- •Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі қ.Жұбанов атындағы ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті
- •5В070900 – «Металлургия» мамандығының күндізгі және сырттай бөлімінің 3 курс студенттеріне арналған «металлургия өндірісінің технологиясы - 1» пәні бойынша практикалық сабақтарға әдістемелік нұсқау
- •Металлургиялық үрдістер теориясының негіздері
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •1. Ішкі энергия, энтальпия (Гесс заңы)
- •Домналық балқытудың шикіқұрамдары
- •1. Теориялық бөлім
- •5. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •3. Кокстың органикалық заты нені білдіреді?
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Отын, отынның жануы
- •1. Теориялық бөлім
- •3. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Кен байыту
- •1. Теориялық бөлім
- •3. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Агломерация
- •1. Теориялық бөлім
- •4. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Шикіқұрамдық материалдың ыдырауы және тотықсыздануы
- •1. Теориялық бөлім
- •2. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Домна үрдісі
- •1. Теориялық бөлім
- •3. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Шойын өндірісі
- •1. Теориялық бөлім
- •6. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Шойын мен қождың түзілуі
- •1. Теориялық бөлім
- •2. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Мартен үрдісі
- •1. Теориялық бөлім
- •4. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Конвертерлі үрдіс
- •4. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Әктің қождамалаушы қабілеті
- •100Кг СаСо3 - 56кг СаО,
- •100Кг СаСо3 - 44кг со2,
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Болатты қышқылсыздандыру
- •1. Теориялық бөлім
- •4. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Қышқылсыздандырудан кейінгі балқытудың материалдық теңдігі
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Түсті металдар өндірісі
- •1. Теориялық бөлім
- •5. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Берілген мысал арқылы so2 - нің парциалды қысымын тапсырма нұсқалары бойынша есептеу
- •Практикалық есептердің мысалдары
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Ферровольфрамды балқытудағы шикіқұрамды есептеу
- •1. Теориялық бөлім
- •8. Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Теориялық бөлім
- •Материалдық тепе - теңдік
- •1Т қорытпаға кететін материалдар шығыны, кг:
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Ферротитанды балқытудағы шикіқұрамды есептеу
- •Материалдық тепе - теңдік
- •Материалдық тепе - теңдік
- •Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар
- •Қолданылған әдебиеттер
- •Мазмұны
Материалдық тепе - теңдік
100кг титан концентратына есептеу жүргіземіз. Практикалық мәліметтерді қабылдаймыз:
- 77% TiO2 титанға дейін тотықсызданады, 11,5% TiO және 11,5% Ti2O3;
- 99% темір металға өтеді, ал 1% - FeO күйінде қожға өтеді;
- 90% қорытпаға өтетін кремнезем кремнийге дейін тотықсызданады, ал 10% қожға өтеді;
- 90% марганец металға өтеді, ал 10% қожға өтеді;
- 70% күкірт металға өтеді, ал 30% ұшып кетеді;
- екіншілік алюминийдің барлық қоспалары, сонымен қатар ферросилиций толығымен қорытпаға өтеді;
- 50% ферросилиций кремниі қорытпаға өтеді, ал 50% тотықсыздандыру үрдістеріне қатысады;
- 87% алюминий тотықсыздану үрдісіне қатысады, 10% қорытпаға өтеді, ал 3% ауада оттегімен тотықсызданады;
- 2кг темір кені 100кг концентратқа шығындалады және 1кг металл тұнбалары (корольки) үшін 6кг ферросилиций; 1кг шикіқұрамға және 0,5кг тұнбаға; 1,5кг алюминий металл тұнбалары (корольки) үшін;
- балқығыш шпаттың балқу температурасын төмендету үшін шикіқұрамға 100кг концентратқа 9кг әк және тұнба құрамына 100кг концентратқа 1кг әк қосылады.
Тотықсыздандырғыш санын анықтау
Тотықсыздандыру үрдісі нәтижесінде түзілген өнім мен оттегі санын есептеулері 15.2 - ші кестеде берілген.
Кесте 15.2 - Тотықсызданумен байланысты оттегі санын есептеу
Бастапқы тотықтар |
Қожға өтеді, кг |
|
Тотықсыздану барысында түзіледі |
Тотықсыздану кезінде оттегі бөлінеді, кг |
|
TiO2 |
44,30 ∙ 0,77 ∙ 48 : 80 = 20,467кг Ti |
44,30 ∙ 0,77 ∙ 32 : 80 = 13,644 |
TiO2 |
44,30 ∙ 0,115 ∙ 64 : 80 = 4,076кг TiO |
44,30 ∙ 0,115 ∙ 16 : 80 = 1,019 |
TiO2 |
44,30 ∙ 0,115 ∙ 144 : 160 = 4,585кг Ti2O3 |
44,30 ∙ 0,115 ∙ 16 : 160 = 0,509 |
FeO |
15,15 ∙ 0,99 ∙ 56 : 72 = 11,666кг Fe |
15,15 ∙ 0,99 ∙ 16 : 72 = 3,333 |
Fe2O3 |
(31,90 + 2 ∙ 0,93) ∙ 0,99 ∙ 112 : 160 = 23,396кг Fe |
(31,90 + 2 ∙ 0,93) ∙ 48 : 160 ∙ 0,99 = 10,027 |
Fe2O3 |
(31,90 + 2 ∙ 0,93) ∙ 0,01 ∙ 144 : 160 = 0,304кг FeO |
(31,90 + 2 ∙ 0,93) ∙.0,01 ∙ 16 : 160 = 0,034 |
SiO2 |
(2,16 + 2 ∙ 0,03 + 9 ∙ 0,0255) ∙ 0,9 ∙ 28 : 160 = 1,029кг Si |
2,450 ∙ 0,9 ∙ 32 : 60 = 1,175 |
MnO |
0,68 ∙ 0,9 ∙ 55 : 71 = 0,474кг Mn |
0,68 ∙ 0,9 ∙ 16 : 71 = 0,138 |
Тотықтардың тотықсыздануы кремний және алюминиймен болады. Шикіқұрамға берілген 1кг 75% - дық ферросилиций кремнийді енгізеді: 1,0 ∙ 0,75 = 0,75кг.
Бұл санның 50% қорытпаға, 50% байланысады: 0,75 ∙ 0,5 ∙ 32 : 28 = 0,429кг оттегімен.
Алюминиймен міндетті түрде байланысады: 29,879 - 0,429 = 29,450кг оттегімен. Алюминий қажет етеді: 29,450 ∙ 54 : 48 = 33,131кг.
Алюминий қорытпаға өтеді: 33,131 ∙ 0,1: 0,87 = 3,808кг.
Ыстық пен өткелді ескерсек, қорытпаға екіншілік алюминий қажет: (33,131 + 3,808) : 0,96 : 0,97 = 39,668кг.
Қорытпаның құрамы мен санын анықтау
Бастапқы мәліметтерге жүгінсек, металл (корольки) тұнбасы ретінде қожға келесі құрамды термиттің қоспасы орналастырылады, кг:
Темір кені...........................6,0
Екіншілік алюминий.........1,5
75% - дық алюминий ........0,5.
Алюминий оттегімен байланысады: 1,5 ∙ 0,96 ∙ 0,87 ∙ 48 : 54 = 1,114кг.
Кремний оттегімен байланысады: 0,5 ∙ 0,75 ∙ 0,5 ∙ 32 : 28 = 0,214кг.
Бұл ретте кеннен тотықсызданады: (1,114 + 0,214) ∙ 112 : 48 = 3,099кг темір. Қорытпаға өтетіні, мынаған шығындалғаны: 3,099 ∙ 160 : 112 = 4,427кг Fe2O3 кені.
Қорытпаның құрамы мен санын есептеу 15.3 - ші кеcтеде берілген.
Кесте 15.3 - Қорытпаның құрамы мен саны
Элементтер |
Қорытпаға өтетіні, кг |
||
Концентраттан |
Екіншілік алюминийден |
Ферросилицийден |
|
Ti |
20,467 |
- |
- |
Fe |
11,666 + 31,90 ∙ 0,99 ∙ 112 : 160 = 33,773 |
41,168 ∙ 0,029 = 1,194 |
1,50 ∙ 0,23 = 0,345 |
Al |
- |
41,168 ∙ 0,1 = 4,117 |
1,5 ∙ 0,012 = 0,018 |
Si |
2,16 ∙ 0,9 ∙ 28 : 60 = 0,907 |
41,168 ∙ 0,01 = 0,412 |
1,5 ∙ 0,75 ∙ 0,5 = 0,563 |
Cu |
- |
41,168 ∙ 0,001 = 0,041 |
1,5 ∙ 0,008 = 0,012 |
S |
0,04 ∙ 0,7 = 0,028 |
- |
- |
15.3 - ші кестенің жалғасы
Элементтер |
Қорытпаға өтетіні, кг |
Құрамы |
||
Темір кенінен |
Әктен |
кг |
% |
|
Ti |
- |
- |
20,467 |
30,438 |
Fe |
8 ∙ 0,93 ∙ 0,99 ∙ 112 : 160 = 5,156 |
- |
40,468 |
60,183 |
Al |
- |
- |
4,135 |
6,150 |
Si |
8 ∙ 0,03 ∙ 0,9 ∙ 28 : 60 = 0,101 |
10 ∙ 0,0255 ∙ 0,9 ∙ 28 : 60 = 0,107 |
2,090 |
3,108 |
Cu |
- |
- |
0,053 |
0,079 |
S |
- |
- |
0,028 |
0,042 |
Барлығы |
67,241 |
100,00 |
||
Қождың қүрамы мен санын анықтау
Қождың құрамы мен санының мөлшері 15.4 - ші кестеде көрсетілген.
Кесте 15.4 - Қож құрамы мен салмағы
Тотықтар |
Қожға өтетіні, кг |
||
Концентраттан |
Екіншілік алюминийдің қышқылсыздануы |
Ферросилицийдің қышқылсыздануы |
|
TiO |
4,076 |
- |
- |
Ti2O3 |
4,585 |
- |
- |
Al2O3 |
2,55 |
(41,168 ∙ 0,96 - 3,808) ∙ 102 : 54 = 67,458 |
- |
SiO2 |
2,16 ∙ 0,1 = 0,216 |
- |
1,5 ∙ 0,75 ∙ 0,5 ∙ 60 : 28 = 1,205 |
FeO |
15,15 ∙ 0,01 + 31,90 ∙ 0,01 ∙ 144 : 160 = 0,439 |
- |
- |
MnO |
0,68 ∙ 0,1 = 0,068 |
- |
- |
MgO |
2,52 |
- |
- |
CaO |
0,70 |
- |
- |
15.4 - ші кестенің жалғасы
Тотықтар |
Қожға өтетіні, кг |
Құрамы |
||
Темір кенінен |
Әктен |
кг |
% |
|
TiO |
- |
- |
4,076 |
4,357 |
Ti2O3 |
- |
- |
4,585 |
4,901 |
Al2O3 |
8 ∙ 0,02 = 0,160 |
10 ∙ 0,0132 = 0,132 |
70,300 |
75,147 |
SiO2 |
8 ∙ 0,03 ∙ 0,1 = 0,024 |
10 ∙ 0,0255 ∙ 0,1 = 0,026 |
1,471 |
1,572 |
FeO |
[2 ∙ 0,93 + (6,0 ∙ 0,93 - 4,427)] ∙ 0,01 ∙ 144 : 160 = 0,027 |
- |
0,466 |
0,498 |
MnO |
- |
- |
0,068 |
0,073 |
MgO |
- |
10 ∙ 0,0054 = 0,054 |
2,574 |
2,752 |
CaO |
8 ∙ 0,02 = 0,160 |
10 ∙ 0,915 = 9,15 |
10,010 |
10,700 |
Барлығы |
93,550 |
100,00 |
||
Қождың еселенуі: 93,550 : 67,241 = 1,391 ≈ 1,4. Артық алюминийді тотықсыздандыру үшін ауа оттегісі қажет: 39,668 ∙ 0,96 ∙ 0,03 ∙ 48 : 54 = 1,016кг, азотпен бірге жүреді 1,016 ∙ 0,78 : 0,22 = 3,602кг. Кезекпен ауа шығындалады 1,016 + 3,602 = 4,618кг. п.п.п. саны 10,0 ∙ 0,0409 = 0,409кг.
