Расчет ведем в соответствии с технологической схемой
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
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
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
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
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); Fe2 O3 (1,497 кг); CaO (0,603 кг); MgO (0,436); Al2 O3 (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
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
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
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (180)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |