2). Количество 
участвующего в
процессе.
В конвертер поступает :
со штейном – 50,74 кг;
с холодными материалами – 4,94 кг.
С кремнистой рудой поступает 0,27 кг халькопирита 
. Реакция диссоциации халькопирита следующая:
[1]. Определим, сколько и
получается
в результате диссоциации:
на 183,5 г/моль CuFeS2 приходится 88 г/моль FeS
на 0,27 кг CuFeS2 приходится mFeS кг FeS
.
Содержание серы найдем из соотношения:
на 734 г/моль CuFeS2 приходится 64 г/моль S2
на 0,27 кг CuFeS2 приходится mS2 кг S2
.
Количество 
равно:
.
Всего количество составляет 50,74 + 4,94
+ 0,13 = 55,81 кг.
Известно, что взаимодействует 
и 
. Эти
соединения поступают в конвертер с кремнистой рудой. Определим, сколько участвует в следующих реакциях:
[1];
[1].
В 31,54 кг кремнистой руды содержится 0,78 кг , тогда:
на 88 г/моль FeS приходится 143 г/моль Cu2O
на mFeS кг FeS приходится 0,78 кг Cu2O
.
В 31,54 кг кремнистой руды содержится 1,68 кг , тогда:
на 88 г/моль FeS приходится 160 г/моль Fe2O3
на mFeS кг FeS приходится 0,78 кг Fe2O3
.
Итого
в реакциях участвует 0,57 кг .
В шлаке содержится 5,2 кг .
Необходимо окислить 55,81 – (5,2 + 0,57) = 50,04 кг .
3). Окисление железа и серы.
В виде магнетита
:
в конвертерном шлаке содержится 14,56 кг железа;
с горячим штейном поступает 9,93 кг железа;
с холодными материалами приходит 1,43 кг железа;
по реакциям образуется 1,2 кг железа.
Всего до магнетита окисляется 14,56 –
(9,93 + 1,43 + 1,2) = 2 кг железа.
В виде оксида железа 
:
В конвертерном шлаке содержится 38,82 кг железа;
с холодными материалами приходит 8,62 кг железа;
по реакциям образуется 0,3 кг железа.
Всего до оксида железа кислородом
дутья окисляется 38,82 – (8,62 + 0,3) = 29,9 кг железа.
Найдем количество кислорода O2,
необходимое для окисления железа до магнетита:
, 
O2 .
Количество кислорода O2,
необходимое для окисления железа до оксида найдем
аналогично:
, 
O2 .
Всего на окисление железа требуется 0,76 + 8,54 = 9,3 кг кислорода O2 .
В первый период конвертирования окисляется 18,2 кг серы S, поступающей в виде . В
результате диссоциации халькопирита образуется еще 0,09 кг серы S. следовательно, всего окисляется 
S.
Сера окисляется
до 
и 
. Примем
следующее соотношение: 
. Определим сколько серы
окисляется до :
серы.
Сера окисляется
по реакции 
, найдем количество.
на 32 г/моль S приходится 64 г/моль SO2
на 15,68 кг S приходится mSO2 кг SO2
.
Тогда количество
кислорода O2, необходимого для окисления
серы найдем следующим образом: 
.
Определим
сколько серы окисляется до :
серы.
Сера окисляется
по реакции 
, найдем количество.
на 32 г/моль S приходится 80 г/моль SO3
на 2,61 кг S приходится mSO3 кг SO3
.
Тогда количество
кислорода O2, необходимого для окисления
серы найдем следующим образом: 
.
Всего на окисление серы требуется 15,68 + 3,92 = 19,6 кг кислорода O2 .
На окисление железа и серы требуется 9,3 + 19,6 = 28,9 кг кислорода O2 .
На основании практики примем, что процент использования кислорода 95 %. Определим необходимое количество кислорода:
.
Избыток кислорода равен 30,42 – 28,9 = 1,52 кг.
В первый период конвертирования необходимо подать воздуха (по массе):
.
С воздухом подается азота 130,56 – 30,42 = 100,14 кг.
В первом периоде конвертирования загружается 31,54 кг кремнистой руды.
Из этого количества в газы выделяется влага к количестве 1,62 кг.
Заполним таблицу:
Таблица 2.5
Количество и состав газов первого периода конвертирования
|
Газ |
Вес, кг |
% |
|
SO2 |
31,36 |
22,21 |
|
SO3 |
6,53 |
4,62 |
|
O2 |
1,52 |
1,08 |
|
N2 |
100,14 |
70,94 |
|
H2O |
1,62 |
1,15 |
|
Всего |
141,17 |
100,00 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.