Шахтная плавка окисленной никелевой руды, страница 12

Х – количество окиси кальция (CaO) для получения суммы Al2O3 + SiO2. Составляем пропорцию:

х = m(CaO) = 2,3273 кг.

Потребный вес известняка при 52% содержании CaO:

2,3273/0,52 = 4,47558 кг.

В пыль уносится 9,5% от веса загруженного известняка. Тогда сухого известняка необходимо загрузить: 4,47558/0,095 = 47,11137 кг.

Рассчитаем массы каждого из компонентов, входящих в состав флюса.

Пример для Fe:

m(Fe) =

Аналогично рассчитываем массу остальных компонентов.

Унос в пыль составляет 9,5%: 47,11137*9,5/100 = 4,4756 кг.

Унос в пыль по каждому элементу:

Пример для Fe:

m(Fe) =

Аналогично рассчитываем массу остальных компонентов.

Полученные данные сведем в таблицу.

Распределение составляющих известняка при плавке, кг.

Таблица 12.

всего

Fe

O2

SiO2

Al2O3

MgO

CaO

CO2

прочие

загружено

47,111

1,149

0,499

0,7077

0,471

0,471

24,451

19,269

0,094

в пыль

4,4756

0,109

0,047

0,067

0,045

0,045

2,323

1,831

0,009

в процесс

42,635

1,04

0,452

0,64

0,426

0,426

22,128

17,438

0,085

3.9. Расчет шлака.

Приняв влажность известняка 3,5%, получим вес влаги:

47,111*3,5%/100% = 1,64889кг.

Общий вес влажного известняка: 47,111 + 1,64889 = 48,7603 кг.

По таблице 11 считаем массы элементов в известняке.

m(Fe) = ,

m(FeO) = 1,1898 + 0,3399 = 1,5297 кг

.

Аналогично рассчитываем массы остальных соединений.

Рассчитаем, сколько процентов составляет масса каждого элемента от общего веса.

Пример для FeO:

,

Предварительный состав шлака с подфлюсовкой известняком, кг.

Таблица 13.

FeO

SiO2

Al2O3

MgO

CaO

Всего

В шлаке без флюса

30,577

44,2598

9,0602

8,0811

4,4353

96,4134

В известняке

1,5297

0,7314

0,4876

0,4876

25,3066

28,5429

Всего, кг

32,1067

44,9912

9,5478

8,5687

29,7419

124,9563

Всего, %

25,6943

36,0055

7,6409

6,8574

23,8018

100

Окончательный состав шлака получим, учтя потерю никеля в шлаках. Определим, сколько никеля остается в шлаке:  m(Ni) = m(Ni)агл -  m(Ni)штейн = 2,76 – 2,07 = 0,69 кг.

Примем, что весь никель в шлаке находится в виде запутавшихся корольков штейна. Количество штейна: 0,69/0,20 = 3,45 кг.

Определяем содержание в корольках штейна отдельных компонентов в соответствии с рациональным составом штейна:

Никель металлический:

Железо сульфидное:

Сера, связанная с никелем:

Прочие:

0,138

0,978962

0,199593

0,069

Никель сульфидный:

Железо металлическое:

Сера, связанная с железом:

0,552

0,953038

0,3493

3.9.1. Расчет распределения железа.

1. Общее количество железа в пересчете с закиси: m(Fe) = 10,2063 кг.

2. Из этого количества в корольках штейна содержится: 0,9789 + 0,9530 = 1,9319 кг.

3. Окисленного железа в шлаке: 24,9719 кг.

4. Примем, что в шлаке железо содержится в виде магнетита – 10%, В виде фаялита – 90%.

а) масса железа в магнетите: 24,9719 * 0,1 = 2,4972кг,

масса кислорода в магнетите: ,

общая масса магнетита: m(Fe3O4) = 2,4972 + 0,9513 = 3,4485 кг;

б) масса железа в фаялите: 24,9719 * 0,9 = 22,4747кг,

масса кислорода в закиси: ,

масса закиси: m(FeO) = 22,4747 + 6,4213 = 28,896кг,

масса кремнезема в фаялите: , ,

общая масса фаялита: m(2FeO*SiO2) = 28,896 + 12,04 = 40,936 кг.