Крнвертирование медных штейнов
Автор: 87074271018 • Ноябрь 1, 2020 • Контрольная работа • 15,454 Слов (62 Страниц) • 293 Просмотры
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
На конвертирование поступает медный штейн с содержанием меди – 40%. В год перерабатывается 310000 тонн штейна.
В качестве кремнистого флюса используется окисленная руда состава: SiO2 –65 %; Fe – 5%; CaO – 1,8%; S -0,3%; Al2O3 -7,5%; прочих – 20,4%.
В конвертере перерабатываются обороты металлургического производства, имеющие состав: Cu – 19,8%; Fe – 41%; S 7,5%; SiO2 – 13,2%; CaО – 2,2%; Al2O3 – 4,9%; прочие – 11, %. Процесс ведется на получение черновой меди, содержащий 98,8 % меди и не более 0,1% S.
- . Рациональный состав штейна.
Принимаем содержание серы 24%.
Всю медь штейна принимаем связанной в Cu2S. Подсчитываем количество Cu2S в 100 килограмм штейна.
Cu2S
64 · 2 + 32 = 160
Количество серы, связанной с медью равно:
[pic 1] [pic 2] кг.
Общее количество Cu2S равно:
10,0 + 40,0 = 50,0 кг.
Остается сера, которая связана с железом. Количество этой серы:
24 – 10,0 = 14кг
Железо связано с серой в виде FeS. Количество железа, связанное в FeS:
[pic 3] [pic 4] кг.
Итого FeS в штейне:
14 + 24,5= 38,5 кг.
Согласно практики работы конвертерного производства содержание кислорода, связанного в магнетит в штейне для 40% штейна примерно равно 3,02 % от веса штейна. Следовательно, в 100 кг штейна 3,02 кг кислорода.
С ним связано железо Fe3O4:
[pic 5] [pic 6] кг.
Итого магнетита в штейне:
3,02 + 7,93 = 10,95 кг.
Рациональный состав штейна
Таблица 2.1
Соединения | Всего | Cu | Fe | S | O2 | Прочие |
Cu2S FeS Fe3O4 Прочие | 50,0 38,94 10,95 0,11 | 40 - - - | - 24,78 7,93 - | 10 41 - - | - - 3,02 - | - - - 0,55 |
Всего | 100,0 | 40 | 38,5 | 24 | 3,02 | 0,55 |
Рациональный состав кварцевого флюса
Принимаем, что вся сера, содержащаяся в кремнистой руде, связана с железом в пирит FeS2.
Количество железа, связанного в пирит с серой:
FeS2
56 – 64
х - 0,3
56 · 0,3
х = = 0,26кг[pic 7]
64
Количество пирита равно:
0,26 +0,3 = 0,56 кг
Оставшиеся от пирита железо связано в менонит Fe2O3 × 3 Н2О.
Количество железа в меноните
5 – 0,26 = 4074 кг
Количество кислорода, связанного с железом в Fe2O3:
56 · 2 – 16 · 3
4,74 - х х = 2,03
Итого Fe2O3 = 2,03 + 4,74 = 6,77 кг
Кристаллической влаги в меноните:
Fe3O3 · 3 Н2О
160 – 3 · 18
6,77 - х
3 · 18 · 6,77
...