Расчет технологического процесса отражательной плавка сульфидного медного концентрата

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2012 в 11:47, курсовая работа

Описание работы

Отражательная плавка медных концентратов имеет большие достоинства: высокое извлечение меди, малый унос пыли, хорошие условия отстаивания шлака, несложное конструктивное оформление агрегата и легкую регулировку температуры в печи. В этом процессе просто обеднять конвертерные шлаки. Но для отражательной плавки характерны также и серьезные недостатки; относительно невысокая удельная производительность, высокий расход топлива, большой выход отходящих газов, что не позволяет утилизировать серу, редкие и рассеянные элементы. Эти недостатки отражательной плавки определили разработку финскими, канадскими, советскими и японскими металлургами процессов взвешенной плавки медных концентратов на горячем воздушном и кислородном дутье, а также плавки концентратов- в конвертерах на обогащенном кислородном дутье.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЛАВКЕ
Химические превращения в процессе плавки
Химическое взаимодействие компонентов шихты
Процессы штеино и шлакообразования
Десульфуризация при отражательной плавке

ШТЕЙНЫ И ШЛАКИ
Физико-химические свойства штейнов
Состав промышленных штейнов
Физико-химические свойства шлаков

КОНСТРУКЦИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕИ
Общая характеристика отражательных печей
Конструктивные элементы печей
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТ
Расчет рационального состава концентрата
Расчет обжига концентрата
Расчет пыли
Расчет штейна-и конвертерного шлака
Расчет газов
Материальный баланс процесса
Определение теплопотребления шихты
Тепловой баланс печи
МЕРОПРИЯТИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ РАБОТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Файлы: 1 файл

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА И ПЕЧИ ДЛЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ.doc

— 536.50 Кб (Скачать файл)

    52,27+4,37+0,36= 57 кг.

            Из этого штейна будет получено конвертерного шлака

    54,64 + 4,57 + 0,38 = 59,59 кг.

        В 57 кг штейна содержится Fе304

    57*0,1197=6,82кг.

       В 59,59 кг конвертерного шлака содержится Fe304    59,59*0,17 = 10,13 кг. 

        5) Количество  и состав  отвального   шлака

    Для нахождения количества магнетита, переходящего в отвальный шлак, необходимо хотя бы приближенно найти количество отвального шлака и его состав по основным шлакообразую-

    щим компонентам: FeO, Si02 и СаО (или сумме СаО + MgO + .+А1203).

    Подсчитываем  количества основных шлакообразующих  компонентов.

    Количество  FeO в Отвальном шлаке определяем, условно считая, что все железо в отвальном шлаке находится в форме FeO,

        Количество  Fe в огарке 30,29 кг.

        Количество  Fe в конвертерном шлаке: 30,29 * 0,5 = 15,12 кг

        Всего поступает в отражательную печь Fe : 30,29 + 15,12 = 45,41 кг.

        Количество  Fe в штейне

    45,41 * 0,389 = 17,66 кг.

        Переходит Fe в отвальный шлак

    45,41 – 17,66 = 27,25 кг.

        Количество  FeO в шлаке:    27,25(72/56) = 35,68 кг

           Количество Si02 в огарке:     14,5*0,99 = 14,35кг  

        Количество  Si02 в конвертерном шлаке:   30,92 • 0,24 - 7,42кг.

        Количество  Si02, перешедшее в отвальный шлак:  14,35 +7,42 = 21,77 кг.

    Количество  А1203 и СаO, перешедшее из огарка   в отвальный шлак:

    (1,20 + 0,7) • 0,99 = 1,88 кг.

        Общая масса шлака по основным шлакообразующим:

    35,68 + 21,77 + 1,88 = 59,33 кг.

    Содержание  основных компонентов в этом количестве шлака:

        FeO                                   (35,68/59,33)*100 = 60,14%

        Si02                                   (21,77/59,33) * 100 = 36,7%

        А1203 и СаO                      (1,88/59,33) * 100 = 3,16 

    Проверка   степени   десульфуризации  при  плавке и  состав  огарка

    Поступает с конвертерным шлаком 10,13 кг Fe304, уходит со штейном 6,82 кг Fe304, уходите отвальным шлаком 4,84 кг Fe304.

    Всего уходит из печи Fe304               6,82 + 4,84 = 12,66 кг.

    Образуется  в печи Fe304 по реакции 10 Fe203 + FeS = 7 Fe304 + SO2

    12,66 – 10,13 = 2,53 кг

    При этом окисляется серы 2,53 (32/7*232) =0,05 кг

    и восстанавливается  Fe304:    2,53(10*160/7*232) = 2,5 кг

    Количество Fe203, восстанавливающееся по реакции 3Fe2О3 + FeS = 7FeO+S02:

    12,89 – 2,5 = 10,39

    При этом окисляется серы:  10,39 (32/3*160) = 0,69 кг

    Всего в  печи окисляется серы: 0,69 + 0,05 = 0,74кг

    Степень десульфуризация при плавке:  (0,74/14,4) *100 = 5,14%

       

     Количество серы в огарке   12.96 (100/100 - 5,14) = 13,66 кг

    Удаляется серы в 'процессе обжига   35,7 – 13,66 = 22,04кг

    Степень десульфуризации при обжиге  (22,04/35,7)100 = 61,7 %

    Количество  серы в FeS огарка   14,56— 4,11 =10,45 кг.

    Количество  FeS в огарке    10,45(88/32) = 28,74 кг

    в нем  Fe                    10,45 (56/32) = 18,29

        Количество Fe в огарке в окисленной форме

        30,29 —18,29 =12 кг,

    из них  окислилось в ходе обжига:  12,0 —  0,09  =11,91 кг

    . Количество Fe в FeO огарка    11,91(30/100) =  3,57кг

    Количество  FeO     3,57 (72/56) = 4,6 кг

    Количество  Fe в Fe203, образовавшемся в ходе обжига,

        11,91 (70/100) = 8,34 кг

        Количество  Fe203       8,34(160/112) = 11,91

        Общее количество Fe203в огарке:   11,91 + 0,129 = 12,04 кг,

    и нем  Fe:                                          8,34 + 0,09 =8,43 кг

    .

    Количество  остальных компонентов в огарке:

          A1203   1,2*0,99 = 1,19 кг

           СаO     0,7*0,99 = 0,69 кг

             Прочих  0,78*0,99 = 0,77 кг

    Состав  огарка, полученного при обжиге 100 кг сухого концентрата приведен в табл. 2. 
 
 

        Таблица 2

        Состав  огарка, полученного при обжиге 100 кг сухого концентрата

Соеди

нения

Количество Cu Fe S O Si02 A1203 CaO Прочие
кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг %
Cu2S 20,44 24,68 16,33 19,72     4,11 4,96                    
FeS 28,74 34,7         10,45 12,62                    
FeO 4,6 5,55     3,57 4,3     1,03 1,24                
Fe203 12,04 14,54     8,43 10,19     3,61 4,36                
Si02 14,35 17,32                 14,35 17,32            
A1203 1,19 1,43                     1,19 1,43        
CaO 0,69 0,83                         0,69 0,83    
Прочие 0,77 0,95                             0,77 0,95
итого 82,82 100 16,33 19,72 12 14,49 14,56 17,58 4,64 5,6 14,35 17,32 1,19 1,43 0,69 0,83 0,77 0,95
 
        1. Расчет пыли

    Механический унос в пыль в практике отражательной плав< ки составляет 0,5—1 % от загружаемой шихты. Для нашего обожженного флотационного концентрата величину пылевыноса принимаем 1%. Уносом в пыль флюсов и твердого конвертерного шлака пренебрегаем, учитывая сравнительную крупность их кусков.

    Расчет  пыли ведем на 100 кг огарка так же, как и все последующие расчеты.

    Таблица 3

    Количество  и состав пыли, образующейся при  плавке на 100 кг огарке

Соеди

нения

Количество Cu Fe S O Si02 A1203 CaO Прочие
кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг %
Cu2S 0,247 24,68 0,197 19,72     0,05 4,96                    
FeS 0,347 34,7         0,127 12,62                    
FeO 0,056 5,55     0,043 4,3     0,012 1,24                
Fe203 0,145 14,54     0,102 10,19     0,044 4,36                
Si02 0,173 17,32                 0,173 17,32            
A1203 0,014 1,43                     0,014 1,43        
CaO 0,008 0,83                         0,008 0,83    
Прочие 0,009 0,95                             0,009 0,95
итого 1,00 100 0,197 19,72 0,145 14,49 0,176 17,58 0,056 5,6 0,173 17,32 0,014 1,43 0,008 0,83 0,009 0,95
 

            1. Механический  унос

        Количество  механического уноса:  100 * 0,01=1 кг
    Количество Cu2S в механическом уносе:  24,68*0,01=0,2468 кг 
    в нем:      16,33*0,01 = 01633 кг Си; 4,11*0,01 = 0,041 кг S.

    Состав  и количество пыли с учетом' механического  и химического уноса приведены в табл. 3.

    Вычитая из количества каждого компонента огарка унос этого компонента в пыль, получим состав и количество огарка, непосредственно участвующего в процессе отражательной плавки (табл. 4). 

    Таблица 4

    Количество  и состав огарка, вступающего в процессе

    отражательной плавки с учётом уноса пыли

Соеди

нения

Количество Cu Fe S O Si02 A1203 CaO Прочие
кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг % кг %
Cu2S 24,43 24,68 19,52 19,72     4,91 4,96                    
FeS 34,35 34,69     21,83 22,07 12,52 12,62                    
FeO 5,44 5,49     4,26 4,3     1,23 1,24                
Fe203 14,4 14,54     10,08 10,19     4,32 4,36                
Si02 17,15 17,32                 17,16 17,32            
A1203 1,42 1,43                     1,42 1,43        
CaO 0,82 0,83                         0,82 0,83    
Прочие 0,94 0,95                             0,94 0,95
итого 99,00 100 19,52 19,72 14,34 14,49 17,43 17,58 5,55 5,6 17,16 17,32 1,42 1,43 0,82 0,83 0,94 0,95

Информация о работе Расчет технологического процесса отражательной плавка сульфидного медного концентрата