Конвертирование чернового ферроникеля, страница 7

моль

Q=980,5×6025=6128,12кДж

5.1.Расчет статей прихода тепла первого конвертирования.

Тепло, вносимое в печь загружаемыми материалами и выносимое вместе с продуктами плавки, равно сумме произведений количества молей компонентов на их теплоемкости и абсолютные температуры.

где a, b – коэффициенты теплоемкости;

М – молярная масса данного компонента;

m – масса данного компонента;

Т – температура, при которой загружают материал.

Рассчитываем тепло,пришедшее с черновым Fe-Ni при температуре 1550°С.

Fe₃Si

m=33,42 кг

=22658,9 к Дж

m=10,92

=26660.41

m=19,47

=37802,11

Ni₃S₂

m=0,563 кг

=495,06

Ni₃C

m=3.292

=2669.36

Ni₂P

m=0.479

=492.006

m=1.626

=4119.03

Fe₃P

m=0.64

=483

m=0.4

=588.25

Температуру технического кислорода принимаем равной 298К

N₂

m=0,43 кг

=133,34кДж

O₂

m=13,95 кг

=422 кДж

Q=133,34+422=555,24 кДж

5.2.Приход тепла вторго конвертирования.

Fe₃Si

m=8,22 кг

=12439,53 к Дж

m=0,65

=614,8

Ni₃S₂

m=0,184 кг

=116,125

Ni₃C

m=17,05

=41643,2

Ni₂P

m=0.177

=183,283

Fe₃P

m=0.24

=179,99

m=0.05

=74,644

6.1.Расход тепла первого конвертирования

Тепло уходит с Fe-Ni при температуре 1550°С (1823 К)

Fe₃Si

m=8,22 кг

=6502,001 к Дж

m=1,825

=2714,341 к Дж

m=19,47

=9656,2 кДж

Ni₃S₂

m=0,563 кг

=373,34 кДж

Ni₃C

m=3.292

=3987,345 кДж

Ni₂P

m=0.479

=513,74 кДж

m=1.626

=4119,03 кДж

Fe₃P

m=0.64

=498,2 кДж

m=0.4

=615,16 кДж

Fe₃С

m=17,05

=43804,86 кДж

Тепло уходит со шлаком:

Fe₂SiO₄

m=19,07 кг

=7,962

FeCr₂O₄

m=3,93 кг

Q=114945.2

FeO

M=4.1кг

=6925

Расход тепла с газовой фазой при температуре 1250°С (1573 К):

M=1,71 кг

=3222.8 кДж

Температуру технического кислорода принмаем равной 1273К

N₂

m=0,33 кг

=500кДж

O₂

m=6,48 кг

=9222 кДж

Q=922+500=9722 кДж

6.2.Расход тепла второго конвертирования

Расход тепла с Fe-Ni (t=1650°C=1923K)

Fe₃Si

m=0.142 кг

=118.269 к Дж

m=0.025

=40.069 кДж

m=26,008

=5800,642

Ni₃S₂

m=0,379 кг

=260,153 кДж

Ni₂P

m=0.302

=351,954 кДж

m=1,97

=5778,542 кДж

Fe₃P

m=0.4

=330,167 кДж

Fe₃С

m=1013

=2897,0186кДж

m=0.35

=822,89 кДж

Уход тепла со шлаком (t=1600°C=1873K)

Fe₂SiO₄

m=8,56 кг

=37570,9 кДж

FeCr₂O₄

m=1,4 кг

Q=5590 кДж

FeO

M=6,,11кг

(Ca₃PO₄)₂

m=0.185

(Ca₃PO₄)₂

m=0.187

NiO

m=0.172 кг

CoO

m=0,063 кг

Q=430,46 кДж

Тепло уходящее с газовой фазой (t=1400°C=1623K)

m=0.489 кг

=829,9 кДж

m=2.66 кг

=5605,63 кДж

Таблица 7

Таблица прихода основных статей теплового баланса первого конвертирования

Статья прихода	кДж	%
Тепло экзотермических реакций	176305,8	64,0
Тепло исходного материала	98577,53	35,8
Тепло в дутье	555,24	0,2
Итого	275438,6	100

Таблица 8

Таблица расхода основных статей теплового баланса первого конвертирования

Статья расхода	кДж	%
Тепло эндотермических реакций	52339,59	27,82
Тепло шлака	29824,8	15,85
Тепло обогащенной массы	102784,14	54,62
Тепло газовой фазы	3222,8	1,71
Итого	188171,33	100

Не схождение теплового баланса, объясняется потерями тепла через футеровку печи и другие ее составляющие, ввиду конструкционных особенностей печи.

Таблица 9

Таблица прихода основных статей теплового баланса основного конвертирования

Статья прихода	кДж	%
Тепло экзотермических реакций	62627,47	48,62
Тепло обогащенной массы	56472,22	43,84
Тепло в дутье	9722	7,54
Итого	128821,7	100

Таблица 10

Таблица расхода основных статей теплового баланса основного конвертирования

Статья расхода	кДж	%
Тепло эндотермических реакций	41102,68	34,10
Тепло шлака	56585,58	46,95
Тепло обогащенной массы	16399,7	13,61
Тепло газовой фазы	6435,63	5,34
Итого	120522,9	100

Объяснения теплового баланса см. 36стр.

Библиографический список.

1.Кистяковский В.И., Металлургия меди и никеля., 1972., 429с.

2.Кормилицын С.П., Цемехман, Л.Ш., Афанасьев С.Г. Рафинирование и обогащение ферроникеля.,1976 г.,. 240с.

3.Ф.Т.Бумажнов Никель и кобальт. Главнейшие процессы получения никеля и кобальта из окисленных никелевых руд.,1978., 85с.

4. Смирнов Ю.М. Лекций по курсу “Металлургии меди и никеля.”

1 2 3 4 5 6 7

Скачать файл