- •Курсовой проект
- •Пояснительная записка
- •Проверил
- •Курсовой проект / работа
- •Металлургия и основы металлургического производства
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение.
- •1. Теоретическая часть
- •1.1 Характеристика исходных материалов процесса конвертирования.
- •1.1.1 Штейн
- •1.1.2 Флюсы
- •1.2. Теоретические основы процесса конвертирования медно-никелевых штейнов
- •1.2.1 Продувка штейнов а) не содержащих свободных металлов.
- •Б) металлизированных штейнов.
- •1.2.2 Тепловая работа конвертора
- •1.2.3 Механизмы процессов, протекающих в конверторной ванне окисления штейна.
- •1.3. Продукты конвертировая.
- •1.3.1 Фанштейн
- •1.3.2 Конверторные шлаки
- •1.3.3 Конверторные газы
- •1.3.4 Конверторная пыль
- •2.2.Вещественный состав штейна
- •2.3 Масса металлов в каждом продукте. Распределение металлов по продуктам конвертирования.
- •2.4 Масса и состав пыли.
- •2.5 Масса кварцевого флюса, массы и состав конверторного шлака.
- •2.7 Материальный баланс процесса конвертирования.
- •Список использованной литературы
2.2.Вещественный состав штейна
Принимаем, что цветные металлы находятся
в штейне в виде
,
,
,
железо – в виде свободного металла
(абсолютное содержание 4%),
,
.
Для расчета массы сначала находим массу серы в .
,
где
- масса Ni (10,3кг),
- масса S,
- молекулярная масса Ni (58,71г/моль),
- молекулярная масса S (32,06 г/моль).
.
Тогда масса равна 10,2+3,713=13,913 кг.
Аналогично рассчитывается масса других соединений. Для железа сначала считаем массу , а затем . Результаты сводим в таблицу.
Вещественный состав медно-никелевого штейна, кг
Таблица 1
Соединения |
Элементы |
|||||||
Ni |
Cu |
Co |
Fe |
S |
O2 |
Прочие |
Всего |
|
Ni3S2 |
10,2 |
|
|
|
3,713 |
|
|
13,913 |
Cu2S |
|
7,9 |
|
|
1,993 |
|
|
9,893 |
CoS |
|
|
0,50 |
|
0,272 |
|
|
0,772 |
FeS |
|
|
|
35,74326 |
20,522 |
|
|
56,265 |
Fe3O4 |
|
|
|
9,96 |
|
3,804 |
|
13,761 |
Fe мет |
|
|
|
4,00 |
|
|
|
4,00 |
прочие |
|
|
|
|
|
|
1,396 |
1,396 |
Всего: |
10,200 |
7,900 |
0,500 |
49,700 |
26,500 |
3,804 |
1,396 |
100,0 |
2.3 Масса металлов в каждом продукте. Распределение металлов по продуктам конвертирования.
Распределения металлов между продуктами конвертирования
Таблица 2
продукт |
распределение,% |
Масса,кг |
||||||
Ni |
Cu |
Co |
Fe |
Ni |
Cu |
Co |
Fe |
|
Файнштейн |
88,0 |
87,0 |
30,0 |
1,5 |
8,976 |
6,873 |
0,150 |
0,746 |
Конвертерный шлак |
11,0 |
12,0 |
68,5 |
97,0 |
1,122 |
0,948 |
0,343 |
48,209 |
Пыль |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
0,102 |
0,079 |
0,008 |
0,746 |
Всего |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
10,200 |
7,900 |
0,500 |
49,700 |
Примем по данным практики суммарное содержание в Фанштейне никеля, меди, кобальта и железа равным 77,5%, тогда выход файнштейна
(8,976+6,873+0,150+0,746):0,775=21,606 кг.
Для расчета вещественного состава файнштейна и содержания в нем серы примем по данным литературы и практики, что частично никель, кобальт. железо и медь находятся в виде сплава металлов (соответственно 20, 25, 25 и 5 % от их массы в файнштейне) и, главным образом, в виде сульфидов ( , , ). Результаты расчета массы и вещественного состава файнштейна сводим в таблицу.
Масса файнштейна и его вещественный состав
Таблица 3
Соединения |
Элементы, кг |
||||||
Ni |
Cu |
Co |
Fe |
S |
Прочие |
Всего |
|
Ni мет |
1,795 |
|
|
|
|
|
1,795 |
Ni3S2 |
7,181 |
|
|
|
2,614 |
|
9,795 |
Cu мет |
|
0,344 |
|
|
|
|
0,344 |
Cu2S |
|
6,529 |
|
|
1,647 |
|
8,177 |
Co мет |
|
|
0,038 |
|
|
|
0,038 |
CoS |
|
|
0,113 |
|
0,020 |
|
0,133 |
Fe мет |
|
|
|
0,186 |
|
|
0,186 |
FeS |
|
|
|
0,559 |
0,321 |
|
0,880 |
Прочие |
|
|
|
|
|
0,258 |
0,258 |
Всего |
8,976 |
6,873 |
0,150 |
0,746 |
4,603 |
0,258 |
21,606 |
Содержание,% |
41,544 |
31,811 |
0,694 |
3,450 |
21,304 |
1,196 |
100,000 |
