это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
|
По дисциплине __________________________________________________________
________________________________________________________________________
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Выполнил: студент гр. ММ-05 ____________________ / Иванов А.А. /
(подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: ___________________
Руководитель проекта __профессор__ __________________ / Петров Г. В. /
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2008
В работе освещены вопросы теории и практики конвертирования медно-никелевых штейнов. Проведен расчет материального и теплового баланса процесса на основании практики конвертирования медно-никелевых штейнов рудотермических печей комбината «Печенганикель».
In work the questions of the theory and practice of converting copper-nikel stein are covered. The account of material and thermal balance of process is carried out on the basis of practice of converting copper-nikel stein ore-thermal of furnaces of combine «Pechenganikel».
Введение…………………………………………………………………………4
1. Теоретическая часть
1.1 Характеристика исходных материалов процесса конвертирования…….5
1.2. Теоретические основы процесса конвертирования медно-никелевых штейнов………………………………………………………………………….7
1.3 Продукты конвертирования……………………………………………….10
2. Материальный баланс процесса
2.1 Технологическая схема конвертирования………………………………..13
2.2 Расчет ведем в соответствии с технологической схемой……………….13
3 Аппаратно-технологическая схема конверторного передела…………….22
Список использованной литературы………………………………………....23
Введение
Технологическая схема переработки медно-никелевых руд начинается с процессов обогащения и состоит из четырех циклов:
1) механическое обогащение руд;
2) металлургический передел (плавка концентратов и конвертирования штейна);
3) разделения меди и никеля методом флотации;
4) извлечение полученных из медных и никелевых концентратов меди, никеля и сопутствующих металлов.
Рис.1. Технологическая схема АО “ГМК Печенганикель”
Основной технологической задачей процесса конвертирования штейнов является продувка жидкого штейна воздушным дутьем и получения файнштейна заданного качества. При продувке железо и другие компоненты окисляются и переходят из штейна в шлак, сера, окисляясь, переходят в газовую фазу.
Конвертерные газы после очистки от пыли, поступают в оборот, выбрасывают в атмосферу или передают в сернокислотный завод для получения серной кислоты.
Файнштейн далее поступает на операцию разделения никеля и меди.
Файнштейн является конечной продукцией комбината. Его дальнейшая переработка осуществляется на комбинате «Североникель».
В таблицах 1 и 2 приведены опытные данные конвертирования.
Таблица 1. Опытные данные конвертирования, %
Таблица 2. Опытные данные конвертирования с загрузкой массы из конвертора 1, %
Штейн - промежуточный продукт, представляющий сплав сульфидов железа и цветных металлов переменного химического состава, в нём аккумулируются имеющиеся в сырье благородные и сопутствующие металлы.
Таблица 3. Состав штейнов, поступающих на конвертирование, %
Штейн имеет низкое содержание серы, в связи с этим серы штейна не хватает для связывания всех металлов в сульфид и часть металлов находится в нем в свободном состоянии, такие штейны называют металлизированными.
Штейны обеднительного передела имеют большую степень металлизации. Это существенно влияет на режим процесса конвертирования.
Так же используется штейн из рудотермических печей, получаемый при плавке в РТП руды, обожженных окатышей, оборотного шлака и флюса, а так же штейн из электропечей обеднения конверторного шлака, получаемый при переработке в ЭПО конверторного шлака.
Флюсы - материалы, применяемые в металлургических процессах с целью образования или регулирования состава шлака, предохранения расплавленных металлов от взаимодействия с внешней газовой средой, а также служащие для связывания окислов при пайке и сварке металлов.
Кварцевый флюс (70-75% SiO2) при конвертировании штейнов отвечает всем необходимым требованиям. Необходимо отметить, что кварцевый флюс в конверторном процессе применяют еще и в качестве регулятора температуры. Так же в качестве флюса применяется речной песок (65-68% SiO2).
По техническим условиям содержание кремнезема SiO2 не должно быть ниже 67 %. Обычно предпочитают флюсы с максимальным содержанием кремнезема, поскольку в этом случае расход флюса минимален, а процесс шлакообразования протекает наиболее успешно. Влажность кварцевого флюса не должно превышать 2 %.
Руда с низким содержанием металлов подвергается переработке на обогатительной фабрике в городе Заполярном. Полученный медно-никелевый сульфидный концентрат поступает в цех обжига, также расположенный в Заполярном. Обожженные окатыши поступают на рудную электроплавку в плавильный цех в поселке Никель. В сернокислотном цехе перерабатывают газы конверторного передела, содержащие в среднем 3% диоксида серы.
Богатые сульфидные медно-никелевые руды перерабатываются по схеме прямой селективной флотации с последовательным получением медного, никелевого, пирротинового концентратов и отвальных хвостов. Далее производится плавка.
Конвертирование штейнов — один из основных металлургических процессов в производстве меди и никеля. Конвертерный передел является частью плавильного цеха. В нем размещаются конвертеры - агрегаты, в которых перерабатывается медно-никелевый штейн, поступающий из рудно-термических и обеднительных электропечей. Целью конвертерного процесса является удаление из штейна практически всего железа и получение продукта, который называется файнштейном. В файнштейн с возможной полнотой должны быть извлечены никель, медь, кобальт, благородные (платина, рутений, родий, иридий, осмий) металлы.
В конверторах расплавленный штейн продувают воздухом в присутствии вводимого в конвертер кварцевого флюса. Образующее при продувке закисное железо FeO взаимодействует с кварцем флюса, образуя силикат типа фаялита [(FeO)2ґSiO2].
В операции конвертирования получают три конечных продукта: файнштейн; конверторный шлак и запыленные отходящие газы, содержащие сернистый ангидрид (SO2).
Конверторный шлак направляют на операцию обеднения для обеспечения более высокого извлечения ценных металлов в файнштейн.
Конверторные газы после очистки от пыли, поступающей в оборот, выбрасывают в атмосферу или передают на сернокислотный завод для получения серной кислоты.
Файнштейн далее поступает на операцию разделения никеля и меди.
Сульфиды железа, кобальта, никеля и меди, из которых в основном состоит штейн, каждый в отдельности, при температуре конвертирования (1200С-1300oС) обладает высоким сродством к кислороду. Это означает, что каждый сульфид способен активно окисляться кислородом по следующим реакциям:
FeS+0,5ґO2 =FeO+SO2 ;
CoS+0,5ґO2=CoO+SO2 ;
Cu2S+0,5ґO2=2ґCu+SO2 ;
2ґCu+0,5ґO2=Cu2O ;
Ni3S2+1,5ґO2=3ґNiO+2ґSO2.
Высокое сродство к кислороду при температурах конверторного процесса имеют также свободные металлы - железо, кобальт, никель и медь - и поэтому, они каждый в отдельности, весьма, активно взаимодействуют с кислородом.
При совместном присутствии в расплаве металлы и сульфиды окисляются не одновременно, а в определенной последовательности в соответствии с величинами их сродства к кислороду или сере.
При продувке воздухом медно-никелевого штейна, не содержащего свободных металлов, в начале кислородом воздуха будет окисляться наиболее активная составляющая расплава FeS по реакции FeS+0.5ґO2 =FeO+SO2 .
Находящийся в расплаве FeS защищает сульфиды Со, Ni и Cu от окисления, так как обменные реакции MeO+FeS=MeS+FeO, где Me означает Со, Ni, Cu, протекают слева направо. Основная реакция конвертирования неметаллизированных штейнов:
2ґFeS+3ґO2+SiO2= (FeO)2ґSiO2+2ґSiO2 .
При конвертировании большее значение имеет процесс образования магнетита (Fe3O4). Магнетит образуется при конвертировании любых штейнов вследствие окислительного характера процесса.
При продувке металлизированных штейнов в начале протекает следующая реакция:
2ґFe+0.5ґO2+SiO2= (FeO)2ґSiO2
Только после практически полного окисления свободного железа начинает окисляться FeS, характеризующее начало периода продувки.
Основная реакция конвертирования металлизированных штейнов:
6ґFe+3ґO2+3ґSiO2=3ґ(FeO)2ґSiO2
Конвертерный процесс осуществляется за счет тепла экзотермических реакций окисления свободного железа(Fe) и его сульфида(FeS) и ошлакования закиси железа и по этому не требует использования топлива. Основные реакции конвертирования:
6ґFe+3ґO2+3ґSiO2=3ґ[(FeO)2ґSiO2]+448800 кал
2ґFeS+3ґO2+SiO2= (FeO)2ґSiO2+2ґSO2+246080 кал
Продувка металлизированных штейнов имеет значительно большие резервы тепла, чем продувка насыщенных серой не металлизированных расплавов. Основные данные по температурному режиму процесса конвертирования Сu-Ni штейнов:
Температура штейна рудотермических печей, oC…………………1100-1200
Оптимальная температура массы в конвертере в период
набора, oC……………………………………………………………...1220-1250
Оптимальная температура массы в конвертере в период
варки файнштейна, oC……………………………………………………1180
Температура, oC:
конвертерных шлаков…………………………………………….1150-1290
конвертерных газов………………………………………………...950-1000
Количество холодных присадок зависит от степени металлизации штейна и ряда факторов, связанных с емкостью конвертера и характером поведения процесса. В условиях комбината «Печенганикель» количество холодных присадок составляет 10-20 %.
Окисление штейна происходит на границе воздух-штейн газового пузыря, образуемого дутьем, и в самой газовой струе на границе воздух -распыленный штейн, имеющей весьма развитую поверхность.
1) При продувке не металлизированных штейнов на границе газовый пузырь - штейновый расплав происходит преимущественное окисление сернистого железа, причем оно протекает непосредственно до магнетита по реакции 3ґFeS+5ґO2= Fe3O4+3ґSO2. Магнетит далее частично восстанавливается в расплаве по реакции 3ґFe3O4+FeS=10ґFeO+SO2. Внутри дутьевого факела, кроме этой реакции, идут также следующие:
2ґNi3S2+7ґO2=6ґNiO+4ґSO2 (после выгорания FeS)
2ґCu2S+3ґO2=2ґCuO+2ґSO2 (после выгорания основного количества Ni3S2) Сu2S+2ґCuO=6ґCu+SO2.
Далее образовавшиеся окислы и металлы, взаимодействуя со штейном, восстанавливаются и сульфидируются по реакциям:
3ґNiO+3ґFeS=Ni3S2+3ґFeO+0,5ґS2,
Cu2O+FeS=Cu2S+FeO, 2ґCu+FeS=Cu2S+Fe.
Таким образом, в конечном счете окисляется сернистое железо штейна при незначительном переходе цветных металлов в шлак, определяемом равновесием последних трех реакций и другими причинами физического характера, рассматриваемыми ниже.
2) При продувке металлизированных штейнов окислительные процессы протекают по несколько иной схеме. На границе воздух - штейновый расплав идет реакция избирательного окисления металлического железа до вюстита FeO по реакции 2ґFe +O2=2ґFeO. В дутьевой струе происходит окисление мелких капель штейна по стадиям:
2ґFe +O2=2ґFeO,
3ґFeO+0,5ґO2.=Fe3O4,
3ґFeS+5ґO2=Fe3O4+3ґSO2 (после выгорания Fe),
2ґNi3S2+7ґO2=6ґNiO+4ґSO2 (после выгорания FeS),
2ґCu2S+3ґO2=2ґCu2O+2ґSO2 ( после выгорания большей части Ni3S2),
Cu2S+2ґCu2O=6ґCu+SO2.
Окислы цветных металлов и двуокись серы взаимодействуют с расплавленным штейном, в результате чего металлы и сера снова переходят в штейн по реакциям:
3ґNi+2ґFeS=Ni3S2+2ґFe,
Cu2O+Fe=2ґCu+FeO,
2ґCu+FeS=Cu2S+Fe,
SO2+3ґFe=FeS+2ґFeO.
Конечными продуктами конверторного передела являются медно-никелевый файнштейн, конвертерный шлак периода набора, конвертерные газы и конвертерная пыль. Кроме, того при конвертировании получают шлаки периода варки файнштейна, которые являются внутренним оборотным продуктом конвертерного передела.
1.3.1 Фанштейн
В таблице приведен состав файнштейна, получаемого на «Печенганикель»..
Таблица 4. Состав медно-никелевого файнштейна ,%
Медно-никелевый файнштейн разделяют методом флотации. Успешное разделение его на никелевый и медный концентраты зависит от:
1) состава и главным образом от содержания серы и железа. По действующим техническим условиям содержание серы в файнштейне не должно быть ниже 23%.
2) отношение меди к никелю в нем. В настоящее время перерабатывают файнштейн, отношение меди к никелю в котором не превышает 1,0.
Состав конвертерного шлака приведен в таблице 5.
Конвертерные шлаки состоят в основном из силикатов железа фаялита (FeO)2ґSiO2, в котором растворено небольшое количество окислов, перешедших из кварцевого флюса и футеровки.
Конвертерные шлаки также содержат некоторое количество цветных металлов. Цветные металлы в шлаке находятся в трех основных формах: свободных сульфидов, сульфидов, растворенных в шлаке, и окислов, образующих обычно в расплаве силикатные комплексы.
Таблица 5 . Состав конвертерных шлаков, %
В шлаке также растворяется заметное количество сульфида железа, чем объясняется повышенное содержание в шлаке серы. Характерная особенность конвертерных шлаков - присутствие в них значительных количеств магнетита. Содержание магнетита в шлаке обычно составляет 10-25 % и зависит от ряда факторов.
Концентрация SO2 в отходящих газах в газоходе снижается вследствие очень больших подсосов воздуха через напыльник в газоходную систему. С целью повышения концентрации SO2 в газах для получены из него серной кислоты на предприятии установлены герметичные напыльники.
На графике приведён состав конверторных газов по ходу продувки
Рис 2. Состав конверторных газов по ходу продувки
1- обычный режим продувки;
2,3 – продувка обогащённой массы, перелитых из других конверторов;
4,5 – продувка штейна, залитого на оставленный в конверторе шлак;
6 – продувка после загрузки ферроникелевых «жуков»;
7 – продувка одного ковша штейна
В результате интенсивной продувке расплава воздухом конвертерный процесс всегда сопровождается некоторым разбрызгиванием массы, которая выносится в газоходную систему и там оседает в виде конверторной пыли,
Частично из конвертера выносится мелкая фракция кварцевого флюса и холодных присадок.
Примерный состав конвертерной состав пыли приведен ниже, %:
Ni ………………….9,0-12,0 Fe…………………….16,0-25,0
Cu…………………10,0-15,0 S………………………10,0-12,0
Co………………….0,3-0,4 SiO2……………………22,0-30,0
Конвертерная пыль является оборотным материалом. Крупную фракцию конвертерной пыли перерабатывают в конвертерах, а мелкую - в руднотермических электропечах.
Воздух Кварцевый флюс
Газ и пыль Файнштейн Конвертерный шлак
Газоочистка На разделение меди На обеднение в
и никеля электропечи
Газы Пыль
На производство В электро-
Н2SO4 или плавку
в трубу
2.2.1 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 (9,1кг),
- масса S,
- молекулярная масса Ni (58,71г/моль),
- молекулярная масса S (32,06 г/моль).
.
Тогда масса равна 10,5 + 3,823= 14,323 кг.
Аналогично рассчитывается масса других соединений. Для железа сначала считаем массу , а затем . Результаты сводим в таблицу.
Таблица № 6 Вещественный состав медно-никелевого штейна, кг
Соединения | Элементы | |||||||
Ni | Cu | Co | Fe | S | O2 | Прочие | Всего | |
Ni3S2 | 10,5 | 3,823 | 14,323 | |||||
Cu2S | 7,7 | 1,943 | 9,643 | |||||
CoS | 0,55 | 0,299 | 0,849 | |||||
FeS | 36,46441 | 20,936 | 57,400 | |||||
Fe3O4 | 9,14 | 3,490 | 12,626 | |||||
Fe мет | 4,00 | 4,00 | ||||||
прочие | 1,160 | 1,160 | ||||||
Всего | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 49,600 | 27,000 | 3,490 | 1,160 | 100,0 |
2.2.2 Масса металлов в каждом продукте.
Распределение металла по продуктам конвертирования в процентах принимаем по данным практики и рассчитываем массу металлов в каждом продукте.
Таблица № 7 Распределение металлов штейна между продуктами конвертирования
Продукт | Распределение, % | Масса, кг | ||||||
Ni | Cu | Co | Fe | Ni | Cu | Co | Fe | |
Файнштейн | 88,0 | 87,0 | 30,0 | 1,5 | 9,240 | 6,699 | 0,165 | 0,744 |
Конвертерный шлак | 11,0 | 12,0 | 68,5 | 97,0 | 1,155 | 0,924 | 0,377 | 48,112 |
Пыль | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 0,105 | 0,077 | 0,008 | 0,744 |
Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 49,600 |
2.2.3 Масса и состав файнштейна
Примем по данным практики суммарное содержание в фанштейне никеля, меди, кобальта и железа равным 77,5%, тогда выход файнштейна:
( 9,240 + 6,699 + 0,165 + 0,744 ):0,775 = 21,74 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.
Таблица № 8 Масса файнштейна и его вещественный состав
Соединения | Элементы, кг | ||||||
Ni | Cu | Co | Fe | S | Прочие | Всего | |
Ni мет | 1,848 | 1,848 | |||||
Ni3S2 | 7,392 | 2,691 | 10,083 | ||||
Cu мет | 0,335 | 0,335 | |||||
Cu2S | 6,364 | 1,606 | 7,970 | ||||
Co мет | 0,041 | 0,041 | |||||
CoS | 0,124 | 0,022 | 0,146 | ||||
Fe мет | 0,186 | 0,186 | |||||
FeS | 0,558 | 0,320 | 0,878 | ||||
Прочие | 0,252 | 0,252 | |||||
Всего | 9,240 | 6,699 | 0,165 | 0,744 | 4,639 | 0,252 | 21,739 |
Содержание,% | 42,504 | 30,815 | 0,759 | 3,422 | 21,341 | 1,159 | 100,000 |
2.2.4 Масса и состав пыли
По данным практики принимаем суммарное содержание никеля, меди, кобальта и железа в пыли 60%, тогда выход пыли:
( 0,105 + 0,077 + 0,008 + 0,744 ):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 0,0525 + 0,019 = 0,0715 кг.
Аналогично рассчитываются массы для остальных сульфидов.
Масса Ni в рассчитывается:
кг.
Масса кислорода в рассчитывается:
,
где: - масса Ni в пыли(0,0525 кг),
- масса O в пыли,
- молекулярная масса Ni (58,71 г/моль),
- молекулярная масса O (16 г/моль).
Тогда масса в пыли равна 0,0525 + 0,0143 = 0,0668 кг.
Аналогично рассчитываются массы для остальных оксидов.
Результаты расчета массы и вещественного состава пыли сводим в таблицу.
Таблица № 9 Масса пыли и ее вещественный состав
Соединения | Элементы, кг | |||||||
Ni | Cu | Co | Fe | S | O2 | Прочие | Всего | |
Ni3S2 | 0,053 | 0,019 | 0,072 | |||||
NiO | 0,053 | 0,014 | 0,067 | |||||
Cu2S | 0,039 | 0,010 | 0,048 | |||||
Cu2O | 0,039 | 0,005 | 0,043 | |||||
CoS | 0,004 | 0,002 | 0,006 | |||||
CoO | 0,004 | 0,001 | 0,005 | |||||
FeS | 0,372 | 0,214 | 0,586 | |||||
FeO | 0,372 | 0,107 | 0,479 | |||||
Прочие | 0,251 | 0,251 | ||||||
Всего | 0,105 | 0,077 | 0,008 | 0,744 | 0,245 | 0,127 | 0,251 | 1,557 |
Содержание,% | 6,743 | 4,945 | 0,530 | 47,782 | 15,712 | 8,148 | 16,140 | 100,000 |
2.2.5 Масса кварцевого флюса, массы и состав конвертерного шлака
Для расчета массы кварцевого флюса учитываем его флюсующую способность. Вычислим массу кремнезема, необходимого для ошлакования 48,112 кг железа, содержащегося в конвертерном шлаке, и 5,8 кг железа в кварцевом флюсе. Соответственно
54,0 кг Fe требуют 16,5 кг SiO2
48,112 кг Fe требуют X кг SiO2
Тогда X = 14,7 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 (1,206 кг); Fe2O3 (1,497 кг); CaO (0,603 кг); MgO (0,436);
Al2O3 (1,226 кг) и прочих (1,954 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:
1,160 + 1,954 - ( 0,252 + 0,251 ) = 2,610 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.
2.2.6 Расчет количества воздуха и отходящих газов
Масса серы, переходящей в газовую фазу:
27,0 - ( 4,639 + 0,245 + 3,291 ) = 18,829 кг
Считаем, что сера в газовой фазе находится полностью в виде . Масса кислорода, потребного для связывания серы в ,
Масса 18,829 + 18,794 = 37,623 кг, а объем (рассчитан при нормальных условиях)
Таблица № 10 Масса конвертерного шлака и его вещественный состав
Соединения | Элементы ,кг | |||||||||||
Ni | Cu | Co | Fe | S | O2 | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | Прочие | Всего | |
Ni3S2 | 0,578 | 0,210 | 0,788 | |||||||||
NiO | 0,578 | 0,157 | 0,735 | |||||||||
Cu2S | 0,785 | 0,198 | 0,984 | |||||||||
Cu2O | 0,139 | 0,017 | 0,156 | |||||||||
CoS | 0,094 | 0,051 | 0,145 | |||||||||
CoO | 0,283 | 0,077 | 0,359 | |||||||||
FeS | 4,932 | 2,832 | 7,763 | |||||||||
Fe3O4 | 17,261 | 6,595 | 23,856 | |||||||||
FeO | 27,125 | 7,772 | 34,897 | |||||||||
SiO2 | 15,069 | 15,069 | ||||||||||
CaO | 0,603 | 0,603 | ||||||||||
MgO | 0,436 | 0,436 | ||||||||||
Al2O3 | 1,226 | 1,226 | ||||||||||
Прочие | 2,610 | 2,610 | ||||||||||
Всего | 1,155 | 0,924 | 0,377 | 49,318 | 3,291 | 14,618 | 15,069 | 0,603 | 0,436 | 1,226 | 2,610 | 89,628 |
Содержание,% | 1,289 | 1,031 | 0,420 | 55,025 | 3,672 | 16,310 | 16,813 | 0,673 | 0,487 | 1,368 | 2,912 | 100,000 |
Теоретическая масса кислорода для переработки 100 кг штейна соответственно:
( 18,794 + 0,127 + 14,618 ) - ( 3,49 + 0,291 ) = 29,758 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 136,183 – 31,322 = 104,861 кг или
м3 азота.
Масса и объем избыточного кислорода в газах 31,322 – 29,753 = 1,565 кг и
21,926 – 20,827 = 1,095 м3 соответственно.
Данные расчета количества и состава отходящих газов сводим в таблицу.
Таблица № 11 Содержание отходящих газов и их состав
Газы | количество, кг | Массовое содержание, % | Объем, м3 | Объемное содержание, % |
SO2 | 37,614 | 26,115 | 13,153 | 13,403 |
O2 | 1,566 | 1,087 | 1,096 | 1,117 |
N2 | 104,852 | 72,798 | 83,882 | 85,480 |
Всего | 144,032 | 100,000 | 98,130 | 100,000 |
2.2.7 Материальный баланс процесса конвертирования
Для проверки правильности выполненных расчетов и удобства пользования ими сводим результаты расчетов в таблицу материального баланса.
Таблица № 12 Материальный баланс конвертирования медно – никелевого штейна, кг
Параметр | Всего | Ni | Cu | Co | Fe | S | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | O2 | N2 | Прочие |
Поступило | |||||||||||||
Штейн | 100,000 | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 49,600 | 27,000 | 3,490 | 1,160 | |||||
Кварцевый флюс | 20,785 | 1,206 | 15,069 | 0,603 | 0,436 | 1,226 | 0,291 | 1,954 | |||||
Воздух | 136,171 | 31,319 | 104,852 | ||||||||||
Всего | 256,956 | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 50,806 | 27,000 | 15,069 | 0,603 | 0,436 | 1,226 | 35,101 | 104,852 | 3,114 |
Получено | |||||||||||||
Файнштейн | 21,739 | 9,240 | 6,699 | 0,165 | 0,744 | 4,639 | 0,252 | ||||||
Конвертерный шлак | 89,628 | 1,155 | 0,924 | 0,377 | 49,318 | 3,291 | 15,069 | 0,603 | 0,436 | 1,226 | 14,618 | 2,610 | |
пыль | 1,557 | 0,105 | 0,077 | 0,008 | 0,744 | 0,245 | 0,127 | 0,251 | |||||
газы | 144,032 | 18,825 | 20,356 | 104,852 | |||||||||
Всего | 256,956 | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 50,806 | 27,000 | 15,069 | 0,603 | 0,436 | 1,226 | 35,101 | 104,852 | 3,114 |
Невязка баланса | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
1. Бабаджан, Худяков.Конвертирование полиметаллических штейнов.
2. Тавастшерна С.С., Карасев Ю.А. Конвертирование медно-никелевых штейнов.М.,»Металлургия», 1972, 72 с.
3. Петровия С.Н, журнал «Цветные металлы», выпуск №12, 2004.
4. Петровия С.Н, журнал «Цветные металлы», выпуск №10, 2006.
5. Ю.М. Смирнов, В.Н.Бричкин Специальный курс по технологии пирометаллургического производства, методические указания, СПб 2003 19с
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
Структуры и алгоритмы обработки данных в ЭВМ
Лабораторная, Структуры и алгоритмы обработки данных в ЭВМ
Срок сдачи к 11 окт.
Реферат по теме "цивилизационный подход анализа культуры (н. я. данилевского, о. шпенглера, а. тойнби)"
Реферат, Культурология
Срок сдачи к 20 окт.
Дипломная работа по специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» (тему работы можно выбрать)
Диплом, Инженер путей сообщения
Срок сдачи к 2 мар.
Разработать конспект интегрированного занятия по области «Познание».
Другое, Педагогика
Срок сдачи к 10 окт.
Сделать доклад и презентацию к теме, а также ментальную карту
Доклад, государственное и муниципальное управление
Срок сдачи к 8 окт.
Сделать всё, что написано в задании (скриншоты приложены)
Другое, Основы научной деятельности
Срок сдачи к 12 окт.
Решение теста с ограничением по времени 11.10.24. Примерные задания...
Контрольная, теоретическая механика
Срок сдачи к 11 окт.
П ро л
Отчет по практике, Ведение процесса чертёжных и простых научно-конструкторских работ
Срок сдачи к 11 окт.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!