Электроплавка медно-никелевых руд на штейн, страница 7

 m_шл(MgO·SiO₂) = 35,18+0,48 = 35,66 кг.

m_фл(прочих) = 2,75-0,04-0,07+0,22 = 2,86 кг.

Таблица 9

Состав шлака

Соединение	Количество		Элемент	Количество
	кг	%		кг	%
Cu2S	0,1	0,15	Cu	0,07	0,10
CoO	0,02	0,03	Co	0,02	0,03
CoS	0,02	0,03	Ni	0,07	0,10
NiO	0,08	0,12	Fe	8,59	12,75
Fe2SiO4	15,65	23,22	S	0,04	0,06
СaO·SiO2	4,64	6,88	O	2,49	3,70
MgO·SiO2	35,66	52,90	SiO2	31,50	46,73
Al2O3·SiO2	8,18	12,13	СaO	2,28	3,38
SiO2	0,20	0,30	MgO	14,34	21,27
Прочие	2,86	4,24	Al2O3	5,15	7,64
			Прочие	2,86	4,24
Всего в шлаке	67,41	100	Всего в шлаке	67,41	100

Расчет масс компонентов газовой фазы и подсасываемого в печь воздуха

В подсводном пространстве РТП устанавливается газовая фаза за счет введения в шихту восстановителя, которым служит кокс. Масса кокса составляет от 3 до 4% от массы шихты. Принимаем массу кокса равной 3,5 кг. Состав кокса:   98% С, 2% золы.

m_кокс(С) = 3,5·0,98 = 3,43 кг;

m_кокс(золы) = 3,5·0,02 = 0,07 кг

Принимаем, что 15% С кокса окисляется до СО₂:

C + O₂ → CO₂

m(С) = 3,43·0,15 = 0,51 кг

  12 С – 32 O₂

Þ х = m(O₂) = 1,36 кг

0,51С – х O₂

m(СO₂) = 0,51+1,36 = 1,87 кг.

Остальной кокс – 85% окисляется до СО:

2C + O₂ → 2CO

m(С) = 3,43·0,85 = 2,92 кг

2·12 С – 32 O₂

Þ х = m(O₂) = 3,89 кг

 2,92С – х O₂

m(СO) = 2,92+3,89 = 6,81 кг.

Таким образом, в отходящих газах содержится:

m(СO₂) = 1,87+5,59+2,89+1,87 = 12,21 кг

m(СO) = 6,81-1,19-3,56-1,84 = 0,22 кг

S + O₂ → SO₂

Масса S₂ , образующаяся по реакциям:

m(S₂) = 0,09+0,1+0,07+0,23 = 0,49 кг

32,1 S – 32 O₂

Þ х = m(O₂) = 0,49 кг

0,49 S – х O₂

m(SO₂) = 0,49+0,49 = 0,98 кг.

 m_возд(O₂) = 1,36+3,89+0,49 = 5,74 кг

Кислород составляет по массе 23,3% воздуха. Значит,

m_возд =

Остальная масса (76,7%) воздуха приходится на N₂:

m_возд(N₂) = 24,64-5,74 = 18,9 кг.

Таблица 10

Состав и количество отходящих газов

Соединение	Количество				С		O		S		N
	кг	нм3	%(вес.)	%(об.)	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%
СO2	12,21	6,22	37,79	28,45	3,33	97,37	8,88	93,47
СO	0,22	0,18	0,68	0,82	0,09	2,63	0,13	1,37
SO2	0,98	0,34	3,03	1,56			0,49	5,16	0,49	100
N2	18,9	15,12	58,50	69,17							18,9	100
Итого	32,31	21,86	100	100	3,42	100	9,5	100	0,49	100	18,9	100

Таблица состава отходящих газов представлена без учета 0,07 кг золы.

Таблица 11

Поступило

Эл-т Мат-л	Всего		Ni		Cu		Co		Fe		S		O		SiO2		CaO
	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%
Шихта	100,00	74,76	4,82	100	2,55	100	0,14	100	25,61	98,61	8,83	100	6,24	51,70	27,52	86,24	1,97	85,28
Флюс	5,62	4,20							0,36	1,39			0,09	0,75	4,39	3,76	0,34	14,72
Кокс	3,5	2,62
Воздух	24,64	18,42											5,74	47,55
Итого	133,76	100	4,82	100	2,55	100	0,14	100	25,97	100	8,83	100	12,07	100	31,91	100	2,31	100

Эл-т Мат-л	MgO		Al2O3		SO2		CO2		CO		C		N2		Зола		Проч.
	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%
Шихта	14,34	98,49	5,23	100													2,75	92,59
Флюс	0,22	1,51															0,22	7,41
Кокс											3,43	100			0,07	100
Воздух													18,9	100
Итого	14,56	100	5,23	100	-	-	-	-	-	-	3,43	100	18,9	100	0,07	100	2,97	100