Электроплавка медно-никелевых руд на штейн, страница 4

Соединение	Всего	Ni	Cu	Co	Fe	S	O	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	прочие
Ni3S2	1,653	1,211				0,442
NiO	0,435	0,342					0,093
Ni FeS2	6,753	2,218			2,109	2,426
Cu2S	1,022		0,816			0,206
Cu FeS2	6,091		2,108		1,852	2,131
Co S	0,111			0,072		0,039
CoO	0,064			0,050			0,014
FeS	4,209				2,672	1,537
Fe7S8	26,678				16,096	10,582
Fe2O3	3,917				2,739		1,178
Fe3O4	10,329				7,472		2,857
SiO2	20,589							20,589
Al2O3	3,616								3,616
CaO	2,439									2,439
MgO	8,411										8,411
прочие	3,683											3,683
Итого	100,000	3,771	2,924	0,122	32,940	17,363	4,142	20,589	3,616	2,439	8,411	3,683

1.2.  Расчет степени десульфуризации

По данным комбината “Печенганикель” принимаем извлечение цветных металлов в штейн:  Ni – 97%, Cu – 95,7%, Co – 82,2%.

При плавке 100 кг шихты получается штейн, содержащий цветных металлов по массе:

Ni – 3,771∙0,970 = 3,658 кг

Cu – 2,924∙0,957 = 2,798 кг

Co – 0,122∙0,822 = 0,100 кг

цветных металлов – 3,658+2,798+0,100 = 6,556 кг

Сумму цветных металлов в штейне принимаем равной 20%. Следовательно, выход штейна равен:

m(штейна) = 6,556:0,2 = 32,78 кг

Содержание серы в штейне равно 25,1%.

m(S в шт) = 32,78∙0,251 = 8,228 кг

Таким образом, очевидна необходимость расчета десульфуризации шихты, для того чтобы получить расчетный состав штейна:

Такой процент десульфуризации не достижим в электропечи. Значит, необходимо либо проводить аглообжиг шихты с 17,363% серы, либо перейти на плавку окатышей, что и делаем.

1.3.  Пересчет степени десульфуризации

Сделаем пересчет десульфуризации шихты, состоящей только из окатышей и имеющей вещественный состав, приведенный в табл. 2. Все справочные данные оставим те же, что принимали выше.

При плавке 100 кг шихты получается штейн, содержащий цветных металлов по массе:

Ni – 5,9∙0,970 = 5,723 кг

Cu – 3,1∙0,957 = 2,967 кг

Co – 0,19∙0,822 = 0,156 кг

цветных металлов – 5,723+2,967 +0,156 = 8,846 кг

Сумму цветных металлов в штейне принимаем равной 20%. Следовательно, выход штейна равен:

m(штейна) = 8,846:0,2 = 44,23 кг

Содержание серы в штейне равно 25,1%.

m(S в шт) = 44,23∙0,251 = 11,102 кг

Содержание серы в штейне больше, чем в исходной шихте. Следовательно, для возмещения нехватки серы в шихту вводят богатую вкрапленную руду (ее состав указан в табл. 3).

С учетом = 10%, S_шихты = 11,102/0,9 = 12,34 кг.

Значит, необходимо ввести 12,34 – 8,3 = 4,04 кг серы.

Найдем количество вкрапленной руды, содержащей такую массу серы.

10,1 кг S – 100 кг руды

Þ х = m (вкр. руды) = 40 кг

4,04 кг S – х кг руды

Таким образом, шихта будет состоять из 100 кг окатышей и 40 кг вкрапленной руды. Пересчитаем вещественный состав вкрапленной руды на 40 кг.

Таблица 6

Вещественный состав вкрапленной руды, % (по массе)

Соединение	Всего	Ni	Cu	Co	Fe	S	O	Остальные
NiFeS2	2,56	0,84			0,80	0,92
Cu FeS2	1,39		0,48		0,42	0,49
CoS	0,03			0,02		0,01
Fe7S8	6,62				3,99	2,63
Fe3O4	4,35				3,15		1,20
SiO2	13,72							13,72
Al2O3	2,32							2,32
CaO	1,56							1,56
MgO	4,28							4,28
прочие	3,17							3,17
Итого	40,00	0,84	0,48	0,02	8,36	4,04	1,20	25,05

Усредним шихту на 100 кг. Таким образом, шихта состоит из 71,4 кг окатышей и 28,6 кг вкрапленной руды. На основе табл. 2 и 6 рассчитаем вещественный состав 100 кг шихты.