Электроплавка медно-никелевых руд на штейн, страница 8

Таблица 12

Получено

Эл-т Мат-л	Всего		Ni		Cu		Co		Fe		S		O		SiO₂		CaO
Эл-т Мат-л	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%
Штейн	32,47	24,27	4,68	97,10	2,44	95,69	0,12	85,71	17,00	65,46	8,16	97,84
Шлак	67,41	50,40	0,07	1,45	0,07	2,75	0,02	14,29	8,59	33,08	0,04	0,48	2,49	96,51	31,50	98,72	2,28	98,70
Пыль	1,5	1,12	0,07	1,45	0,04	1,56	0,00	-	0,38	1,46	0,14	1,68	0,09	3,49	0,41	1,28	0,03	1,30
Газ.фаза	32,38	24,21
Итого	133,76	100	4,82	100	2,55	100	0,14	100	25,97	100	8,34	100	2,58	100	31,91	100	2,31	100

Эл-т Мат-л	MgO		Al₂O₃		SO₂		CO₂		CO		C		N₂		Зола		Проч.
Эл-т Мат-л	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%
Штейн																	0,07	2,36
Шлак	14,34	98,49	5,15	98,47													2,86	96,30
Пыль	0,22	1,51	0,08	1,53													0,04
Газ.фаза					0,98	100	12,21	100	0,22	100			18,9	100	0,07	100
Итого	14,56	100	5,23	100	0,98	100	12,21	100	0,22	100			18,9	100	0,07	100	2,97	100

2. Тепловой баланс электроплавки

2.1. Расчет основных статей теплового баланса электроплавки

При расчете теплового баланса необходимо вычислить тепло, приносимое в печь исходными материалами и образующимися при протекании экзотермических реакций, а также тепло, выносимое из печи конечными материалами, уносимое газовой фазой, шлаком и штейном, а также поглощаемое эндотермическими реакциями.

Расчет тепловых эффектов химических реакций

Тепловые эффекты реакций рассчитываются как разность сумм произведений тепловых эффектов образования конечных продуктов реакции на их количество (число молей) и произведений тепловых эффектов образования начальных продуктов реакции на их количество. Тепловые эффекты образования химических веществ при заданной температуре рассчитываются по формуле:

где - тепловые эффекты образования химических веществ при температуре 298 К, кДж/моль; a, b – термодинамические коэффициенты мольной теплоемкости, Дж/моль∙К; Т – абсолютная температура, К.

Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, в которой участвуют определенные массы реагентов, необходимо умножить величину на коэффициент , где m – масса одного из веществ, участвующих в химической реакции, г; М – молярная масса этого вещества, г/моль; s – стехиометрический коэффициент вещества в уравнении химической реакции.

Принимаю, что химические реакции, протекающие в процессе плавки во взвешенном состоянии идут при температуре 1300˚С (1573 К). Величины , a, b для каждого соединения находятся по химическому справочнику термодинамических величин. Зная термодинамические функции химических веществ, можно вычислить тепловые коэффициенты химических реакций, причем следует учесть, что при отрицательном значении энтальпии тепло выделяется, т. е. реакция экзотермическая; при положительном значении энтальпии – реакция эндотермическая.