Промышленность \ Пирометаллургическое оборудование

Конвертирование медного штейна. Расчет материального и теплового балансов, воздухоподводящей системы горизонтального конвертера, страница 7

2.  Рациональный состав кварцевого флюса.

Известно, что вся сера, содержащаяся в кремнистой руде, связана с медью и

железом в халькопирите . Остальная медь входит в состав оксида меди , а остальное железо связано в лимонит . Весь оксид алюминия входит в состав каолинита . На 100 кг окисленной кремнистой руды имеем, что:

1). В халькопирите содержится 0,3 кг серы S. Найдем содержание

меди Cu в халькопирите:

на 63,5 г/моль Cu      приходится      64 г/моль S

            на mCu кг Cu               приходится      0,3 кг S

            .

            Содержание железа Fe найдем из соотношения:

на 56 г/моль Fe         приходится      64 г/моль S

            на mFe кг Fe               приходится      0,3 кг S

            .

Количество  равно: .

2). В состав оксида меди  входит 2,2 кг меди Cu. Найдем количество

кислорода O2 входящего в соединение:

на 127 г/моль Cu       приходится      16 г/моль O2

            на 2,2 кг Cu                приходится      mO2 кг O2

            .

            Количество  равно: .

            3). В лимоните  содержится 3,74 кг Fe. Найдем количество кислорода  O2  в :

на 112 г/моль Fe         приходится      48 г/моль O2

            на 3,74 кг Fe                приходится      mO2 кг O2

            .

Количество  равно: .

Найдем количество воды  в лимоните:

на 160 г/моль Fe2O3         приходится      54 г/моль H2O

            на 5,34 кг Fe2O3                приходится      mH2O кг H2O

            .

Количество  равно:.

4). Известно, что в каолините  содержится 10 кг . Найдем, сколько воды  входит в состав соединения:

на 108 г/моль Al2O3         приходится      36 г/моль H2O

            на 10 кг Al2O3                   приходится      mH2O кг H2O

            .

            Найдем количество кремнезема:

на 108 г/моль Al2O3         приходится      120,2 г/моль SiO2

            на 10 кг Al2O3                   приходится      mSiO2 кг SiO2

            .

Количестворавно:.

Всего в состав флюса входит 71 кг кремнезема, в состав каолинита только

11,1 кг, следовательно, остальные 59,9 кг находятся в свободном виде.

5).  Зная, что в состав кремнистой руды входит 2 кг , найдем содержание

. Для этого используем следующую реакцию: [1].

на 56,1 г/моль CaO         приходится      100,1 г/моль CaCO3

            на 2 кг CaO                     приходится      mCaCO3 кг CaCO3

            .

            Тогда количество углекислого газа  будет равно:

.

Углекислый газ входит в состав примесей, масса которых равна 10,2 кг.

Составим сводную таблицу:

Таблица 2.2

Рациональный состав окисленной медной руды, кг

Содержание

Всего

Cu

Fe

S

SiO2

Al2O3

CaO

CO2

H2O

O2

Прочие

CuFeS2

0,86

0,30

0,26

0,30

Cu2O

2,48

2,20

0,28

Fe2O33H2O

7,14

3,74

1,80

1,60

Al2O32SiO22H2O

24,43

11,10

10,00

3,33

CaCO3

3,57

2,00

1,57

SiO2

59,90

59,90

Прочие

1,62

1,62

Всего

100,00

2,50

4,00

0,30

71,00

10,00

2,00

1,57

5,13

1,88

1,62

3.  Рациональный состав конвертерного шлака.

1).  Исходя из допущения, что сумма  найдем

содержание всех элементов отдельно. По таблицам найдем содержание кремнезема  и магнетита  в конвертерном шлаке:

            , .

Скачать файл