Реконструкция технологии обработки медных концентратов на Надеждинском металлургическом заводе (НМЗ)

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



пыли в расходной части материального баланса плавки. Общее количество всей этой пыли:

mп = m+ m, причём m= m+ m.

В приходной части баланса количество каждого компонента пыли должно быть уменьшено по сравнению с расходной его частью на величину безвозвратных потерь этого компонента. При этом m= m+ m. Общее количество пыли (оборотная пыль) в приходе mбудет, следовательно, равно:

m= mп - m,

где m- сумма количеств всех компонентов потерь флюса, за исключением влаги.

Таким образом, статьями материального баланса автогенной плавки в данном случае будут (без учёта дутья и газов):

в приходе mк , mф , m;

в расходе mшт (или х), mш (или у), mп.

В явном виде безвозвратные потери в этом варианте составления материального баланса отсутствуют, так как они учтены в разнице между приходом и расходом пыли. Такой подход определяется тем, что в целом безвозвратные потери при взвешенной плавке в основном обусловлены потерями пыли, вследствие чего эти потери сказываются преимущественно на количестве оборотной пыли, и их рассчитывают, исходя из состава пыли.

.13.4 Количество дутья и технологических газов

В данном разделе количество дутья и технологических газов будем рассчитывать по общему балансу кислорода и серы в материалах и продуктах, а не по отдельным реакциям процесса.

Поскольку в материальном балансе процесса количество оборотной пыли в приходе меньше количества ее в расходе величину безвозвратных потерь, нет надобности учитывать отдельно разные количества пылей в балансе кислорода; вместо этого в расходной части баланса будем учитывать безвозвратные потери.

Количество серы в материалах и продуктах:

в концентрате ;

в штейне ;

в шлаке ;

в безвозвратных потерях

Переходит серы в газы:

.

Считаем, что вся сера в газах автогенной плавки находится в форме SO2 (количество SO3 пренебрежимо мало). Масса SO2 в газах .

Количество кислорода в материалах и продуктах:

в концентрате

;

во флюсе

;

в штейне

;

в шлаке

;

в безвозвратных потерях

Обп =

в SO2 газов .

Требуется кислорода для дутья (теоретически необходимое количество кислорода):

(17)

Примем по данным практики степень использования кислорода дутья при плавке ?[%]. Действительное количество кислорода и количество свободного кислорода в газах, соответственно:

В печь подается не чистый кислород, а смесь технического кислорода и воздуха, содержащая, помимо кислорода, другие газы, в основном азот. Пренебрегая другими газовыми составляющими, исходим из известного объемного содержания кислорода в техническом кислороде, подаваемом в реакционную шахту {О2}тк%; остальное - азот.

Объём собственно кислорода и азота в техническом кислороде соответственно составят:

Масса собственно кислорода и азота в дутье:

O=32,0/22,39[O2]=1,429[O2], N=28,02/22,40[N2]=1,251[N2].

Помимо SO2, O2 и N2 в технологических газах автогенной плавки содержатся СО2 и пары воды от разложения минералов флюса и от остаточной внешней влаги концентрата и флюса, которой соответственно равно и (сверх 100 %).Поскольку в безвозвратных потерях СО2 и Н2О нет, то всё их количество из концентрата и флюса переходит в газы: СО= 0,7848(СаО)к;

Н2Ог =(Н2О)Ф0,01 mф + 0,01 mк + 0,01 mф.

.13.5 Исходные данные для технологического расчёта взвешенной плавки

Для решения поставленной модели примем следующие исходные и промежуточные данные, которые представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Исходные данные(Сu)k19(Fe)k31,6(S)k35,5(SiO2)k5,5(Al2O3)k5,8(CaO)k0,5(Fe) ok k2(SiO2)ф73,3(Al2O3)ф6,3(CaO)ф2(Fe2O3)ф13mk100a9(S)k п10n0,6m0,4b0,45(Cu)шт50(Fe3O4)шт8(П)шт1,6(Fe3O4)пр ш12(d) пр ш2,5f8g0,4(Прочие)к0,1

Величины (SiO2)шт, (Cu)шт, (S)шт, (Fe3O4)и р выберем после определения состава самоплавкого шлака.

Вначале подсчитываем вещественный состав концентрата. Полученные данные занесены в таблицу 1.6.

Таблица 1.6

Вещественный состав концентрата, % (по массе)

СоединенияВсегоCuFeS и CO2ОстальноеCuFeS237,51712,99011,41813,109-Cu2S7,5266,010-1,516-FeS239,057-18,18220,875-Fe2O32,859-2,000-0,859SiO25,5---5,5Al2O35,8---5,8CaCO30,892--0,3920,5Прочие0,849---0,849Итого100,00019,00031,60035,89213,508

Затем находим количество и состав пыли концентрата (таблица 1.7).

Таблица 1.7

Количество и состав пыли концентрата

СоединенияВсегоМеталлыS и OОстальноекг%кг%кг%кг%Cu2S1,64818,311,31614,620,3323,69--Cu2O0,8899,880,7898,770,1001,11--FeS1,55717,300,98910,990,5686,31--Fe3O42,47927,541,79419,940,6857,61--Fe2O31,02611,400,7187,980,3083,42--SiO20,6096,77----0,6096,77Al2O30,6437,14----0,6437,14CaO0,0550,61----0,0550,61Прочие0,0941,04----0,0941,04Итого9,000100,0005,60662,301,99322,141,40115,56

Рассчитываем количественных состав безвозвратных потерь концентрата и оборотной пыли концентрата (таблица 1.8.).

Таблица 1.8

Количественный состав безвозвратных потерь концентрата и оборотной пыли концентрата, кг

СоединенияБезвозвратные потериОборотная пыльВсегоМеталлыS,O,остальноеВсегоМеталлыS,O,остальноеCu2S0,0820,0660,0161,5661,2500,316Cu2O0,0440,0390,0050,8450,7500,095FeS0,0780,0500,0281,4790,9390,540Fe3O40,1240,0900,0342,3551,7040,651Fe2O30,0510,0350,0160,9750,6830,292SiO20,031-0,0310,578-0,578Al2O30,032-0,0320,611-0,611CaO0,003-0,0030,052-0,052Итого0,4500,2800,1708,5505,3263,224

Зная безвозвратные потери концентрата, рассчитываем далее количество компонентов концентрата, непосредственно поступающих в плавку на образование штейна и шлака (таблица 1.9.). Поскольку концентрат, непосредственного поступающий на плавку, не является конечным продуктом процесса, а служит лишь в качестве промежуточного элемента модели, процент