Курсовая: Выбор технологии производства - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Выбор технологии производства

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 34 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СОДЕРЖАНИ Е 1. В ыбор технологии производства 2. Описание основного агрегата 3. Физико-химические основы процесса 4. Технико-экономические показатели 5. Металлургический расчет 6. Библиографический список 1. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА Плавка во взвешенном состоянии на подогретом дутье была осуществлена в промышленном масштабе финской фирмы “Оутокумпу” на зав оде “Харьявалта” . В первоначальном варианте для плавки применяли возду шное дутье, подо гретое до 400— 500°С. Начиная с конца 60-х годов, этот процесс по лицензии фирмы “Оутокумпу” стали широко применять на металлургических заводах многих стран. В настоящее время он внедрен более чем на 30 предпри ятиях для переработки медных, никелевых и пиритных концентратов, в т.ч. на Надеждинском металлургическом заводе. Финскую плавку на сегодня можно считать самым распространенным в промышленности и наиболее технологич ески и аппаратурно-отработанным автогенным процессом плавки сульфидны х концентратов. Особенностями взвешенной плавки являются: · выс окая производительность (удельный проплав 10-15 т/м2 в сутки) ; · низкий расход топлива — процесс плавк и сульфидного концентрата протекает в режиме, близком к автогенному; · возможность полного автоматического управления процессом плавки с помощью системы "Проскон-103''; · возможность получения штейна требуем ого состава; · утилизация серы из высококонцентриро ванных серных газов. Конструкция ПВП и комплекс других технических решений об еспечивают получение пара энергетических параметров и высокую степень утилизации серы из отходящих газов, что резко снижает выброс двуокиси с еры в окружающую среду и значительно улучшают условия труда обслуживаю щего персонала. В плавильном цехе НМЗ имеется две печи взвешенной плавки одинаковой кон струкции для плавки медного и никелевых концентратов. Передел взвешенной плавки — структурное подразделение плавильного це ха HMЗ. 2. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО АГРЕГАТА Конструкция печи для плавки во взвешенном состоянии на по догретом дутье достаточно сложна — она сочетает в себе две вертикальны е шахты (реакционную и газоходаптейк) и горизонтальную камеру-отстойник . Тонкоизмельченная шихта, предварительно высушенная до содержания влаг и менее 0,2%, подается по системе ленточных конвейеров и пневмотранспорта в бункер шихты. Из бункера шихта двумя скребковыми транспортерами "Редлер " подается через свод реакционной камеры с помощью четырех специальных г орелок. Основное на значение горелки — приготовление и подготовка шихт ововоздушной смеси для ускорения процесса горения сульфидов. Перемеши вание шихты с дутьем достигается разбиванием струи шихты о конус-рассек атель и подачей дутья через воздушный патрубок и распре делительную реш етку. Схема горелки печи завода 1 — дутье; 2 — шихтовая ворон ка; 3 — загрузочный патрубок; 4 — воздушный патрубок; 5 — конус-рассекат ель; 6 — распределительная решетка; 7 — диффуз ор Печь для плавки во взвешенном состоянии 1 — горелка; 2 — реакционная камера; 3 — отстойная ванна; 4 — аптейк; 5 — котел-утилизатор; 6 — паровой воздухоподогреватель; 7 — топливный воздухоподо греватель Вся печь взвешенной плавки выполнена в виде кладки из магнезитового кир пича. Футеровка реакционной шахты и аптейка заключена в металлические к ожухи из листовой стали. В кладку всех элементов печи заложено большое к оличество водоохлаждаемых элементов, что позволяет значительно удлини ть срок службы агрегата. Аптейк непосредственно сочленен с котлом-утили затором туннельного типа. В боковой стене отстойной камеры установлены две медные водоохлаждаемые плиты с отверстиями для выпуска шлака, а в пе редней торцевой стене — чугунные шпуры для выпуска штейна. Габариты печи определены на основании технологических расчетов произв еденных с помощью ЭВМ, исходя из проектной производительности печи и дру гих исходных параметров для проектирования. В реакционной шахте, для окисления компонентов концентрата, использует ся воздух обогащенный кисло родом и подогретый до 200°С. Согласно тепловог о баланса — степень обогащения дутья кислородом на ПВП никеля составля ет 26% при среднем составе шихты, что позволяет реакционной шахте работать автогенно, без применения дополнительного топлива Оборудование рассчи тано на максимальное обогащение кислородом до 40%, если по каким-либо причи нам: 1. Теплопотребление шихты увеличится. 2. Увеличатся тепловые потери печи. 3. Подогрев воздуха уменьшится. Если обогащения дутья кислородом до 40% из-за вышеперечисленных факторов окажется недостаточным, то для восполнения недостатка тепла в реакцион ной шахте, используют природный газ. Расплавленные частицы падают на поверхность ванны отстой ника. В отстой ной зоне печи происходит расслоение сульфидно-силикатного расплава на шлак и штейн. Для поддержания заданной температуры шлака и штейна в отст ойной зоне смонтировано 18 горелок природного газа. При выходе из реакцио нной шахты направление движения газов изменяется на 90° — газовый поток проходит горизонтально над ванной в отстойной зоне печи. Затем направле ние движения газа вновь изменяется на 90° — газ поднимается по вертикаль ному аптейку печи вверх. В аптейк инжектируется угольная пыль, где и прои сходит восстановление сернистого газа до элементарной серы. Благодаря такой конструкции печи происходит достаточно полное отделение сульфид но-силикатных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, от газового п отока. Пылевынос из печи взвешенной плавки составляет 12— 15% от веса загружаемой шихты. После аптейка газы поступают в котел-утилизатор, где охлаждаются с 1350°С д о 550°С, а затем после очистки в электрофильтрах от пыли, поступают в серный цех для улавливания из газов элементарной серы. Печь взвешенной плавки является головным агрегатом в цепи переработки серосульфидных концентратов. Агрегат обладает высокой интенсивностью плавления. В связи с этим печь имеет сложную и многообразную систему охл аждения. Агрегат должен обладать высокой герметичностью. Нарушение герметичнос ти ведет к подсосам, что нарушает тепловой баланс печи, разубоживает отх одящие газы и увеличивает их объемы, увеличивает расход восстановителя. Вышеперечисленные причины отрицательно сказываются на дальнейшей обр аботке газов в серном цехе. Все три части печи взвешенной плавки должны иметь высокую герметичност ь, требуют жесткого поддержания заданных параметров, что обеспечиваетс я работой печи в автоматическом режиме с по мощью ЭВМ. 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА Процесс плавки сульфидных концентратов с утилизацией се ры из отходящих газов очень сложен, поэтому на производительность печи, полноту протекания окислительных и восстановительных реакций влияют м ногие факторы, основными из них являются; · раз меры частиц и время нахождения частиц в газовом потоке; · время нагрева частиц; · скорость, направление и последователь ность окисли тельных реакций, влияние температуры на конечное химическ ое равновесие; · минералогический состав концентрато в; · вид восстановителя сернистого ангидр ида и влияние температуры на конечное равновесное состояние восстанов ительных реакций. Размеры частиц и величина удельной поверхности компоне нтов шихтовых материалов Обычно руды измельчают перед флотацией в пределах нижнег о класса крупностью от 60% класса — 0,0605 м м до 90% класса — 0,088мм. Средней величиной зерна флотационных концентра тов можно считать от 0,07мм до 0,03мм. Процессы нагревания сульфидных частиц, диссоциации высших сульфидов и взаимодействия сульфидов с кислородом печной атмосферы в ходе взвешен ной плавки являются типичными гетерогенными процессами, скорость кото рых при прочих, равных условиях линейно зависит от величины поверхности раздела на границе твердое — газ. Произведя несложный расчет, можно убедиться что 1 кг материала с удельным весом 4 г/см3 при среднем диаметре з ерна 0,04мм, что соответствует размеру зерен флотационных концентра тов., и меет удельную поверхность 59,5 м2/кг, Будучи взятым в виде компактного шара, т от же I кг материала имеет поверхность всего 0,019 м2. Таким образом, измельчение материала влечет за собой рез кое увеличение его удельной поверхности, Однако, излишнее переизмельче ние шихтовых материалов нежелательно, так как в этом случае возрастает п ылеунос. Движение частиц в газовом потоке Очень важным параметром процесса плавки во взвешенном со стоянии является время пребывания шихтовых частиц в потоке от момента п оступления в пространство реакционной шахты до соударении с поверхнос тью расплава в отстойной зоне печи. Поскольку и газы, и частицы шихты движутся в одной направлении сверху вн из, очевидно, что время пребывания шихтовых частиц в полете определится суммой скоростей свободного падения частицы и движения газового поток. В условиях плавки сульфидных флотационных концентратов скорость собст венного падения самых крупных зерен концентрата не превышает I м/сек. Сул ьфидные частицы, вдуваемые в реакционную шахту, незначительно опережаю т газовый поток и время, необходимое для прохождения частиц концентрата по всей высоте плавильной шахты, равно 0,8— 0,9 времени прохождения газом эт ого же пути, И если газ проходит шахту печи за 2,8 сек., то частицы флотационн ого концентрата будут находиться во взвешенном состоянии примерно 2,20— 2,5 0 сек. Нагрев пылевых частиц и теплопередача В начальной стадии загрузки шихты в реакционную шахту, ши хта подогревается за счет тепла, получаемого ею при конвективном теплоо бмене с подогретым до 200°С технологическим воздухом. Воспринимаемый час тицей тепловой поток описывается уравнением. Q=a x S x t (T1-T2) a — коэф-т передачи тепла конвекцией, ккал/м2/час S — воспринимающая тепловой поток поверхность, м2 t — время, час Тепла этого явно недостаточн о для воспламенения сульфидного материала, т.к. даже сера в зависимости о т содержания кислорода в газовой фазе воспламеняется в интервале темпе ратур от 260 до 360°C. Сульфидные же части цы в зависимости от размера зерен воспламеняются при температурах от 280 д о 740°С. Опускаясь ниже, распыленная шихта попадает в зону высоких температур, гд е она за счет излучения от факела или футеровки реакционной шахты нагрев ается до температур воспламенения сульфидов. Количество передаваемого тепла за счет радиационного нагрева описывае тся уравнением Стефана-Больцмана: Q= S x K x t x (T1/100) 4 -(T2/100) 4 Тепло, полученное поверхностью частицы, передается к ее ц ентру, Передаче тепла в глубь частицы, даже если она и очень мала, осуществ ляется за счет теплопроводности и для случая шаровидной частицы подчин яется уравнению: q x = Q/(4Пх 2 х t) = l (Тп-Тх) /r 2 (1/x-1/r) Из уравнения с ледует, что удельный тепловой поток к центру частицы обратно пропорцион ален квадрату радиуса ее. Это означает, что при малых размерах частиц, кот орые имеют зерна флотационных концентратов, нагрев материала будет про ходить в доли секунды. Реакции окисления сульфидов протекают со значительным выделением тепл а. Так как для окисления сульфида необходим подвод кислорода в зону реак ции, тo становится понятным, что эти процессы могут протекать только на по верхности зерен. Из этого следует, что на некотором отрезке времени, начи ная с момента воспламенения, от поверхности сульфидной частицы возника ет дополнительный тепловой поток в глубь сульфидного зерна. При воспламенении сульфидной частицы температура ее поверхности скачк ообразно возрастает, достигая в малые доли секунды 1500— 1700°С. Процесс окисл ения сульфидов приобретает наивысшую скорость, так как в этот момент пов ерхность зерен максимальна, содержание кислорода в газах еще высокое и о кисная пленка на поверхности сульфидного зерна только что зарождается. Средняя температура факела в этой зоне резко повышается до 1400°С и более з а счет тепла, выделяющегося при интенсивном окислении всей массы сульфи дных зерен. В зоне максимальных температур выделяется основная часть те пла экзотермических реакций плавки, т.к. именно здесь протекают с максим альными скоростями большинство реакций. В последней зоне, называемой зоной усреднения температур, скорости всех окислительных процессов быстро падают, так как, во-первых, падает содерж ание кислорода в газовом потоке и, во-вторых, на поверхности окисляющихс я сульфидных зерен нарастает пленка продуктов реакции, тормозящая дифф узию кислорода в глубь зерна. Если на поверхности частицы образуется пло тная корка твердого окисла, лишенная трещин и прочих дефектов, то диффуз ия кислорода через нее будет чрезвычайно затруднена и процесс окислени я может прекратиться, не дойдя до конца. Рыхлые, трещиноватые пленки торм озят процесс в меньшей степени, так же, как и жидкие окисные пленки, скорос ть диффузии через которые примерно на три порядке выше, чем через тверду ю пленку. В целом процесс окисления в реакционной шахте печи лимитируетс я диффузией кислорода через пленки продуктов реакции и обратной диффуз ией — сернистого ангидрида в ядро газового потока. В устье реакционной шахты окислительные реакции полностью заканчивают ся. Об этом свидетельствуют результаты анализа газа на содержание свобо дного кислорода: парциальное давление кисло рода на выходе из реакционн ой шахты снижается до 10 мм рт. ст. Диссоциация сульфидов при плавке во взвешенном состоян ии В составе концентратов присутствуют высшие сульфиды, кот орые диссоциируют при нагревании на низшие сульфиды и серу. Ниже приведены реакции диссоциации . FeS 2® FeS+S Fe 11 S 12® 11FeS+S Fe 7 S 8® 7FeS+S 3NiFeS 2® 3FeS+Ni 3 S 2 +1/2S 2 2CuFeS 2® Cu 2 S+2FeS+S 2CuS® Cu 2 S+S 3NiS® Ni 3 S 2 +S 2CuFe 2 S 3® Cu 2 S+4FeS+S 2Cu 5 FeS 4® 5Cu 5 S+2FeS+S В ин тервале температур от 550 до 650°С первым диссоциирует пирит, давление диссо циации которого при 631°С до 0,1 атм. Наиболее устойчив борнит, диссоциирующи й в температуре 8400— 850°С. Все реакции идут с поглощением тепла. Отщепляющая ся сера воспламеняется, в зависимости от содержания кислорода в дутье, в интервале температур 280— 560°С. Конечными продуктами диссоциации высших сульфидов во всех случаях явл яются низшие сульфиды которые в дальнейшем частично окисляются, образу я окислы соответствующих металлов переходящие в шлак. 1/2S 2 +O 2 =SO 2 (без катализатора) 1/2S 2 +3/2O 2 =SO 3 (с катализатором) Ni 3 S 2 +7/2O 2 =3NiO+2SO 2 Cu 2 S+1,5O 2 =Cu 2 O+SO 2 FeS+1,5O 2 =FeO+SO 2 3FeS+5O 2 =Fe 3 O 4 +3SO 2 Неокислившиеся низшие сульфиды переходят в штейн. Окисле ние сульфидов сопровождается образованием больших количеств магнетит а, особенно в поверхностных слоях частиц. Переокисление железа до магнет ита зависит также от степени десульфуризации при плавке. С возрастанием степени десульфуризации и получением более богатых штейнов все больша я часть железа переводится в форму магнетита. К числу важнейших элементарных стадий, протекающих в отстойной камере п ечи, относятся: 1) сульфидирование образовавшихся в факеле оксидов ценны х металлов; 2) растворение тугоплавких составляющих (CaO, Si02, AI2О3, и MgO и др.) в перви чных железистых шлаках и формирование шлака конечного состава; 3) восста новление магнетита сульфидами; 4) формирование штейна конечного состава и укрупнение мелких сульфидных частиц; 5) разделение штейна и шлака. 9NiO+7FeS=3Ni 3 S 2 +7FeO+SO 2 Cu 2 O+FeS=Cu 2 S+FeO Образование фаялита 2FeO+SiO 2 =(FeO) 2 SiO 2 Разложение магнетита 3Fe 3 O 4 +FeS+5SiO 2 =5(FeO) 2 xSiO 2 +SO 2 Плавкость сульфидов В сравнении с окислами сульфиды являются более легко плав кими соединениями. Температуры плавления основных сульфидов, входящих в состав медных и никелевых штейнов: Сульфид железа — 1171°С Халькозин — 1135 °С Сульфид кобальта — 1140°С Хизлевудит — 788°С Эвтектические сплавы, образ ованные двумя различными сульфидами, а так же эвтектики между сульфидом и его металлом более легкоплавки, чем отдельные компоненты. Штейны при плавке сульфидных компонентов всегда является многокомпоне нтными системами. Составы штейнов не всегда отвечают составам эвтектик, но, тем не менее, температуры плавления штейнов все же ниже, чем температу ры плавления входящих в них сульфидов. Обычно при температуре 850— 900°С ште йны находятся в жидкотекучем состоянии. Термодинамика окислительных реакций при плавке во взве шенном состоянии В общем виде основную реакцию, протекающую в реакционной шахте печи, можно представить следующим уравнением: MeS+1,5О 2 = MeO+SO 2 +Q Эта реак ция экзотермическая и ее тепловой эффект во многих случаях, при условии нагрева материала до температуры воспламенения, обеспечивает самопрои звольный ход процесс без затрат тепла извне. Об интенсивности протекания той или иной реакции принято судить по вели чине измерения изобарно-изотермического потенциала системы, которая в ыражает энергетические превращения в ходе химического процесса. При вс ех самопроизвольных процессах величина D Z имеет отрицательный знак, что говорит о высвобождении энергии и отдаче ее системой на сторону, В этом с лучае мы наблюдаем выделение тепла в ходе реакции. Чем больше числовое з начение D Z при отрицательном знаке, тем энергичнее и глубже протекает реа кция. Таким образом, сравнивая между собой величиныD Z отдельных реакций, м ожно определить преимущественность протекания одной реакции по сравне нию о другой. При положительном значении реакция не может протекать само произвольно, так как для ее совершения необходимы энергетические посту пления извне. Величина изменения изобарно-изотермического потенциа ла D Z позволяет определить величину константы равновесия ре акции, которая характеризует конечное состояние системы, когда в ней зав ершился самопроизвольный процесс и установилось равновесие между исхо дными и конечными составляющими реакции. Эта связь выражается уравнени ем: Lq Kкр=-D Z/RT По величине константы равновесия можно судить о направле нии и глубине протекания процесса. Восстановление технологических газов угольной пылью Технологические газы плавки во взвешенном состоянии до в осстановления имеют следующий состав: SO 2 — 12,6; H 2 O- 8,5; СО 2 - 5,5, O 2 - 0,7; N 2 - 72%; t= 1450° Процесс восстановления сернистых газов осуществляется в аптейке печи взвешенной плавки. В качестве восстановительного реагента используют измельченный уголь с минимальным содержанием летучих компонентов и зо лы. Так как летучие компоненты представлены углеводами, то их участие в п роцессе восстановления технологических газов, ведущих к образованию п овышенных количеств H 2 S, CS 2 и COS, нежелательны. Повышенное содержание золы в угле привод ит к увеличению количества пыли и шлака, а, следовательно, снижает извлеч ение цветных металлов и увеличивает энергозатраты. К тому же зола угля я вляется основной причиной образования настылей в аптейке. По расчетным данным пылевынос печи взвешенной плавки составляет 12— 15% от количества загружаемой шихты, где на долю золы приходится значительная часть. Так как вся пыль улавливается и возв ращается в процесс, то увеличение зольности угля ведет к пропорциональн ому увеличению оборотной пыли. Зола различных углей обладает различной температурой плавления. При те мпературе 1350°С зола находится в полурасплавленном состоянии, и при выход е из аптейка на границе радиационной части котла-утилизатора при соудар ении со стенками, будет налипать на поверхность футеровки (горловины) и о бразовывать настыли. При удалении настылей тем или иным способом, будь т о обдув паром высокого давления или воздухом, также не исключена возможн ость применения буровзрывных работ, а это связано c открыванием смотровы х люков, отверстий, что в свою очередь может привести к расстройству проц есса и вынужденным остановкам печи. Углерод и летучие компоненты угольной пыли взаимодействуют с сернисты м ангидридом, восстанавливая его до элементарной серы. Восстановление протекает в общей форме по уравнениям: SO 2 +C=1/2S 2 + CO 2 SO 2 +2Н 2 =1/2S 2 +2H 2 O При этом имеют место побочные реакции, что значительно снижает из влечение серы. При взаимодействии сернистого ангидрида с пылеуглем в интервале темпе ратур 1300— 700°С доля образующихся компонентов H 2 S, CO, COS довольно высокая. Степень восстановления сернистого ангидрид а в элементарную серу обычно не превышает 20— 25%, т.к. основная масса угля ра сходуется на образование побочных продуктов. Когда в газовой фазе присутствуют водородные соединения, в том числе и в ода, количество нежелательных реакций увеличивается, что приводит к сни жению содержания элементарной серы в газовой фазе. В результате восстановления получается многокомпонентный газ, и, с прак тической точки зрения, особую важность в этом составе представляет серн истый ангидрид и элементарная сера. Восстановленный газ из аптейка ПВП с температурой 1330°С поступает в котел-утилизатор. В котле-утилизаторе газ охлаждается до температуры 350°С. При этой температуре СО и COS почти отсутст вуют, а содержание элементарной серы почти достигает максимума. При охлаждении газа в котле-утилизаторе протекают основные реакции: CO+1/2 S 2 = COS COS+H 2 O=CO2+H 2 S H2+1/2S 2 =H 2 S Из представленных реакций первая реакция протек ает быстро, а следующая реакция очень медленно и для полного протекания реакции необходим катализ. При температуре 1330°С в аптейке ПВП наступает термодинамическое равнове сие между компонентами упомянутыми выше. Кроме восстановления газа в аптейке ПВП происходит восстановление оки слов пыли. В общем виде реакцию восстановления компонентов пыли можно представит ь уравнением: 4МеО + 3S 2 ® 4МеS + 2 SO 2 Этот процесс идет с поглощением тепла, что снижает темпер атуру отходящих газов. Восстановленная оборотная пыль содержит в себе следующие соединения : NiS, CuS, FeS, CoS, ZnS, PbS, As 2 S 2 , Cu 2 Se, SiO 2 , Аl 2 O 3 , CaO, MqO, прочие и св ободный углерод. При сравнении компонентов окисленной и восстановленной пылей видно, чт о в процессе восстановления происходит поглощение серы и выделение сво бодного кислорода для связывания которого требуется дополнительная за трата углерода. Следовательно, можно сделать вывод, что снижение пылевын оса в процессе плавки выгодно как с экономической точки зрения по расход у угля, так и с точки зрения снижения безвозвратных потерь цветных метал лов. 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА По казатель Значение Производительность печи, т/сут 445,44 Удельный проплав, т/(м 2 х сут) 10-15 Содержание О 2 в дутье, % 26 Температура дутья, °С 25-40 Содержание Ni, %: В штейне 34,9 В шлаке 1,4 Пылеунос, % 10-15 5. Металлургический расчёт Исходные данные для расчёта: содержание Ni в концентрате — 8%; cодержание Сu в концентрате — 4%; Расчёт производим на 100 кг концентрата Химический состав концентрата: Cu — 4%; Ni — 8%; Fe — 46%; S — 30%; SiO2 — 3,5%; CaO — 2,3% ; MgO — 2%; Al2O3 — 1,38%; прочие — 2,82%. По минералогическому составу ориентировочно 60% меди находится в кубанит е, 40% в халькопирите, никель находится в пентландите. Состав концентрата Таблица №1 Комп. Cu Ni Fe S Оксид ы Прочие Общ. мас. Si Ca Mg Al NiFeS 2 8,00 7,60 8,72 24,33 CuFeS 2 1,60 1,40 1,61 4,61 CuFe 2 S 3 2,40 4,21 3,62 10,23 Fe 11 S 12 32,78 16,04 48,83 SiO2 3,50 3,50 CaO 2,30 2,30 MgO 2,00 2,00 Al2O3 1,38 1,38 Прочие 2,82 2,82 % 4,00 8,00 46,00 30,00 3,50 2,30 2,00 1,38 2,82 100,00 NiFeS 2 58,7 Ni — 178,5NiFeS 2 X= 24,33 (кг) 8 Ni — X NiFeS 2 55,8 Fe — 178,5NiFeS 2 X = 7.6 (кг Fe) X Fe — 24,33 NiFeS 2 64 S — 178,5 NiFeS 2 X=8,73 (кг S) X S — 24.33 NiFeS2 Провер ка: 8,73+7,6+8=24,33 CuFeS 2 63.6 Cu — 183.4 CuFeS 2 X= 4.61 (кгСu) 1,6 Cu — X CuFeS 2 55.8 Fe — 183.4 CuFeS 2 X= 1.4 (кгFe) X Fe — 4.61 CuFeS 2 64 S — 183.4 CuFeS 2 X= 1.61 (кг S) X S — 4.61 CuFeS 2 Проверка: 1,6+1,4+1,61=4,61 CuFe 2 S 3 63,6 Cu — 271.2 CuFe 2 S 3 X= 10.23 (кг) 2.4 Cu — X CuFe 2 S 3 111.6 Fe — 271.2 CuFe 2 S 3 X= 4.21 (кг) X Fe — 10.23 CuFe 2 S 3 96 S — 271.2 CuFe 2 S 3 X= 3.62 (кг) X S — 10.23 CuFe 2 S 3 Проверка: 3,62+4,21+2,4=10,23 Fe 11 S 12 Fe= 46-7.6-1.4-4.21=32.78 S = 30-8.72-1.4-4.21=16.04 Fe 11 S 12 = 32.78+ 16.04= 48.83 кг Хи мический состав оборотной пыли ПВП: Cu — 2,3%; Ni — 5,2 %; Fe — 26 %; S — 18,5 %; SiO2 — 24,5 %; CaO — 2,6 % ; MgO — 2,1 %; Al2O3 — 2,3%; прочие — 16,5 %. Учитывая, что шихта состоит на 85% из концентрата и на 15% из оборотной пыли, то рассчитываем химический состав шихты: m (Cu) = 4*0,85 + 2,3*0,15 = 3,75 (кг) ; m (Ni) = 8*0,85 + 5,2*0,15 = 7,58 (кг ) ; m (Fe) = 46,0*0,85 + 26*0,15 = 43 (кг) ; m (S) = 30*0,85 + 18,5*0,15 = 28,28 (кг) ; m (SiO2) = 3,5*0,85 + 24,5*0,15 = 6,65 (кг) ; m (CaO) = 2,3*0,85 + 2,6*0,15 = 2,35 (кг) ; m (MgO) = 2*0,85 + 2,1*0,15 = 2,02 (кг ) ; m (Al2O3) = 1,38*0,85 + 2,3*0,15 = 1,52 (кг) ; m (проч.) = 2,82*0,85 + 16,5*0,15 = 4,87 (кг) ; Химический состав шихты Таблица №2 Комп. Cu Ni Fe S Оксид ы Прочие Общ. мас. Si Ca Mg Al Конц-т 4 8 46 30 3,5 2,3 2 1,38 2,82 100 Обор. Пыль 2,3 5,2 26 18,5 24,5 2,6 2,1 2,3 16,5 100 Шихта 3,75 7,58 43,00 28,28 6,65 2,35 2,02 1,52 4,87 100 Предварительный расчёт по выходу штейна Извлечение в штейн из шихты: Cu — 91% Ni — 91 % Всего в штейн перейд ет: Cu 3,75х0,91= 3,41 Ni 7,58х0,91= 6,9 Вес штейна на 100 кг к онцентрата при 50 % содержании металлов: (3,41+6,9) х0,5= 20,61 По данным Б. П. Недведецког о, в штейнах с 50% металла содержится 2% О 2 и 23,7% S В этом случае содержание железа в штейне составит: Fe: 100-(50+2+23,7) = 24,3% Предварительный состав штейна Таблица № 3 Хим. Сост. Масса кг. % Ni 6,9 33,48 Cu 3,41 16,55 S 4,88 23,7 O 2 0,41 2 Fe 5,01 24,3 Итого 20,61 100 Перейдет в шлак железа: 43-5,01=37,99 кг Флюсы Для получения кондиционных отвальных шлаков и в связи с в ысоким содержанием Fe в исходном сырье в шихту вводятся флюсующие присад ки. Основным флюсующим компонентом в шихте служит песчаник. Примем следующий состав песчаника: SiO 2 — 80 %, MgO — 1,5%, Al 2 O 3 — 8,7% CaO — 1,3 %, FeO — 2,5% Расчет ведем на получение шлака, содержащего 30% SiO 2 . Примем, что Х — общая масса шлака, кг; У — масса загружаемого песчаника, к г. Составляющие песчаника переходят в шлак целиком. Тогда общая масса шл ака будет, кг: Х=У+37,99х71,85/55,85+5,88+6,65= У+61,4 37,99х71,85/55,85 — количество FeO, образовавшаяся из желе за концентрата, перешедшего в шлак. 6,65 — количество SiO 2 в концентрате 5,88 — количе ство CaO, MgO, Al2O3 Второе уравнение получаем из баланса: 0,30 Х=6,65+0,8У Решая систему ура внений получаем: У=23,54 (песчаник) Х = 84,94 (шлак) Результат проверяем подсчетом к оличества и состава шлака: FeO 48,87+23,54х0,025=49,46 58,23 SiO 2 6,65+23,54х0,8=25,48 30,00 Al 2 O 3 1,52+23,54*, 087=3,57 4,19 CaO 2,35+23,54х0,013=2,66 3,12 MgO 2,02+23,54х0,015=2,37 2,79 Прочие 1,42 1,67 Итого 84,94 100 Для расчета состава и количества отходящих газов примем, что в есь кислород, необходимый для осуществления реакций, поступает с подогр етым дутьем. При этом необходимо учитывать, что на практике имеются неор ганизованные подсосы холодного воздуха, количество которого может кол ебаться от 2% до 6%. Влажность шихты 0,2%, следовательно, в печь поступит ее (100+23,54) х0,002=0,25 кг С учетом с одержания серы в штейне и шлаке ее перейдет в газы: 28,28 — 4,88- 0,67=22,73 кг 32S-64 SO 2 22,73 S — X SO 2, что составляет 45,46 кг SO 2 На окисление железа, переходящего в шлак, расход кислород а составит 48,87-37,99=10,88кг Общая потребность кислорода на плавку 100 кг концентрата будет, кг: · На окисление серы — 22,73 · На окисление железа — 10,88 · Переходит в штейн — 0,41 Итого: 34,02 кг Вместе с кислородом в печь поступит азота 34,02/0,23 х 0,77=113,8 кг Из практики работы известно, что со шлаком теряется: Cu — 2%, Ni — 4,5% Cu= 3,75 x 0,02= 0,075 Ni= 7,58 x 0,045=0,34 S в шлак = 28,28- (4,88+22,73) =0,67 В техническ ие газы отходит: Cu: 3,75-(3,41+0,08) = 0,26 Ni: 7,58-(6,9+0,34) =0,34 Статьи баланса Всего В том числе Cu Ni Fe S SiO2 CaO MgO Al2O3 O2 N 2 H 2 O прочие Загружено: Шихты 100,22 3,75 7,58 43,00 28,28 6,65 2,35 2,02 1,52 - - 0,20 4,87 Песчаника 21,59 18,83 0,31 0,35 2,05 - - 0,05 Воздуха 147,82 34,02 113,80 Всего: 269,63 3,75 7,58 43,00 28,28 25,48 2,66 2,37 3,57 34,02 113,80 0,25 4,87 Получено: Штейна 20,61 3,41 6,90 5,01 4,88 - - - - 0,41 - Шлаков 88,91 0,08 0,34 37,99 0,67 25,48 2,66 2,37 3,57 10,88 4,87 Технические газы 160,11 0,26 0,34 22,73 22,73 113,80 0,25 Всего: 269,63 3,75 7,58 43,00 28,28 25,48 2,66 2,37 3,57 34,02 113,80 0,25 4,87 Материальный баланс плавки концентрата в печи Взвешенной Плавки никел евой линии Библиографический список 1. Ван юков А. В., Уткин Н. И. “Комплексная переработка медного и никелевого сырь я” . — Челябинск, Металлургия, 1988. 2. Гудима Н. В. “Технологические расчёты в металлургии тяжёлых цветных металлов” . — М., Металлургия, 1977. 3. Лоскутов Ф. М., Цейдлер А. А. “Расчёты по ме таллургии тяжёлых цветных металлов” . — М., Металлургиздат, 1963. 4. Стригин И. А. и др. “Основы металлургии” , т. 1. Общие вопросы металлургии. — М., Металлургия, 1975. 5. Стригин И. А. и др. “Основы металлургии” , т. 2 Тяжелые металлы. — М., Металлургия, 1975. 6. Стригин И. А. и др. “Основы металлургии” , т. 7 Технологическое оборудование предприятий цветной металлургии. — М., Металлургия, 1975. 7. Технологическая инструкция №0401-3.1.109-34-80.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Не трудно отдать жене всю зарплату, трудно доказать ей, что это вся.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru