Взвешенная плавка рудных медных концентратов на штейн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
;
По данным практики НГМК мы имеем, что распределение меди в результате процесса ПВП имеет следующие пределы: в штейн - в шлак - в газы - А для никеля имеются следующие значения: в штейн - в шлак - в газы -
Примем следующие значения распределения, %:
Таблица5
В штейн 93 95В шлак 4 2В пыль 3 3
В результате получается, что в штейне находится: и .
Главным продуктом плавки во взвешенном состоянии является штейн, состоящий из и Сразу можно определить количество и
:
:
Основываясь на практику, принимаем процентное содержание серы в штейне 23%, а меди - 50%.
Тогда выход штейна будет:
А серы в штейне будет: Из которых в будет: Отсюда можно определить количество железа в :
Количество магнетита в штейне будет равно:
Результаты расчётов количества и состава штейна приведены в таблице 6:
Таблица 6 Состав штейна
Ком-тыВсегокг%кг%кг%кг%кг%кг,25505,8512,5829,162,581,94,090,691,482,595,577,515,594,168,9511,4124,542,465,290,942,023,47,31Итого23,25501,94,099,7120,8810,723,010,942,0246,5100,00По данным практики принимаем выход пыли равным 3%, тогда количество серы и железа, уносимое с пылями:
и
В результате мы получаем количество серы и железа, которое нужно окислить из концентрата:
В этом случае степень десульфуризации равна:
Из 21,5 кг S которых нужно окислить, видно что в окисленную форму полностью можно перевести и , а так же часть (см. таблицу 3 вещественного состава): Это означает, что только 13,46 кг S из 25,16 кг S мы можем окислить в . Отсюда можно найти количество , которое мы окисляем:
Это составляет .
Наряду с необходимостью обеспечить расчётную десульфуризацию (65%), надо учитывать состав оксидов железа, т.к. в условиях ПВП происходит формирование до 25 - 45% магнетита. Примем, что 35% из окисляется до, а остальная часть (65%) до
1)окисление до :
до окислится
Проверка: 5,18+3,25 = 4,33+4,1 8,43 = 8,43 (верно)
2)окисление до :
до окислится
Проверка: 8,75+4,88 = 6,67+6,78 13,45 = 13,45 (верно)
Определим количество получившееся в результате окисления , имея, что здесь участвует 1,9 кг железа
Проверка: 6,08+3,27 = 2,54+2,44+4,36 9,35 = 9,35 (верно)
Определим количество получившееся в результате окисления , учитывая, что только 53,5% железа из окислится. Это составляет 11,73 кг Fe
Проверка: 38,57+18,49 = 15,06+15,09+26,91 57,06 = 57,06 (верно)
Всего железа, которого нужно окислить из , и в , составляет: 6,67+2,44+15,09 = 24,2 кг .
Теперь расчитаем теоретическое количество кварцевой руды, принимая, что вся закись будет связана с в фаялит -
При плавке ПВП используют флюс (песчаник) следующего состава: флюсующая способность которого будет ниже процентного содержания . Причём, при использовании флюса за счёт содержания и образуются и :
Т.е. в результате способности шлака действовать на шлакование 5% и 1,68% потребовалось 2,09+0,9=2,99%. В таком случае флюсующая способность песчаника снизиться до 90-2,99=87,01%. В результате при плавке в печь ПВП с медным концентратом необходимо загрузить флюса. Приведём количества всех компонентов флюса, необходимых для плавки.
Таблица 7 Количество песчаника, участвующего в плавке
Компоненты кг % Прочие 10,46 0,58 0,35 0,23 90 5 3 2 Итого 11,62 100
Однако известно, что пылевынос всех компонентов составляет 3%, т.е. из всех загружаемых компонентов, только 96% участвуют в плавке. И в этом случае необходимо флюса.
Таблица 8 Количество и состав песчаника, загружаемого в ПВП
КомпонентыпрочиеВсегокг%кг%кг%кг%кг%кг,789010,78900,650,650,21,660,161,340,363прочие0,2420,242Итого10,78900,650,21,660,161,340,24211,98100,00
Воспользуемся данными таблиц 3 и 8 для определения общего количества пыли, принимая во внимание тот факт, что пылевынос всех компонентов составляет 3%.
Таблица 9 Количество и состав пыли
Ком-тыпрочиеВсегокг%кг%кг%кг%кг%кг%кг%кг%кг%кг%кг2,35122,350,081,790,081,790,87719,60,0761,7035880,0811,810,0190,421,41131,541,00622,490,0871,940,2345,231,32729,660,46810,460,46810,460,030,890,030,890,020,450,020,450,0080,180,0080,180,0310,690,0050,110,0360,80,0320,720,0320,72прочие0,030,670,030,67Итого2,88364,440,2435,430,59213,230,1122,51,07126,790,46810,460,0420,940,020,450,0080,180,030,674,472100,00
Теперь оценим состав шлака. Для этого воспользуемся данными о том, сколько всех компонентов содержится в штейне и пылях (таблицы 6 и 9).
Определим количество , зная что в нём содержится 25-23,25-1=0,75кг
Определим количество , зная что в нём содержится 2-1,9-0,08=0,02кг
Определим количество , зная что в нём содержится 33,2-10,7-1,327-5,86-2,18-11,7=1,433кг
Количество магнетита в шлаке будет равно:
Определим количество , в котором 34,8-9,71-1,411-2,499-2,625=18,555кг
Таблица10 Количество и состав шлака
Ком-тыпрочиеВсегокг%кг%кг%кг%кгкг%%кг%кг%кг%кг%кг%кг%0,751,560,190,40,941,980,020,040,0070,010,0270,051,4332,982,4995,263,9328,282,6255,521,0032,083,6287,6318,55539,055,4511,3223,87550,2411,23223,6411,23223,640,982,060,982,060,481,010,481,010,1920,40,1920,41,2682,711,2682,71проч0,9520,952Итого0,751,560,020,041,633,3924,14950,26,45313,311,23223,640,982,060,481,010,1920,41,2682,710,95248,107100,00
Для завершения материального баланса необходимо определить количество подаваемого воздуха и состав отходящих газов.
Необходимое количество кислорода составляет:
Принимаем коэффициент использования в ПВП - 90%. Тогда кислорода потребуется: или