vinde n bi j ztr.kert sv tnnLratsen, T)i.t zeLot vooral b i j toepassin g vrn het rli re c t e nro c p s , omdat pnj~rs de trensport -k o r t.en vo n het er t s te hoeR' zuJ J.en wor-de n, in mr nd e r-e mate voor het Lnoi r-ect e pr c~P!"'. '-fie r voC' r 6i ~ n weI zoede 8.2n- en ar _

voerwp~en noo~z8 k eliJk, vo oral ~8f- er PDc orwe pverbindi ngen,

d8pr OP z l nkrm j nen rrp t="stFl &:.''2'''-r, :oe 0 8 wpU' r vp r 'b i nri i!"l,Q" zullen hebben.

De aenwezi~hpid VP~ wpt e r ",u eplt niet 7o'n ~r o t e rol, daa r

dit in het proc e s niet ;-,pl;r uj].: t woro t . "'e l 7fil , l ief'st 7.pcht,

~Fter nodi~ zijn vorr he t kO f: l p fl VFn rioor ho~e temnerpturen

bec1rei P'riepla~!tsor in cJp aDP Fr rt -j 1 1 r, bv lp f'prin~' en ond e r

-ot e u n i n ç v~n do cJr pp io v p n.

'Btj de ~eko7e n pro~e s1J i t v o ~ r1 rl? i!'O cl o(" 1 t c ;;r-o i r; i ~ b rend s t.of

nodi~, en rie ver dere ener~i e behoe+'te jp ~jot ~r o o t, zodpt deze

pu n t e n nauwelijks invloed uitoe~onen on de v~~tigingskeuze.

Ook dp, p~ 7 e tm R r ~ t i~ ~PQ ~ ov e rwe g e n d e ~~ctor, dRar de a~nemer~

vl?r~~abrieken zi jn, di ~ 8"!J ,gr o t e r-ui rr.teLijke s o r-ei dtng ver

-tonen in hun vec t i_{yin g}0 n.

13ij het e vaI uer-en va n cJp a.rb p i ri s Tf' Rr k t n.oe t. er r-e k e ni ng mee worden ~ehoude ~, d~t eor zirk~ j t ~Rb r ie k, deor rlP, bp.drijfe

(9)

-- 5

-om~ t an ~i ~h e d e n (ov en s ) , tot ds z~pra in fu Ft ri e ~oet ~ord p n gere~e nd. ~To ()rtp krn par p,Troo t (1p~ l vpn het wnrk do or on- of

(}e e n VHn èp ó]'eno'?l"'"àc _.ppcto_{r~ r} _'_,ee_{f' t} _een do(:r s lpéT,;; 8 ve n d e

bet ekeni s, a.Ll e e n ('F; 8yrvo""r van cr on csto" 7Al ZI','eF.T v,'egen.

Dit bl i jk t cok IJit do bestpFnrle_, veFtiginvsclF~ tFen i~ fede r la nd

nl Budo l (nurle pr t~a f'zettin~pnl , ~ysdon on lurt or en. Ou welke

gr onden ~e twe e la0 te t e _v_{e s t}_i_{~ i n ~e r} zijn _~ebps_{ee rf}_, ip mi j

niet bekend, wpl z.i j n ~~oeC:e FH3.n- en a-f' ~Toe rW p;;;p n asnwezt r ,

reg e v e n f' ove r de b"püJPnr'e nr odw't i P('PDPc i tei t in Ne de irl FlD d

konden niet worden vork~p~en, evonmin Fl", ovpr h?t verbr u ik.

De capaci t.ei t voer dit ont.we r-n ip OUS p-°b p pp.?rrl op AmerikRanse"

s

o.ooo

v t

ton per je Flr voo r he t irvii r ~ ct e proces, in Duitsland omstreeks

19~/. 30.000 ton per jaFr in 5 -f'p b ~ j o k pn. 0p grond van deze

ge t Al J e n worrl beFJotan tot ePD pro d uc t ie cpp2c i t~ i t vqn

5 à 6000 t on per .jaa.r, det i~ r-ekeni ns- houdend n.et een

0-" _"d_{o ~nti m e"} _V_An ₅ _~ _V_Q₀_r

Inti e, 60 0 kg/h snC.

re uEra ti p. en onderhoud VRn de instal

-uet ~rocas i~ in we~en p~nvoudiQ en rl~ prO Cee g 2np is voor

te st.e Ll e n (l()~", het vol.srendr- bLokjess che ma, as.n de hand Wa.8:

T-van de beschri j v l rz 7<:·1 \,'"orr'pn p:e,Ç.ev"' n. L....cL.I: i. ...c,"l"-

I

t'u.

·u-t

I

!... .,.e... ~.

-

l. ...klu ... • ~

=:

"

..."" \o,."'-'lr ' ....hl .. ~.lI-~('"

--. \.... . I , ." '.(' \) z: (J, )/\"~0

In een om een hor izonta le a~ drnr i e nde o~~n bevi n dt zich

gesmol te n zin k, dat tot I-jpt konknunt ie' vpr~i t. In de ove n w~x(

wo r ~ t lucht gA7 ogen, die onmi d ~ p ll j jk de zinkdamp doet ver

-brp n~e n.

ne

ve r bra n di n g s r e a cti e

7,n + ~, C~/ sn0 + ~5) k. ~

verl ocpt zepr sn el, en derhp l v~ wo r~ t de reacti esnelheid

niet d oor de ve r-br andi nr-, mar..r door de veel Lanzzamer ve rLo

-pende verdamninr be n p ~l d .

ne

ve rbrp n di n f!sw~rmte is ruim v

ol-d oe nde om nie uw 8F'n.Çpvoe-ro zi nk (in Ge vorm van s chui tjes met saI van -I- gg ct 7,n) te <loon s rr.e Lt.en en verd Fmpen, en op

(10)

-

c

-"SOl' b'T Ot 8 ove rrnaat lucht jco ncdi c, orr.óst; l)jj °f' n t-'T o t e r e

ver-h oudinr: luc ht : z,in k r'<'IT·r;

r

p.

7jnv

ox

vn

o _èe_{plt.j r:'~} _-Pi_Jner

wo r-o en, en e"'n vorrr ar nnernen, di e '!,~ 8 r (1," bo l vor-n. benader-t ,

Voort? i~ ove rmar.f lucht nodi z orr GA trTYtD"'r ptuur in èe oven niet boven ~ 1100·0 te 00e n 00] ou"' n.

Op het gesmol t e n ~in~ dr ij ~ t ecn lF'Hf coke~. ~eze ~i e n t om

he~tig spAtten vpn het kokend e ~jn k tegpn te ~A~n, pn tpvens orr te voor-korr.en, ri['t 7i8h 0-:) '1p.t op-';l":rv1 :o 1<: een kor s t V8.n 7.,nC' vormt, di e he t rencJc~Le n t o ns-urir t ic beInvLoer' (vroeger do o r korst

vormin g tot ~O ~ ve rli eco₎ _. _{De l} _{pp g} _ver_{fe elt} _de _{oven i}_n _t _{we e}

delen, eeTJ ver-brr-noLr.z sru lrnt.e en een srr.eLtr-ui rr.te. Voorts be

-s ch- rmt de lN'I: het zi nk to ;::'pn te fro t e ver-hi t t tns , er: remt dus

dp verd a mu i rp v~n ~ero n treini~ i n ç o n. Uet re n dem ent is bij deze

uitv~ erj n gsvcrm

>

09,5 ~. ~en geèC0] t p van d~ co k ~~ z~l verbran

-/') l0ç.n, ho sweI

r

p

o

n

'

s t pncl i~:h~d;,n

bte r-voor onp' un s t if- zijn. Pet ni8t verrlpmU8 n de de~l V?n het jngeb rp _{c'1 te} _zi_{n k} (± 0,5 ~, _ho_nfd

-zak elij~ bpct~r r~ e uit ijz,pr o xy den) blij ~ t in dp ov~n achter

en vormt een at'ze_{t tin 2'} _o_n OP IJ'.'1UlcJ. 'DP7P n.oet on ,:' p <:e t t e tij de n

~~~eRtoken wor d pn, o~ ~icht?T Oe ie n van de ov en te vo ~rkomen.

De ve r-br-andincr-ur-od u ct.en verI ~tp, n di" eve n cor-r een in de ai"

~pl~gpn oo eni.n g, en kcrnen rlFn Ö1 reet in een ~::,~i~! voor het verbet ren vnJ':. de nhy~ i~ c h8 ei l2'e n ~ch ap,:) en van het. z rnkwi t .

Do or een srie Lle tF:' rt 'p "'r:' t u ur v ",r l e >.;inp;: van 11(\0· tot 8 à. 9CC· C,

en hot eniFe tijd hpn rl h ~vpn vpn de l~~t rt p. te mcer a tu ur, wijzige n kri~tRl - en oD~ erv18. kt estructu~r VAn het zjnko xy d e zi c h in

gu n s t ig e zin, t.erwr j I ook de c1p p _{l t j e c- v o r}_Ol _be_i _n_v_L_{c e}_d _w_o_r'_d_t _, _D_e ~wa l i t e i t VRn he t nrod u~ t worft hi~rdorr verbeterd. Om de

gewen ~' t e tempe n ;tuur-verlagin g te ver~rijf"o n IC' 'ret nodig hi e r koude lurht to~ te voer~n. In de kRmer zette n ~ich voort!"

verontrein ipi n ? en a~, 70 R1 c ev e n t u eQl Rnnwe z ig PbS en PbO door désub l imatie , en &,:r;> v or mr.o p.v~:1 0 rne r& tie s _v_sn ₇_.nC_. _De_{z e} _zu_{ll e n}

zich op de bode m ve r va meLen, en moeten VF'n ti,jè t ot t ij d verwijderd worGe n.

1')e f P c- s e n hebb en bij he t ver Laten v-n de kamer een tempera

-t u u r v[1D~8CO·C. 'To or npt het zi nkwi t vrn de gp",iCen ges c h eid e n kan wor-d en in e<'n za.k:.p,n~j1ter, mopt eer st de temperv.t uur

v'9rl8.i,&" c1 worro n tot :: 1(,(" ';, t: .... bp p~h p....rri ns. VF'n h,"'t f'i l to r d o p k_.

Dit ge schi e dt door ~~~E2-.!?e- rnet ko ude lucht. T-{i e r v8 o r i s ni e t

dp, theoretische hopye"l hpi d nOèi l1, OR~' r een de"'l van de war mte van dp hete ~ps s p.n afg"'g e vp n ~or~ t aa n de nm~pvinF t ijdens het

tran ~ p ort door Dln~ t~ t a l e n lp.i din~on.

(11)

(12)

~i,.. •

J,y " \-..\.'

-

7-beLad en gHPfen . !Tij orid er-h o udt eon o n d eraruk in ov e n, karne

r-en lucht~ilter , wr" rd onr wel i~~ ap r vplFe lucht aan ge logen kan

wor d~ n bij het ou e np n VAn de rvo n d e ur, ffiRF r me n voork omt , dat

het nr oriuc t nar.r buit en wor dt geblp zen.

Van de ventil ~ t or ~r~n d8 ~a~q en naRr een 7ak~en fi l t e r

~aR r gas~ e n en ~ inkw it worde n pp~che iden. De gRPs e n verdwijne~

in èe atwo~fe8r, en he t ~i nkw i t ka n verd er o~f.e~ lp~e n, ~e

me n ~d en verpakt wordpn.

'Sen ~~~0.!~} 2.!~E 7uivert f'11 1e Luch t dip in het pr oce s ge

-bruikt wordt . ~it i~ no~i~ om ve rontreini pin ~ vpn he t pr od u c t

doo r vuil ui t de atmoF fee r te voark om pn.

De re peli n p: i:=- voor-nr-meLáj k een ke est le VHn temp erptuur

-behepr8i n ~ in de oven (lleO· C), in ~P k2mer (~

gOo

'

e)

,

en

v66r het 7akken ~ i lte r (~

1

00 ·a) .

qi e r to e 7iJ n in de t oevoer

-lei din g en V2 n koude luc~t r8 ~plve n ti e 1 8 n ppngebrach t , die

do rePD luchthoe ve= lheden vari~ren naar pelang de gemete n

t e mper ature n dit ei pen.

noor de temperatuur regel ing in de oven word t teven s de

ver ri p mpi ng psn e l hei d vpn het 7in~ opi n vl oed . Dp7e , en ~U F de

produ c t i e, ken ook gev~ r i~A rf worrlen door de dreFisn e l h e i d

VAn dp oven, I mn.ers pIs èe over. Fn e 1 1 8 r drar it, wordt meer

zin k doo r de wand meA~esleurd , en wo r ~ t h~t verd2llirings opp e r

-vLr- k r:ro te r. Dez,e regeLmoseI Jj kheLd worrit ujt voe rba ar do or

de R'-nè:ri ,ivil1g V8.n ne OVAn varLabeL te n.a.ke n,

:gi j he t in bechi,;-r st.eLl.en vr.n dp im"tplJRt ie moet eer s t

het zink t o t vprda~p~n ~ebrar~t worden. ~i8r toe ip in de ov e n

deur ee n ol ie b rander in €? CO b o uwè, die (~8 benod î gde vrarn.te

leve r t , t.o t.ds.t volc5or.,nc1p. zink ,,'Rro::o[[,pt OrT, de r e actLe p:n,and e

De ins t plJati e kan ~~~topt wordpn door de oven b eweg i ng a~

te zetten en cJp Lu c nt t.oevoe r t e sLut te n, C;;r VP.Y'è'!'Ii-:Jt mi nàer

i zink, er. er wor-ot E-e:=n reActiel'iarrr: te mepr orrtwi.k keLd, We l

-l icht i~ het in de pY'aktiJk voldoend e de ovenbewegin~ te

stopo e n en Ol? temper-et uurr-eae Ltnr- bui ten wer ktnz te st e lle n.

Door ril? kleinere veTd~fficin~ wor~t minde r WArmte ont~ik}eld,

zo dat bij df' zè{~è e Luc-it r» nvcer è"" temper-r tuur moet èplen,

(13)

.'... ")

-2-Voor zover nov niet be~nroken in het vOGr~apnrle worden hie r

no~ enkpl~ hijzonderheden in d~ Ap~prrtuur vermeld.

eve n. ~e len~te VAn de oven ip fPl i , k nan rl° ~jnmstpr, de ove n hee~t dup egn ~rotp inhoud en pcn re l R t i ~~ klein zinkoppervlak.

QierdoGr vervluchti ~en r~ ver ontreini ~ingpn ni?t ~o snel, en de verbTPndhweruimtp ie- hooc, zodAt (lp vIr m ~:e lep-'7: nh e i d krijgt

zich in de ho ogt e voJ le r::i ,,· tp. ontvi kl ele n, uo(;rt~ kunrien door de kleine le n ~ t e vnn do ov e n ~e reHctieproducten RDel B~gekoeld wo rde n,

De ovenvand iC' OD&;;Pbouwri ui t clri8 1R&,:pn : van bui ten na ar bi.nrv n rasp pen r t aLen m.-nt.eI vocr de r ons-t.r-uct te st evi gte, een laa~ dipt0mee~nBardestppn V00r w2r mt e i po l a t ie, en een lpag

rrIA~nesi etst~'-'n, een br,e-isch ov e nb e k l ed i n.qPIT,a t e r i ;,ó.I , dat nie t

I'tPn ,ç:etp,st wo r'dt door ces moLt.en zink. ne isc;l::-ti e i~ noc1i;; orr, de

ste.Len omhuLli nv te bescriern en tece n de have ovent.emperrt.uur-,

Aan de vo~rzij ~p vordt dé ov e n a~~eC'lC'tnn rret psn grote ver -ri j db p r p de ur-, ·1"i~rjl". 'd j n Fian .<::tFbrrv:,ht

n

e _oLtebranc e r "Voo r het st ar-te n, de Lucbt toe voer, en ee n kLr- i r:e cl~1)r, ItH' ,"rdoc·r n i e uw 7ink pn cokps in de OVR n ?e t ~Rc h t kunren wor~e n. De ~rote deur

Ü· 1·~rrljèb pFr orr, èe oven t.oi'O ;,: rr'k-sli.; !< te ITP'.(p n. De andere oven

-zi jo e is Réln ~· p.f'loter: oc rp k-:ITIPY', oocr eon ko r t e ,;:."ei: E' t ~s l d e gang.

Famer, Dez e ts door tljCc- plw:p n f en in vier F~de l in~:en ver'd eeLc . . 0

I

; vt.,.. ~ I t....;.jJJ.;..~ bIi j Tti j à l pn ,;:-er '.norot , v~n drr ho ~g, ?rr bre e d, pn 1,5m diep.

l

nO(1r i2'e s c hikt'?

Dla~

't~irw

va n de \';'IJ,n

-~p. n mo~tpn d~ Vp.rLrf·~dj~E~Fassen een

-":lori z or t ale <To nkp J wev volgen (z ie

... .... ) " ., . "- l~

r""'" ,1<""'1] 1) r WR.pr,,0C'r '·e 2eil.lor _e _o_e _v_{e r}

-ne. bui tenwp.n_c10 r: bes t.aan ui t een laag

Ventila.tor. na reen moet !'?"'r; r r ct.e Lucht.veroLar t sLna leve ren en

een tetrek~elijk kl0ine druk. Geko7pn i p pen ty~e met radiale

rechte blpd~n er; eon vlak~e ~ru!<-volume kArR~teriptiek, omdat bij dit typo het r e nd 'rr.sn.t hptg·l..m",ti gst I s, als de ;JOnID niet

in het ~e rkp un t ip.

~a!<ke n~ilter. ~e t ~iltor d op k bij fit t ~ D e ~ilt er iF aanEebracht

in d~ vorm vrr zrkk en VAn ~ 4m l a n_çte _en _~ 15 _{cm do}_orsnede_.

f)e z.akken \~' o r ri l" n o,,"Tioc1i9K ge, r''1un om '1"'t .3"',Q"ps~h...,jèl"'n rnat.ert ael

t p vorwijdorpn ; riit v~lt rlrn in onrlcr ~ot TiJ t e r aAngeb r achte

bun ke rs, 1Je t f'i l t e rd o e~ b est as t. uit 'ïjnf7P"Tevpn katoe n, '{oewel

(14)

-0,-e"'n werkinf'C'"?Y'8J'r v~'n

>

go , 5 0/ t e be r-ei k e n, f'pJ' r rie rra.z en door

brugvormjn~ ~vor~tont" rpkpn.

!

~~!:! ~~

1-

!

ZE

·

1")i t i " pp n rlr0')p:: .c'j 1t c>r , 0:)çpb,7'0u "',rl ui teenh ede n

r-,

vRn 4 5C x 5C cm' , wR~rin he t ~iItermptpriaal VRn celiulo~epulp

in ZiQ- 7 8 P " -vo r m _i", FU.'i.n ,ç'p trar-ht t8r 1TerpTotir;' vs n het opr.er vl ak,

tip "'nL;>,p t t j d ,qe b r u i k, P~h ql kç.1 i .j k 17FT (1 0 ptrro",f"pY'jpf"he t.oest .an d

zijn GP prn ~"jC'è en vervu:Lr , en rr.oe t.en r1r-n V0T'v;Cn çp _c \',orc1en.

Tie kanalen wR~rrl0 0r de hete en koude pp~",pn vervoerd worden,

ku n r e n wo r-ör-n çp rr,r-f·'l.:' t var: plr- l-' t c t ap:1. ne _ln'lnc'1rli_kte _hang_t _af van

(>:~ be0rij-f'~on"'trné!i,eh ed -"n, 70r·1 p t prr n"'T' ptlJlJr en p')lntFPtj ~do()r

slijtago en rorrORie. (17 _11;)

, , !

Dar r rl 'nr het. torVOp~ pr' vrn koude Lur-bt F,l", koeLrr.edturr de

<tof'br-Lans rlirect éJhpr:keli,~k i:=- vr.n

r

e

'li'rrLtob;=lanc _, _w_{o rd e n}

deze bpl~nf'en gP7 pmenli k berpk cnf • T)P vprmtebalpns j:=- berekend

rr.ot behu l.o v.-r: enthr-1tJi p1''!v rr_'_cor', ,,·p["rvoorc-·1e- t"'woprr.ttl'}rb fJ.ci", 20· (~ i" '::"P KOzer,. 1To c r ;;:'P~é "'n "'n 'lTF''''tc . c·tof-f'on is cf":'b r u ikt

Cp = ,,'prrj(}.Jeld e ~'o';rt.·!'BrrIitp in het

ten.nerptuuT'g'pbipd .à '1'. (; in kc a l / k g· C.

~et totanI rendement ov e r do hele inctR1latie bedraapt

+ 95 01. Dit bot 0 \;pr t , dp t vo or e."'n Droè!urtlé va.n 6(>(" kg/h Zn O

- lC'(- f-,t; 4

uitgegaF'n moet, wor-der: VEn \j) . ~ .6C O :c- Sc5 kp:/h Zn.

Oven. qet rendement in de oven i~ r~r p rOPF 1('0

1 ,

~u s bij een

zuiverheid v~n hot gobruikte ~i rk VAn 99 ~ vnr~t S0 S k~/ h zi n k

H iZ. C",/ - c.L, 4 g 7,n() F~? k~/h ~rC ; 1 i , du~ 5 kg/h volpens f,5,t s: ~n -I El , L1. t; - • omse z.et. in O,99 .~ . _,( : -r-C J, I,

b l tj f t (=-1", nf'zottin .;' in cJ° nVP L (!r"lt "'r . De be r8r1j ,;:- (!e z.uur st of

is C,QCj. 8 iG.1 .SC5 = L:;:: k;:;/ h ( 2' en ()0 ont vik'c·lde J'°pcti8wBrrnte

,

i",

°

₇ , = G?2.10~7

=

6L1 5.0CO kc n l / h.

""."n

De orr,:=-tr:n cJi ::n ""c

' ç

'n V'j~l' h-t ii!=·rbrpnrJen VFD ne cok e", zijn

on~unstig. Apn~pnorn en is, dat ~ IC ~ vpn de hoe v eo l heid apn

-wp~ig in de oven Der uur vprbrand~ dpt is ongo v p p J' 20 kg/h C.

Leve rt dit 140 .00(\ kepl/h. k;zj h C~• ./ =- 20.7C('0 --en verbruikt

b

.

~C =- 5~

De ontwikkelrle ~Arrntp :

De producten verlnten d8 oven met eon ternD8rRtuur VFn llOO· C, terwijl zink, cokep en luc ~ t in?ebrpc ht worrl~n t ij 20t. De

(15)

l

(16)

-10-berekend op ~v

=

35,000 kcal/h. De warmtebalan . is :

20 20 20 HI100 1100 1100

A

H

_Zn + .üH1ucht + A

Hc

+ QZn +

o.c

=

..0.. ZnO +..0.

HcoJ,

+ A H1ucht

+

'tv.

Hierin i~

.

20 q20 20 ₀ _kC_P..1jh ó H_Zn

₌

_A _'_{l u ch t} == _~ _l.{C == Q.Zn ₌₌ 645.000 QC

=

140.000

..

1100 _{622.0,150.1080} _101.000 A H_ZnO

=

== Hl l OO 75.0,285.1080 == 23.000 ~ CO == 1100 X .0,266.1080 1100 AHl u ch t== == _qlucht Q.",

=

35.000

..

785.000

. !

st cf _{in kg/h} _{warmte in kca1/h}

t emp ' C ' in _uit _in _uit

-

r"

-

--- --- -.-

-!

2020 50520 ,!

-

00

-

-! ! , 20 2357 , 0 i r

-

-l ! , 785.000 i

-

-i ₁₁₀₀

-

₆₂₂

-

_101.000 I I , 1100

-

15

I

-

23.000 1100

-

2180

-

626.000

I

-

5 _I

-

35.000 , i ~ 2932 , 2932 785.000 785.000 l l _\ I zink cokee lucht rea.ctiewarmte ZnO CO 2 lucht verliee - -

...

, - - - - -- ..---_.. -1100 159.000 + Hlucht • Om de balan~ kloppend te maken (en du~ de temperatuur op 1100·C

. 1100

te handhaven) moet zLjn A l.{Lucht

=

626.000 kcal/ho r i~ dan nod ig X == 2180 kg/h lucht.

Voor de verbranding i~ nodig 122 • 55 == 177 kg/h _{O2• Deze}

wordt in de oven gebracht in de vorm van lucht. De N₂ uit deze lucht i~ be~chikbaar voor temperatuurhandhaving, en i~ du~

begrepen in de 2180 kg/h lucht. De totale hoeveelheid in te voeren lucht is dUB 2180 + 177 == 2357 kg/h •

Samengevat : .\~ . \. \. \ " \.. ~ -« \_è' .". •-r .\ f \

\:

/

',,' , \

~~~~!. _{Hierin wordt ingevo rd 622 kg/h ZnO, 75 kg/h CO2 en}

2180 kg/h lucht van lloo·C. In deze lucht i~ overmaat N2 aanwezig. Ter vereenvoudiging van de berekeningen ie in ket

ervolg aangenomen, dat het gasmeng~el van 1ucht,C0

2,en overmaat N2 zich gedraagt al~ lucht. Dit i~ geoorloofd, daar de ~-waarden_p

van N2 en lucht niet ver uiteen zullen liggen, en de hoeveelkeid CO 2 sl.e ch t s enige procenten i~ van de totale ga.~ho~veelheid.

(17)

.")"'.

., 1

rt

(18)

-11-= = 101.000 kcal/h = 2255.0,266.1080 = 648.000 = = 0

....

_749.000 = 600.0,146.780 = 68.000 68.000 568.000 101.0001 648.0001

o

[

! ! 800 . . 181.000 + A. H_{ga a}

568.000 kcal/h, waaruit volgt

hoeveelheid Is koellucht dient.

·0

L

~

_

t

_

Of

__

~n

_

~g/tl

_

'-_wa r n:t e

i~

kcal/h

I

in uit in uit

·-

+--- - 1

I

622 !

I

2255 !

I

535

i

I

800 800 1100 1100 20

=

=(2255+X).0,261.780 = AH8 0 0_gas = 113.000 ZnO gaa verliee I ZnO

Iga~

I

lucht , 600

I

2790

i

I

22 1 113. 000

I

-1 - -"' -~' ''''"'' "~'

-_.'~-'--'--

--'l

L}4 1~J 2~_~~ ~J

__

7 49.OO_~ .7~. OO~ Samengevat

In de kamer komt dUR binnen 622 kg/h ZnO en ~255 kg/h gas an

1100·0. Voorte X kg/h lucht va.n 20·0, om de gewenete

uittree-temperatuur te bereiken. In de kamer zet zich 3 à 4

%

vaete etor af ( erontreinigingen en agglomeratiee ZnO), zodat lechte

0,965 • 622 = 600 kg/h ZnO de kamer verlaat; 22 kg/h vuil b~ijft

achter en moet van tijd tot tijd verwijderd worden. Door de wand~ staat de kamer aa.n de omgeving af Qv = 113.000 kcal/h (zie pag. IS )

De warmtebalans luidt nu : o

H~~go

+ 11

q~;~O

+ À

qî~cht

= A

H~~g

+ A

H:~~

+ Qv' Hierin is nHl l OO ZnO Hl l OO D. gas ?O ~Hlu cht Er moet due zi J,n AH800_g_as

=

X

=

535 kg/h lucht, welke ! ; temp

M~~~~~~' Zoals op pag. 15 is aangetoond, verliezen de ga~een ne het verlaten van de kamer zeer snel een deel van hun warmte in de plaatetalen rookkanalen aan de omgeving. De grootteorde hiervan is bij een ga8temperatuur van 800·0

:t. 134.000 kcal/h en bij 400·0 + 20.000 kcal/h per ~trekkende

meter leidin~. Daar de leidingen een totale lengte van enige

tiental~en metere zal hebben, is er voor de berekening van de hoeveelheid koellucht van uitgegaan, dat de ga~sen op de plaats van menging een tempera.tuur van 550·0 hebben, en dat slechte 2/3 van de theoretische hoeveelheid lucht nodig is om de gassen af te koelen tot 100·C.

(19)

! .

(20)

-12-Ter plaatse komt dus in 550·C, en X kg/h lucht van

en (2790 + X) kg/h gas van

/). H550 + u H550 + A H20

ZnO gas lucht

waarin zijn

600 kg/h ZnO en 2790 kg/h gas van

20·C. Na de menging is er 600 kg/h ZnO 100·C. De warmtebalans is

=

_~

.

HIOO + A HI OO ZnO gas '

=

2790.0,257.530

=

= 550 A H Zn O 550 L:!H_{ga s} 20 AHl u c h t

=

600.0,138.530

=

= 44.000 kcal/h 380.000 o

-

424.000

-=

600.0,125.80

=

6.000 =( 2790+X).0,250.80

=

AHI OO gas 100 ö.H_{Zn O} H1 00 f::! gas 6.000 + A BI OO gas

Hieruit volgt AHI OO

=

418.UOO kcal/h, waaruit volgt dat oet

gas

zijn X

=

18110 kg/h koellucht. Van deze theoretiRche hoeveelheid

is slechts 2/3 deel nod ig, dat if: dus 12.000 kgf h lucht 'VP.n 2U· C.

iU8sen kamer en menging moet aan de omgeving worden a staan

( bH8 00 + AH8 0 0 ) _ ( AH550 + ó.H5 50 )

=

212.000 kcal/h.

ZnO gas Zn O gas

De warmte die na de menging nog afgevoerd moet worden is

(18.11U - 12. 000).0,250.80

=

122.000 kcal/h. Samengevat ··-t-·_-' •.C

l

st ot' in kg/~' :' ~-~-r~-te-in--kcal / h

I

_ emp r in

I

uit in ' '1-'----~1t I

!~§~~!!!!

g

-

80 :

-·

n

-r-

600 i

-

--

~8

"

:

r

~

gas 800

I

2790 568. 000

I

-

I ZnO 550 600

I

44. 000

I

gae 550 2790 1 380.000 I I verlies .2~_~_~OO~J

l

3390

.

1 3390

.

1 636:~~0~

_

6~

.

6~

.

~~~

~

I, '

~~!l.e;.!!l~

I

i

! I , Zn O 550 600 44.000 I

I

gae 550 27 90 380.000 11 lucht 20 l?OOO 0

I

ZnO 100 - -

i

600

I

6.000 i gae 100

~

1

14

790 129 6 . 00 0

i

verlies ! - - - 1122 . 00 0 i

_

.

..

._

--

0 J)

~

--

153 -9~- -" --

-~

-;4.

~

_~~

J

'~

2~. ~;~

1

In de verdere apparatuur verandert er niets aan de stofbalans.

(21)

l

(22)

I

tJ

til/

J

, 1 fî , \,,\\.\,,,\~ . IJv';\ ' /~c.,

~

-1

3-14790 kg/h gas van 100· C. Ve r de r e temperatuurbeschouwingen

zijn overbodig, zodat ook de warmtebalans ie afgesloten.

~~E~~!~l~~!. De totale benodigde hoeveelheid lucht van 20·C

is 2357 + 535 + 12.000

=

14.892 kg/ho

B. !EE~!~~~~!.

Oven. De verdampingssnelheid van het zink is bepalend voor de r actiesnelheid, en daardoor tevens voor de grootte van de oven. Gegevens over de verdampingssnelheid zijn zeer

~ chaa r s , en bovendien onregelmatig. Praktijkgegevens van

retort- en kroesovens zijn 08. 60, 75, en 52 kg/h.m2 zink, ter-wijl een theoretische formule oplevert 380 t/h.m2 onder de_..r--_{-,_} _-...,

omstandigheden die in de oven heersen, waarbij echter geen reke-ning is gehouden met belemmerende factoren, die ~et resultaat 1000 maal kunnen verkleinen.

Ee n half theoretische, half praktijkformule o

i

=

1,385.M_;~~P~.v, met

i

=

verdamping~snelheid in t/dag

MO

=

at oomgewi ch t van het metaal

V

=

aantal atomen per molecuul damp

Ps

=

verzadigingsdruk bij temperatuur

TOK

in mm Hg V

=

hoeveelheid ga~sen in m3/sec,

levert op 163 kg/h.m2 voor een oven van 2 m diameter. Op grond va.n deze gegevens is besloten de oven 2 m lang te mE'ken met 2 m diameter. Doordat ook de draai!="nelheid van de oven de ver-damping beinvloedt, 'zal het in de praktijk zeker mogelijk zijn een verdamping van 505 kg/h zink te bereiken. ~et oppervlak

2

van het zinkbad is 3 m , als het zink 45 cm hoog staat. De oven

":I:

. bevat dan 1,07 m,..l

=

7000 kg zink.

De laag cokes op het zinkbad zal 10 à 15 cm dik zijn, dus is aan ezig 3.0,15.480

=

~ 220 kg cokes.

De stalen buitenmantel van de oven mag niet aan te hoge temperaturen worden blootgesteld, om zijn sterkte te behouden. Om dit te bewerkstel}ingen is isolatie nodig. Me t behulp van

de methode' van trial and error werd berekend, dat hiervoor 15 cm isolatie van diatomee~na8rde steen voldoende is. Deze isolatie moet beschermd worden tegen de werking van het vloei-bare zink. Hiertoe dient een laag van 15 cm magnesietsteen, dat hiertegen bestand is.

Voor de berekening van het warmteverlies van d~ oven ordt aangenomen, dat de binnenwand de temperatuur van de gassen aanneemt, dus 1100·C. Di t is geoorloofd, daar de nettostraling

(23)

(24)

-14-tussen ovengewelf, zinkbad en hete gassen met goede waarschijn-lijkheid nul is te stellen. De warmtegeleiding door de wand zal gecompenseerd worden dOOT de warmteoverdracht door convectie

VB.n gassen naar wand.

De temperatuur van de buitenwand mag

±

120·C bedragen. De

"armteoverdrachtsco~rfici~nt Col( aan deze wand bevat bijdragen

van de straling, vrije convectie en gedwongen con~ectie door de

draaibeweging van de oven. De straling~bijdrage is hiervan het

-..- -"- "._-..-. "- -

-~b e ~n g r i j ks t e . Een exacte berekening van al deze bijdragen is Rtl

, niet goed mogelijk, maar met behulp van een aantal min of meer

~

! in aanmerking komende formules uit (13) is een schatting gemaakt

" 6 / 2 . . ~!0l

\ \ va.n IJ( t li = ,5 kcal hsm'", C , en I I i'i "

"~ S ra ng \ ,.), 1"'(.

~

)

o<.

conve ct ie~_~~~_______ _ ______

-1...'(1"'-"

!Jt'

~ ~V ("

l"

relatief formule -UIl

=

(_!_-) + (-!-Ä)i+

_A. _{A m}

(-~-)

=

A . o<.. A w = 0,0056 + 0,340 + 0,0031 = 0,0427 1

U.A =

n;nl'7

= 23,4 kcal/h.·C, en dus

Qv = 23,4 • 1080

=

25.200 kcal/h isolatielaag Daar de groot zijn Nu is wand

~

=

15,0 kcal/h.m2.·C.

dikten x van de magnesiet- en isolatiela.gen

ten opzichte van de ovendiameter moet in de

fJ

_w = U. A. AT

voor A steeds het gemiddelde oppervlak worden genomen.

Er volgt nu voor de cylinderwand van de oven :

~1~E

:

A_{ge m} =\fA_IA2' = 14,4 m2

À = 1,86 kcal/h.m.·C x = 0,15 m

\ r

'

2 A_{ge m}

=

V_{AI A2}

=

18,8 m

A

= 0,235 kcal/h.m.·C x = 0,15 m 2 A_{ge m = A3=} 21,2 m 0<. = 15,0 kcal/h.m2.·C. Controle

.

magnesiet ~ T _{= 25.200 • 0,0056 = 142} = 1100 - 142=958·0 isolatie .óT _{= 25.200 • 0,0340 = 858} T

.

· = 958 858 =100 wann ó T = 25.200 0,0031 -- 79 '1:... = 100 79 ==21

De temperatuur van de buitenwend is dus 100·C, was.ruit volgt

dat de gekozen isolatie vo~doende is.

Op dezelfde wijze als voor de cylinderwand verloopt de

berekening van Qv voor de zijwanden van de oven. Hiervoor

(25)

(26)

-15-33.000 kcal/h, waarbij nog geen rekening is gehouden met niet

goed a~sluitende deuren, en andere bronnen van verlies.

•

~~~~!. De berekening van het warmteverlies verloopt hier

analoog als bij de oven. De gegevens zijn hier

silicasteen : x = 0,15 m, À = 1,50 kcal/h.m.·C

kaol ien isolat ie x = 0,15 m,

A

= 0,30 kcal/ho ID . "C

wand l,( s t r a l i ng -- 6,5 kcal/h.m 2.·C .xconv e c t i e = 5,5 ~ = 12,0 kcal/h.m?·C. 88 m2 totale wandoppervlak :

wandtemperatuur binnen gemiddeld 900·C

buiten geschat OP 120·C.

Nu is I = ~'g5 + 061

S

+ 1 = 0,6834 ___

U , , ~

Qv = TJ.A. AT = 1,46.88.880

=

113.000 kcal/ho

Voor lange horizontale cylinders

~ = 0 , ( A t~)0,25 convectie ' D { _0

ft

{'l 't

«

= 0, 173

.-*

-.~

J straling T_l- T₂ geldt en met = ?2.600 kc l/h

=

134.000 kcal/h = 31, 5 .Tf . 0,60 • 380 = 3,8 kca.1/h.m2.·C = 7, 2 = 91,3. lï 0,60. 780 = 5,7 kcal/h.m2.·C = 25,8 ~conv ?Zs t r f/J_w c(c on v ~s t r lXconv 0(str

fJ

_w

A_{t s = temp.verschil tussen} wand en omgeving in ·F

Do

=

uitwendige diameter in inch

Tl = temperatuur wand in .p abs.

T

2

=

temperatuur omgeving in .~ abs.

en ~ in beide gevallen in Btu/h.sqft.·F.

Met behulp van deze formules kan nu voor verschillende

tempe-raturen van de buitenwand het warmteverlies per strekkende m

berekend worden, en wel voor een pijp van 0,60 m diameter,

en een omgevingstemperatuur va.n 20· C uit

fJ

= 0/.. • A • A T

2 w = 6,8 kcal/h.m .·C = 84,5 400·C 800· C : 100·C

fJ.

= 11,0 . 1ï • 0,60 • 80

=

1.600 kcal/ho

(27)

\~

t.;\~A\

,1/ (

\

'-•

(28)

-16-..

Y~~~1!~~9!. De ventilator moet een gashoeveelheid van 14790 kg/h gassen van 100·e verplaat8en, dat is dus 15600 m3/h. Het gekozen type 'fan heeft een toerental van 2850 omw/min, en geeft een drukverhoging tussen zuig- en pers~ijde van 1 m ater-kolom. D dr~kval over het luchtfilter is + 10 cm water, en

over het zakkenfilter 50 cm water, zodat een druk van 40 cm waterkolom beschikbaar is voor Het drukverlies in apparaten en leidingen. Het benodigde vermogen P is :

P

=

t/J_{v •} A p ,

waarin t/J_v

=

15600 m3/h

=

4340 t/sec, en

Dop = 1 m waterkolom = 0,0967 atm.

Hieruit volgt P

=

4340 • 0,0967

=

420 1.atm/sec .~ 60 PK. Bij een pomprendement van

±

60

%

is het benodigde motorvermogen

100

dU8

;ö-.

60

=

100 pk.

~~~~~~!1!~~!. Een ~akkenfilter kan van 1 - 8 cuft/min gas

verwerken per sqft doekoppervlak, afhankelijk n concentratie en fijnheid van het stof. Voor ~eer r~n stof ag de belasting zelrs niet meer dan 3 cuft/min/sqft bedragen.

Daar een filter beter te groot dan te klein ontworpen kan worden, zal voor de berekening van de grootte een ga s be l a s t i ng

van 2 cuft/min/sqft aangehouden worden.

Het te verwerken gas is 15600 m3/h = 9200 curt/min, aaruit

• volgt een doekoppe rvlak van

~

=

4600 sqft

~

450 m2•

10 4

Cl ,,,)Q Det I :,"Ukva l

ov~r

het .f i l ter kan nu berekend worden uit

\AA

\i <, I. .ó p - K • ;U •m • V'f met

\ ' ' ...-5' c · C s _

, ~----

-.,,(''\y.\. \ \. \ Kc = doekconstante

=

o,?5

~c = viscositeit lucht = 0,021 cP m

s = sto'fbelasting = 1980 grains/sqrt V

_r

=

gasbela sting

=

1,9 ft/min.

•

=

19,8 inch water

=

50 cm water

2 (4 m l ang en 15 cm diameter) is 1,9

=

+ 240 zakken, gerangschikt i~

Luchtfilter. Het filter moet + 15.000 kg/h lucht van 20·C, --- dus 12.500 m3/h ;etnigen. Eén verwisselbare eenheid kan verwerken 850 m3/h, zodat 12 eenheden nodig zijn

2 2

van 0,5 x 0,5 m • He t totale filteroppervlak is dus 3 m • i A P = 0,25 • 0,021. 1980 • 1,9

I

\

He t oppervlak van een zak Totaal zijn dus nodig

i~~

6 groepen van 40 zakken.

(29)

..,~ " .~~. r ; " " I" , · [ ' , " ..

•

..

(30)

-17-Dichtheid lucht bij O·C en 760 mm Hg Dichtheid zink bij 91?·C (kookpunt) Schiánbare dichtheid cokes

Warmtegeleidbaarheid : magnesietsteen diatomee~naardesteen silicasteen kaolienisolatiesteen 0,285 1,293 kg/m3 6500 kg/m3 480 kg/m3 1,86 kcal/h.m.·C 0,235 1,50 0,30 kJjmol

=

1037 kcal/kg 7000 kcal/ r, C6₂ 353 ZnO 0,125 0,138 0,146 0,150 lucht 0,250 0,257 0,261 0,266 Vormingswarmte 0nO

Verbrandingswarmte van cokes Gemiddelde soort. warmte

tussen 20 en 100·C 550 800 1100

(31)

•

(32)

'l

•

-18-Literatuur.

1. ASTM Standa~~'Specification for zincoxide D79-44 (1944) 2. Kirk-othmerr deel X, 617, e.v.

XV, 224 , e •v ,

3. C.W.Jensen, Mining Ms.gazine

ss.

15 (1952)

4. G.F.Weaton, Trans.Am.Tnst.~in.Metall.Eng.~, 599 (1936)

5. H.K.Najarian, Min.&Metall. 28, 398 (1947)

6. V.Hansen, Wetallkunde der Nicht-eisen Metalle (1947) band T, 46, e ,v ;

7. Remjngton,0Pigments, their manu~acture and properties (1955) pag. 18, e.v.

8. D.B.Fa1oon, Zincoxide, history, manufacture and properties as a pigment (1955) C·\J((,·', . :./ u~~

9. E.J.Koh1meyer, D.R.P. 707.944 (1941)

10. C.J.Lentz, G.T.Mahler, U.S.P. 2.370.979 (1945) 11. "Smelting", Fr.P. 675.861 (1929)

12. J.Be11ier, Hev.Gen. du caoutchouc

12,

144 (1946) 13. J.H.Perry, Chemical Engineers' HandbooklJ1950)

(33)

• .

.

•

.1