Состав и количество самоплавкого шлака

Таблица №5

Компонент	Количество, кг	Содержание, %
Cu	0,579	0,968
Fe	23,567	39,391
SiO2	10,166	16,992
CaO	5	8,357
Pb	0,414	0,692
Zn	1,665	2,783
O	7,191	12,019
Al2O3	6	10,029
MgO	1	1,671
Прочие	4,246	7,097
Всего:	59,828	100

Состав конечного шлака и количество флюсов

Состав шлака из печи должен удовлетворять требованиям:

• Содержание SiO2 =29%

• Содержание CaO =10%

Состав кварцевого флюса:

• Содержание SiO2=80%

• Содержание прочих 100%-80%=20%

• Влажность W=10%

Состав известнякового флюса:

Влажность известняка W=0%

Находим количество добавляемых флюсов:

Масса кварцевого флюса с учетом влажности:

Масса кварца в кварцевом флюсе:

Масса извести в известняковом флюсе:

Масса СО2 в известняковом флюсе:

Масса кварца в конечном шлаке:

Масса извести в конечном шлаке:

Масса прочих в конечном шлаке:

Масса воды:

Состав и количество шлака

Таблица №6

Компонент	Количество, кг	Содержание, %
Cu	0,587	0,746
Fe	23,567	29,970
SiO2	22,918	29,144
CaO	7,856	9,990
Pb	0,414	0,526
Zn	1,665	2,117
O	7,191	9,145
Al2O3	6	7,630
MgO	1	1,272
Прочие	6,789	8,633
Всего:	78,636	100

Необходимое количество кварцевого флюса составляет: 17,66 кг

Необходимое количество известнякового флюса составляет: 5,1 кг

Расчет количества дутья

Дутье необходимо для окисления следующих основных сульфидов:

FeS + 3/2O2 = FeO + SO2

1/2S2 + O2 = SO2

PbS + 3/2O2 = PbO + SO2

ZnS + 3/2O2 = ZnO + SO2

Для расчета необходимого объема дутья составим балансовое уравнение по кислороду, учитывающее, что кислород поступает на плавку с дутьем и конвертерным шлаком и переходит в штейн, шлак и отходящие газы( в соединении с серой SO2).

Для того, что бы найти массу кислорода, необходимо найти массу серы в отходящих газах:

Масса кислорода в :

Объем кислорода в дутье:

По исходным данным, обогащение дутья равно 55%, тогда объем дутья будет равен:

Объем азота в дутье:

Объем дутья состоит из объема технического кислорода и объема воздуха.

Содержание кислорода в воздухе равно 21% (по объему), содержание кислорода в техническом кислороде равно 96%. Составим систему балансовых уравнений по объему дутья и по объему кислорода:

=>

Объем азота в техническом кислороде:

Объем азота в воздухе:

Масса азота в воздухе:

Масса азота в техническом кислороде:

Объем кислорода в техническом кислороде:

Масса кислорода в техническом кислороде:

Масса кислорода в воздухе:

Масса воздуха, поступающего с дутьем:

Масса технического кислорода, поступающего с дутьем:

Состав и количество дутья

Таблица №7

Компонент	Количество, кг	Количество, м3	Содержание, %об
Воздух	22,71	17,626	54,667
Технический кислород	20,775	14,621	45,333
Итого:	43,475	32,246	100

Расчет состава и количества отходящих газов

В состав отходящих газов входят:

SO₂ ^– образуется в результате разложения сульфидов.

N₂ – поступает с дутьем.

CO₂ – образуется при разложении карбоната кальция.

H₂O – поступает с влажным кварцевым флюсом.

Pb, Zn –образуют пары.

Масса SO₂ в отходящих газах:

Объем SO₂:

Масса азота в отходящих газах:

Масса СО₂ в отходящих газах:

Объем СО₂:

Масса Н₂О в отходящих газах:

Объем Н₂О в отходящих газах:

Масса свинца в отходящих газах:

Объем свинца в отходящих газах:

Масса цинка в отходящих газах:

Объем цинка в отходящих газах:

Состав и количество отходящих газов

Таблица №8

Компонент	Количество, кг	Количество, м3	Содержание, % по объему
SO2	40,638	14,223	35,663
N2	18,142	14,514	36,392
CO2	7,253	7,367	9,259
H2O	5,92	3,693	18,472
Pb	0,414	0,045	0,112
Zn	0,119	0,041	0,102
Всего	72,486	39,882	100,000