Шарпымалы пеште мыс концентраттарын тотықтыра балқыту

ШАРПЫМАЛЫ ПЕШТЕ КҮЙДІРІЛГЕН МЫС  КОНЦЕНТРАТЫН    БАЛҚЫТУДЫҢ МЕТАЛЛУРГИЯЛЫҚ ЕСЕПТЕУІ

 Есептеуді құрамы, %: 21,25 Cu; 27,68 S; 18,27 Fe; 20,8 SiO2 0,7 MgO;

 6,3 Al2O3; 2,5 CaO; 2,5 басқалары 100 кг өртендіге жүргізміз.

 Өртендінің минералдақ құрамы: 22,2 % Cu2S; 30,3 % FeS;30,2 % Fe3O4 және 17,3 % бос тау жынысы .

 Штейн мен  конвертер қожын есептеу.

 Пеште күкіртсіздендіруді 20% деп қабылдаймыз, сонда штейндегі күкірт мөлшері         [pic 1] :100 =11,45 кг болу керек.[pic 2]

 Мостович ережесі бойынша штейнде мыс 25% болу керек деп штайннің массасын есептейміз:

        (11,45 · 100) : 25 =45,79 кг  

Штейнге мыстың өтуін  97 % деп қабылдаймыз

Штейндегі мыс:

        (21,25 · 97): (100 · 45,79) = 30 %

Штейннің толық құрамы: 30% Cu, 25,0 % S, 42,55 % Fe,2,42 % O2.

Штейнді конвертерде үрлегенде барлық темір конвертер қожына өтеді. Конвертер қожында темір  46-50% аралығында болады. 48% деп қабылдаймыз.  100 кг штейнге қелетін конвертер қожы:

        (30 · 100 ): 48 = 93,75 кг

100 кг өртендіге келетін конвертер қожы :

        (93,75 ·48,64 ) : 100 = 45,6 кг

Бұл конвертер қожында  (45,6 ·48 ):  100 = 21,89 кг темір немесе          (21,89 ·231,55) : (3 ·55,85) = 30,25 кг магнетит бар.

  FeS + 3Fe3O4 = 10FeO + SO2  реакциясы бойынша конвертер қожындағы магнетитпен қанша күкірт тотығады:

        (30,25·32,06) : (3 · 231,55) = 1,41 кг

Өртендідегі магнетитпен қанша күкірт тотығады:

        (24,34·32,06) : (3·231,55) = 1,12 кг

Ауадағы оттегімен тотығатын күкірт:

        (27,68·0,2)-1,12 –1,41 = 3,006 кг

Оттегімен        FeS + 1.5O2 = FeO + SO2  реакциясы бойынша тотағатын FeS:

        32,06 кг S2  -  87,91 кг FeS  

         3,006 кг        –     х                              х =  1,48 кг                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Өртендідегі және конвертер қожындағы магнетитпен тотығатын FeS:

        [pic 3]= 6,94 кг

Барлығы қанша FeS тотығады:

6,94+1,48 =8,42 кг

Мұнда 5,53 кг [pic 4]5 кг күкірт бар.  

Күкіртсіздену:  (5: 27,68 )· 100 = 18 %

Тотықпаған FeS: 20,4 – 8,34 = 11,98 кг

Штейнге өтетін Cu2S және FeS:  21,13 + 11,98 = 33,11 кг

    Конвертер қожында мыстың мөлшері  1,8% деп, мыстың конвертер қожынан штейнге өтуін 80 %деп қабылдаймыз.  Конвертер қожынан штейнге өтетін мыс:

        [pic 5]=0,43 кг

Штейннің мөлшері (штейннің құрамындағы мыс бойыша):

        (0,43·100): 45 = 1,04 кг

Штейннің жалпы массасы: 45,79 +1,04 = 46,83 кг

Жоғарыда келтірілге  реакциялар бойынша түзілетін SO2 мөлшері:      

                 S + O2 = SO2 

        [pic 6]:32=11,07 кг

        [pic 7] реакциясы бойынша FeS-ті тотықтыруға кететін оттегі:

        87,91-32,06

         8,24  -   х

х = [pic 8] = 4,51 кг [pic 9]

         Барлығы күкіртті тотықтыруға қанша оттегі жұмсалады:

5,53+4,51 =10,04 кг

         Қожда оттегі темірмен FeO түрінде байланысады. Өртендіде  18,27 кг Fe бар, конвертер қожымен 21,89 кг Fe келеді. Барлығы 18,27+ 21,89 = 40,16 кг.