Расчет количества флюсов

Конвертерный шлак: 2,1 % , 48,5 % , 0,5 % , 1,7 % , 23,3% , 1,0 % , 4,0 % .

Для ориентировочного расчета конвертерного шлака (на 100 кг огарка) пренебрегаем потерями железа в процессе конвертирования и считаем, что всё железо штейна переходит в конвертерный шлак. Это соответствует 34: 0,485 = 70,1 кг конвертерного шлака.

Извлечение меди из конвертерного шлака (при 100%-ном выходе отвального шлака от веса конвертерного и содержании меди в отвальном шлаке 0,3 %) составит .

Для упрощения расчета считаем, что состав штейна соответствует полученному, т.е. он содержит 24,53 % Cu (таблица 2).

В этом случае введение конвертерного шлака в шихту даёт дополнительно штейна кг. Общая масса штейна составит 75,14 + 5,4 = 80,18 кг.

* Для Cu-Ni-х штейнов по (Cu+Ni)

Составляем предварительный расчетный баланс (таблица 3). Потери в угар при отражательной плавке – 0,5 %.

Таблица 3 – Предварительный расчетный баланс плавки огарка с конвертерным шлаком без флюсов, кг

Элемент	Загружено	Итого	Получено
Концентрат	конвертерный шлак	штейн	шлак	отход.газы и угар
Cu	19,0	1,47	20,47	19,67	0,7	0,1
Fe	30,0			36,26	27,74	-
S	35,0	1,19	36,19	20,045	-	16,145
Zn	0,7	0,35	1,05	0,32	0,73	-
	5,0	16,3	21,3	-	21,3	-
	2,5	2,8	5,3	-	5,3	-
CaO MgO	0,6 0,8	0,7 -	1,3 0,8	- -	1,3 0,8	- -
	-	-	-	3,9	7,95	-
Прочие	6,4	13,29	19,7	-	7,85	-
ИТОГО	100,0	70,1	170,1	80,18	73,67	16,245

Предварительный расчетный состав шлака (таблица 4) выводится пересчетом всего железа в FeO, пренебрегая содержащимся в шлаке и другими возможными соединениями.

Fe FeO

55,8 - 16

27.74 - X

X=7,95кгFeO

Количество FeO в шлаке равно кг.

Таблица 4 – Расчетный состав шлака при плавке без флюсов

Компонент	кг	%
FeO	35,7	48,46
	21,3	28,9
CaO	1,3	1,76
MgO	5,3 0,8	7,19 1,086
Прочие	9,27	12,58
ИТОГО	73,67	100,0

Состав отвального шлака задан соотношением FeO: : СаО = 35: 37: 4,9.

В шлаке расчётного состава не хватает и CaO при избытке FeO. Зная количество FeO, переходящего в шлак (35,7 кг), и желательное его содержание в шлаке (35 %), можно легко подсчитать массу отвального шлака:

кг.

Составы кварца и известняка, применяемых в качестве флюсов, известны, % (таблица 5):

Таблица 5 – Химический состав флюсов

Флюс	Компонент, %
SiO2	CaO	Fe	Al2O3	Прочие
Известняк	7,4	47,4	2,0	1,5	9,9
Кварц	82,2	1,2	2,3	4,4	41,7

В 100 кг известняка при содержании 3% будет связано

кгСаО.

Свободного СаО в 100 кг известняка: 47,4 – 0,4 = 47 кг. Шлак должен содержать: кгСаО.

В огарке и конвертерном шлаке содержится 1,3 кг СаО. Следует ввести с флюсами 5,1 – 1,3 = 3,8 кг свободного СаО. Для этого потребуется вводить в шихту на 100 кг огарка мелкоразмолотого известняка:

3,8: 0,47 = 8,085 кг.

Кварц содержит 2,3%Fe, которые в результате плавки переходят в или FeO и растворяются в шлаке. Пересчитаем Fe на FeO, так как содержанием в отвальном шлаке для ориентировочного расчета пренебрегаем.

Fe-FeO,

55,8 кг Fe образует 71,8 кг FeO

2,3 кг Fe- Х кг FeO,

кгFeO.

При соотношении в шлаке FeO: = 35: 37 эти 2,96 кг FeO свяжут при расплавлении кварца кг .

Свободного в 100 кг кварца будет: 82,2 – 3,13 = 79,07 кг. Ориентировочная масса шлака 102 кг, в нём содержится:

кг .

В огарке и в конвертерном шлаке содержится 21,3 кг . Кроме того, 8,085 кг известняка вносят ещё кг . Нужно ввести с кварцем 37,74 – 21,3 – 0,6 = 15,84 кг свободного . Для этого потребуется вводить в шихту на 100 кг огарка мелкоразмолотого кварца: 15,84: 0,7907 = 20 кг.

В результате расчета получаем следующий состав шихты для загрузки в отражательную печь, кг:

Концентрат	100,00
Конвертерный шлак	70,1
Кварц
Известняк	8,085
Итого	198,185

Для проверки полученной по расчёту шихты составляется расчётный баланс плавки шихты без учёта расхода топлива и воздуха (таблица 6).

Таблица 6 – Расчётный баланс шихты без учёта расхода топлива и воздуха

Компонент	Загружено	Итого	Получено
огарок	конверт. шлак	кварц	известняк	штейн	шлак	отх. газы и угар
Cu		1,47	-	-	20,47	19,67	0,7	0,1
Fe		3,4	0,46	0,16	64,62	36,26	28,36	-
S		1,19	-		36,19	20,045	-	16,145
Zn	0,7	0,35	-		1,05	0,32	0,73	-
	5,0	16,3	16,44	0,6	38,34	-	38,34	-
CaO MgO Прочие	2,5 0,6 - - 0,8 6,4	2,8 0,7 - - - 13,29	0,88 0,24 - - - 1,98	0,12 3,83 - - - 3,37	6,3 5,37 - - 0,8 25,04	- - 3,9 - - -	6,3 5,37 8,12 - 0,8 13,02	- - - - - -
Итого	100,00	70,1		8,085	198,185	80,18	101,75	16,245

Состав шлака при плавке рассчитанной шихты должен получиться следующий:

	кг	%
FeO	36,48	35,85
	38,34	37,68
CaO MgO	5,72 0,8	5,28 0,79
	6,3	6,19
Прочие	14,46	14,21
Итого	101,75	100,0

Небольшое отклонение в уточненном весе шлака против первоначально рассчитанного ориентировочного веса (101,75 кг вместо 102,00) объясняется применением загрязненных флюсов, внесших оксид железа (кварц). Расчетное соотношение FeO: : CaO = 35: 37: 4,9 выдержано с достаточной степенью точности.

Дата добавления: 2015-08-09