
- •Введение
- •Процесс ausmelt
- •Признание технологии плавки с помощью погружной фурмы
- •Процесс ausmelt для производства меди
- •Отстаивание
- •Конвертирование
- •Процесс ausmelt
- •Фурмы третьего поколения и печь ausmelt
- •Расчетная часть
- •85% Концентрата меди в виде халькопирита.
- •Расчет состава сульфидного концентрата
- •Расчет состава конвертерного шлака
- •Расчет состава штейна
- •Состав и количество самоплавкого шлака
- •Состав конечного шлака и количество флюсов
- •Состав и количество шлака
- •Материальный баланс
- •Расчет теплового баланса
- •Приход тепла
- •Расход тепла
- •1 Сн4 приходится:
- •Тепловой баланс
- •Заключение
- •Список использованной литературы
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 |