Промышленность \ Пирометаллургическое оборудование

Конвертирование медного штейна. Расчет материального и теплового балансов, воздухоподводящей системы горизонтального конвертера, страница 8

            Теперь можем найти количество , которое содержится в шлаке:

            .

            По таблице найдем содержание меди в конвертерном шлаке в зависимости от содержания меди в штейне: при содержании меди в штейне 26 %, содержание меди в шлаке примерно равно 2,69 %. Для правильности расчетов необходимо снизить содержание кремнезема  на 2 %, а чтобы сумма осталась неизменной увеличим содержание магнетита  также на 2 %. Таким образом, содержание равно 23,99 %, содержание  - 17,52 %, содержание - 43,49 %. Найдем содержание каждого элемента отдельно.

            2).  Рассмотрим соединение :

на 60,1 г/моль SiO2         приходится      23,99 кг SiO2

            на 32 г/моль O2               приходится      mO2 кг O2

            .

Тогда количестворавно:

.

3).  Рассмотрим соединение :

на 232 г/моль Fe3O4        приходится      17,52 кг Fe3O4

            на 64 г/моль O2                приходится      mO2 кг O2

.

Тогда количестворавно:

.

4).  Рассмотрим соединение :

на 72 г/моль FeO             приходится      43,49 кг FeO

            на 16 г/моль O2                приходится      mO2 кг O2

.

Тогда количестворавно:

.

5).  Известно, что содержание меди  равно 2,69 %, также известно, что вся

медь в конвертерном шлаке находится в виде халькозина . Найдем количество серы .

на 127 г/моль Cu             приходится      2,69 кг Cu

            на 32 г/моль S                  приходится      mS кг S

.

Тогда количестворавно:

.

6).  Найдем содержание  в шлаке. Так как содержание  в штейне снижается от начального до нуля (в белом матте), то необходимо найти среднее значение и далее по таблице определить содержание  в шлаке.

            Содержание   в шлаке составляет примерно 4,53 %.

            Количество железа  в  найдем следующим образом:

на 88 г/моль FeS             приходится      4,53 кг FeS

            на 56 г/моль Fe                приходится      mFe кг Fe

.

Тогда количествов равно:

.

7).  Зная, что  содержится в шлаке в виде фаялита , можем найти количество кремнезема входящего в это соединение:

на 2 моль FeO             приходится      1 моль SiO2

            на 43,49 % FeO           приходится      nSiO2 %  SiO2

.

Всего в  шлаке содержится 23,99 % , в состав фаялита входит только

21,75 %, следовательно, остальные 2,24 % находятся в свободном виде.

Составим сводную таблицу:

Таблица 2.3

Рациональный состав конвертерного шлака, кг

Содержание

Всего

Cu

Fe

S

O2

SiO2

Прочие

Cu2S

3,37

2,69

0,68

FeS

4,53

2,88

1,65

Fe3O4

17,52

12,69

4,83

2FeO SiO2

65,24

33,83

9,66

21,75

SiO2

2,24

2,24

Прочие

7,10

7,10

Всего

100,00

2,69

49,40

2,33

14,49

23,99

7,10

4.  Рациональный состав холодных материалов.

  Допустим, что 50 %  имеющейся меди находится в металлическом виде, а остальные 50 % в виде халькозина . Всего в холодных материалах содержится 12 % меди. Следовательно, 6 % находится как металлическая медь и 6 % в соединении . Найдем рациональный состав холодных материалов. Расчет будем вести на 100 кг.

1).  Рассмотрим соединение :

на 127 г/моль Cu             приходится      32 г/моль S

            на 6 кг Cu                        приходится      mS кг S

.

Тогда количестворавно:

.

Так как сера в холодных материалах входит в два соединения: и , то можем найти сколько серы содержится в . Для этого из общего количества серы вычтем то количество, которое входит с состав халькозина, т.е. 7,50 - 1,51 = 5,99 кг. Именно столько серы содержится в .

2). Рассмотрим соединение :

Скачать файл