2.2.5 Масса кварцевого флюса, массы и состав конвертерного шлака

     Для расчета массы кварцевого флюса  учитываем его флюсующую способность. Вычислим массу кремнезема, необходимого для ошлакования 48,112 кг железа, содержащегося в конвертерном шлаке, и 5,8 кг железа в кварцевом флюсе. Соответственно

     54,0 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

     48,112 кг Fe требуют X кг SiO₂

     Тогда X = 14,7 кг 

     54,000 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

     5,8 кг Fe требуют X кг SiO₂

     Тогда X = 1,772 кг

     Шлакующая способность кварцевого флюса:

     72,5-1,772=70,728 %.

     Масса кварцевого флюса:

      кг

     С рассчитанным количеством кварцевого флюса в конвертер поступит:

      кг SiO₂

     Аналогично  для Fe (1,206 кг); Fe₂O₃ (1,497 кг); CaO (0,603 кг); MgO (0,436);

       Al₂O₃ (1,226 кг) и прочих (1,954 кг).

     Для расчета массы и вещественного  состава конвертерного шлака  принимаем по данным литературы и  практики, что никель в нем находится  на 50% в виде и на 50% в виде , медь на 85% в виде и на 15%  в виде , кобальт – на 25% в виде и на 75% в виде , а железо – в виде , и (соответственно 10; 35 и 55 % от его массы в конвертерном шлаке). Количество прочих в шлаке находим из баланса их прихода и расхода:

     1,160 + 1,954 - ( 0,252 + 0,251 ) = 2,610 кг.

     Результат сводим в таблицу.

     Содержание  железа и кремнезема в шлаке оказалось  несколько выше заданного (из-за недостаточного количества прочих), но их соотношение 54,0:16,5 выдержано, что свидетельствует о правильности расчета количества кварцевого флюса.

     2.2.6 Расчет количества воздуха и отходящих газов

     Масса серы, переходящей в газовую фазу:

     27,0 - ( 4,639 + 0,245 + 3,291 ) = 18,829 кг

     Считаем, что сера в газовой фазе находится  полностью в виде . Масса кислорода, потребного для связывания серы в ,  

 

Масса 18,829 + 18,794 = 37,623 кг, а объем (рассчитан при нормальных условиях)

 

 
 
 

     Таблица № 10                                                                                                                                   Масса конвертерного шлака и его вещественный состав

 
 

 

     

     

     Теоретическая масса кислорода для переработки 100 кг штейна соответственно:

     ( 18,794 + 0,127 + 14,618 ) - ( 3,49 + 0,291 ) = 29,758 кг, объем (при нормальных условиях):

     

     Примем  коэффициент использования кислорода  дутья ванной конвертера равным 95%, тогда практический объем и масса кислорода:

       м³

       кг.

     Масса воздуха, подаваемого в конвертер:

       кг.

     Воздух  содержит 136,183 – 31,322 = 104,861 кг или

       м³ азота.

     Масса и объем избыточного кислорода в газах 31,322 – 29,753 = 1,565 кг и

     21,926 – 20,827 = 1,095 м³ соответственно.

     Данные  расчета количества и состава  отходящих газов сводим в таблицу.

     Таблица №  11                                                         Содержание отходящих газов и их состав

 

     2.2.7 Материальный баланс процесса конвертирования

     Для проверки правильности выполненных  расчетов и удобства пользования ими сводим результаты расчетов  в таблицу материального баланса.

 

      
 

     Таблица № 12                                                                                                                       Материальный баланс конвертирования медно – никелевого штейна, кг

 
 
 
 

 

     

3 Аппаратно-технологическая схема конверторного передела

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

 

1. Бабаджан, Худяков.Конвертирование  полиметаллических штейнов.

2. Тавастшерна  С.С., Карасев Ю.А. Конвертирование медно-никелевых штейнов.М.,»Металлургия», 1972, 72 с.

3. Петровия С.Н,  журнал «Цветные металлы», выпуск  №12, 2004.

4. Петровия С.Н, журнал «Цветные металлы», выпуск №10, 2006.
5. Ю.М. Смирнов, В.Н.Бричкин Специальный курс по технологии пирометаллургического производства, методические указания, СПб 2003 19с