Расчет материального баланса плавки на штейн. — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Расчет материального баланса плавки на штейн.



Пример.Проведем расчет состава и количества отвального шлака и расхода флюсов на плавку.

Расчет проведем для концентрата и штейна, рассмотренных в примере практической работы №4.

Для расчета примем следующие условия:

1. Отвальный шлак должен содержать 36 % SiO2 и 5 % CaO.

2. В качестве флюсов используем: кварц (100 % SiO2), известняк (CaCO3), содержащий 56 % CaO (ост. - CO2).

3. Безвозвратные потери для упрощения расчета не учитываем.

С учетом перешедших в штейн и газы компонентов концентрата в шлак перейдет (см работу№4 по варианту2 ):

Cu………………………………………………….12-11,4=0,6 кг
Zn ………………………………………. 1,5-0,9=0,6 кг
Fe …………… …………. 35,5-7,9=27,6 кг
SiO2………………………………………………………………..5 кг
CaO………………………………………………………………..1 кг
Прочие………………………………………..1,5-0,28=1,2 2кг
Всего………………………………………………………36,0кг

Такой шлак, полученный без добавки флюсов, называется самоплавким. Иногда самоплавкий шлак удовлетворяет требованиям данного вида плавки, и флюсы в этом случае в шихту не добавляют.

Проверим, удовлетворяет ли получающийся самоплавкий шлак заданным условиям. Для этого определим процентное содержание, по крайней мере, двух заданных компонентов. В самоплавком шлаке будет содержаться: (5:36,0)×100=13,4 % SiO2 и (1:36,0) ×100=2,8 % CaO.

Эти цифры говорят о том, что шлак не будет удовлетворять заданным условиям. Для получения шлака, содержащего 36 % SiO2 и 5 % CaO, необходимо ввести в шихту флюсы — кварц и известняк.

Расчет флюсов произведем методом балансовых уравнений. Обозначим потребное количество кварца через x, а известняка через y.

Тогда масса конечного шлака может быть выражена уравнением (36,0+x+0,56y) кг, где36,0— масса самоплавкого шлака.

В том количестве шлака будет содержаться: (36,0+x+0,56y)0,36 кг SiO2 и (36,0+х+0,56y)0,05 кг CaO.

Эти количества двух основных шлакообразующих компонентов в шлаке нужно приравнять к их количествам в исходной шихте. Они соответственно составят: (5+х) кг SiO2 и (1+0,56y) кг СаО.

Составим балансовое уравнение:

по SiO2 (36,0+x+0,56y) 0,36=5+х

 

количество SiO2 в шлаке SiO2в шихте

по СаО (36,0+х+0,56y) 0,05 = 1+0,56y.

СаО в шлаке СаО в шихте

 

Решив эти два уравнения с двумя неизвестными, получим: x=13,3 кг и у=2,75кг.

С известняком поступил СаО:

2,75*0,56 = 1,54кг СаО.

Проверим правильность выполненного расчета, определив состав отвального шлака

кг %
Cu…………………… 0,6 0,9
Zn………………. 0,6 1,2
Fe…………………. 27,6 52,3
SiO2…………………. 18,3* 38,2
CaO…………………. 2,5** 5,3
Прочие…………… 1,22 2,0
Всего……………… 50,8 100,0

*5+13,3=18,3 **1+1,54=2,54.



Приведенные выше данные о содержании в конечном шлаке SiO2 и СаО говорят о правильности выполненного расчета.

Определим потребность в кислороде для окисления железа, цинка и серы.

Потребность в кислороде, кг:

для окисления Fe в FeO.......... (27,6/56)∙16=7,9
для окисления Zn в ZnO.......... (0,6/65,4)∙16=0,18
для окисления S в SO2............. (36,38/32)∙32=36,3
Всего......................................... 44,4кг

 

43,5-7,12=36,38 43,5кг- содержание серы в концентрате( работ.№4), 7,12кг- содержание в штейне(работ.№4)

С этим количеством кислорода с воздухом поступит азота: (44,4/21)79= 166,8 кг.

Общее количество воздуха с учетом коэффициента избытка α=1,1 будет равно: (44,4 + 166,8) 1,1 =232,3кг.

В этом количестве воздуха будет содержаться 45,5 кг кислорода и 171 кг азота.

В технологические газы перейдут SO2, N2, избыточный кислород и СО2, выделившийся при разложении известняка. Общее количество образовавшихся газов и их состав приведены в табл. 1

Таблица 1. Количество и состав технологических газов

Компонент кг м3 %(объемн.)
SO2 36,3+36,3=72,6 72,6:64∙22,4=25,4 15,7
N2 166,8 166,8:28∙22,4=133,4 82,4
O2 44,4*1,1)-(44,4+0,85)=3,5 3,5:32∙22,4=2,5 1,5
CO2 2,75-1,54=1,2 1,2:44∙22,4=0,6 0,4
Всего: 244,1 161,9

По результатам расчетов, практической работы№4, составим предварительный материальный баланс плавки (табл. 2), в котором не учтены топливо и топочные газы, образующиеся при его сжигании.

Таблица 2. Предварительный материальный баланс плавки, кг

Материалы и продукты плавки Всего Cu Zn Fe S SiO2 CaO CO2 O2 N2 Прочие
Поступило: концентрата 1,5 35,5 43,5 - - - 1,5
кварца 13,3 - - - - 18,1 - - - - -
известняка 2,75 - - - - - 1,54 1,2 - - -
воздуха 211,2 - - - - - - - 44,4 166,8 -
Всего 330,5 1,5 35,5 43,5 23,1 2,54 1,2 44,4 166,8 1,5
Получено: штейна 28,5 11,4 0,9 7,95 7,12 - - - 0,85 - 0,28
шлака 50,8 0,6 0,6 27,6 - 18,3 2,5 -   - 1,22
газов 244,1 - - - 36,3 - - 1,2 39,8 166,8 -
Всего 328,1 1,47 35,5 43,42 23,1 2,5 1,2 40,65 166,8 1,5

 



Расхождения в поступившем сырье полученных продуктов составляет 2,4кг это 0,7% допускается расхождение 2,

 

Варианты заданий

№ Варианта Содержание SiO2 , CaO в отвальном шлаке,% В качестве флюсов используем: кварц (100 % SiO2), известняк (CaCO3), содержащий% CaO (ост. - CO2).
SiO2 CaO

 

 

Порядок выполнения работы

8. Ознакомится с теоретической частью данного методического указания.

9. Провести расчет согласно полученных вариантов заданий

10. Доложите преподавателю о проделанной работе

 

Рекомендуемая литература

1. Н. И. УТКИН ПРОИЗВОДСТВО ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ2-е издание

Москва «Интермет Инжиниринг» 2004

2. Е.И. Елисеев, А.И. Вольхин, Г.Г. Михайлов, Б.Н. Смирнов

РАСЧЕТЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА МЕДИ

Учебное пособие .Челябинск Издательский центр ЮУрГУ 2012

 

 

 






Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.013 с.