2.4 Масса и состав пыли.

По данным практики принимаем суммарное содержание никеля, меди, кобальта и железа в пыли 60%, тогда выход пыли

(0,102+0,079+0,008+0,746):0,60=1,557 кг.

Для расчета вещественного состава пыли принимаем, что данные металлы находятся в пыли на 50% в виде сульфидов , , и (50%), оксидов , , и (50%).

Масса Ni в рассчитывается

кг.

Тогда масса серы в рассчитывается

, где - масса никеля в пыли, - масса серы в в медно – никелевом штейне, - масса никеля в в медно – никелевом штейне.

кг.

Тогда масса в пыли равна 0,051+0,019=0,070 кг.

Аналогично рассчитываются массы для остальных сульфидов.

Масса Ni в рассчитывается

кг.

Масса кислорода в рассчитывается

, где

- масса Ni в пыли(0,052кг),

- масса O в пыли,

- молекулярная масса Ni (58,71г/моль),

- молекулярная масса O (16 г/моль).

.

Тогда масса в пыли равна 0,051+0,014=0,065 кг.

Аналогично рассчитываются массы для остальных оксидов.

Результаты расчета массы и вещественного состава пыли сводим в таблицу.

Масса пыли и ее вещественный состав

Таблица 4

Соединения	Элементы, кг
	Ni	Cu	Co	Fe	S	O2	Прочие	Всего
	0,561				0,204			0,765
	0,561					0,153		0,714
		0,806			0,203			1,009
		0,142				0,018		0,160
			0,086		0,047			0,132
			0,257			0,070		0,327
				4,942	2,837			7,779
				17,296		6,608		23,904
Прочие							2,844	2,844
Всего	1,122	0,948	0,343	49,417	3,291	14,636	2,844	89,971
Содержание,%	1,247	1,054	0,381	54,926	3,658	16,268	3,161	100,000

2.5 Масса кварцевого флюса, массы и состав конверторного шлака.

Для расчета массы кварцевого флюса учитываем его флюсующую способность. Вычислим массу кремнезема, необходимого для ошлакования 48,306 кг железа, содержащегося в конвертерном шлаке, и 5,8 кг железа в кварцевом флюсе. Соответственно

54,000 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

48,209 кг Fe требуют X кг SiO₂

Тогда X=14,731 кг

54,000 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

5,8 кг Fe требуют X кг SiO₂

Тогда X=1,772 кг

Шлакующая способность кварцевого флюса:

72,5-1,772=70,728%.

Масса кварцевого флюса:

кг

С рассчитанным количеством кварцевого флюса в конвертер поступит

кг SiO₂

Аналогично для Fe (1,208 кг), Fe₂O₃ (1,500 кг), CaO (0,604 кг), MgO (0,437 кг), Al₂O₃ (1,229 кг) и прочих (2,249 кг).

Для расчета массы и вещественного состава конвертерного шлака принимаем по данным литературы и практики, что никель в нем находится на 50% в виде и на 50% в виде , медь на 85% в виде и на 15% в виде , кобальт – на 25% в виде и на 75% в виде , а железо – в виде , и (Соответственно 10; 35 и 55% от его массы в конвертерном шлаке). Количество прочих в шлаке находим из баланса их прихода и расхода:

1,396 + 1,958 - (0,258 + 0,251) = 2,844 кг.

Результат сводим в таблицу.

Содержание железа и кремнезема в шлаке оказалось несколько выше заданного (из-за недостаточного количества прочих), но их соотношение 54,0:16,5 выдержано, что свидетельствует о правильности расчета количества кварцевого флюса.

Таблица 5

Соединения	Элементы ,кг
	Ni	Cu	Co	Fe	S	O2	SiO2	CaO	MgO	Al2O3	Прочие	Всего
	0,561				0,204							0,765
	0,561					0,153						0,714
		0,806			0,203							1,009
		0,142				0,018						0,160
			0,086		0,047							0,132
			0,257			0,070						0,327
				4,942	2,837							7,779
				17,296		6,608						23,904
				27,179		7,788						34,967
SiO2							15,100					15,100
CaO								0,604				0,604
MgO									0,437			0,437
Al2O3										1,229		1,229
Прочие											2,844	2,844
Всего	1,122	0,948	0,343	49,417	3,291	14,636	15,100	0,604	0,437	1,229	2,844	89,971
Содержание,%	1,247	1,054	0,381	54,926	3,658	16,268	16,783	0,671	0,486	1,366	3,161	100,000

6. Расчет количества воздуха и отходящих газов.

Расчет количества воздуха и отходящих газов. Масса серы, переходящей в газовую фазу:

26,5-(4,603+0,245+2,291)=18,361 кг

Считаем, что сера в газовой фазе находится полностью в виде . Масса кислорода, потребного для связывания серы в ,

Масса 18,361+18,327=36,688 кг, а объем (рассчитан при нормальных условиях)

Теоретическая масса кислорода для переработки 100 кг штейна соответственно

(18,327 + 0,127 + 14,636) - (3,804 + 0,292)=28,994 кг, объем (при нормальных условиях):

Примем коэффициент использования кислорода дутья ванной конвертера равным 95%, тогда практический объем и масса кислорода:

м³

кг.

Масса воздуха, подаваемого в конвертер

кг.

Воздух содержит 132,697–30,520=102,176 кг или м³ азота.

Масса и объем избыточного кислорода в газах 30,520 – 28,994= 1,526 кг и 21,368 -20,296 = 1,068 м³ соответственно.

Данные расчета количества и состава отходящих газов сводим в таблицу.

Таблица 6

Газы	Количество, кг	Массовое содержание, %	Объем, м3	Объемное содержание, %
	36,688	26,133	12,829	13,414
	1,526	1,087	1,068	1,117
	102,176	72,780	81,741	85,469
Всего	140,391	100,000	95,638	100,000