Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет обезмеживания чернового свинца




Принимаем для расчета схему обезмеживания, представленную на рис. 8, включающую операции предварительного непрерывного, промежуточного и тонкого обезмеживания. Предварительное непрерывное обезмеживание производят в отражательной печи с глубокой свинцовой ванной, устроенной в виде полуцилиндра.

Принимаем время работы рафинировочного передела 337 дней в году.

Рис. 8 Технологическая схема обезмеживания чернового свинца

Рафинированию будет подвергаться 108232/337=321,2 т/сут чернового свинца (см. §30.2). С ним поступает, т/сут: Рb 321,2•0,9486=304,69; Сu 321,2•0,0225=7,23.

Обезмеживание чернового свинца в отражательной печи происходит за счет ликвации меди из нижних слоев глубокой свинцовой ванны с низкой температурой в верхние слои с высокой температурой и сульфидирования меди. В качестве сульфидизатора меди применяют чистый богатый сульфидный свинцовый концентрат. Обезмеживание свинца в отражательной печи позволяет получать богатые штейны с конечным отношением Сu:РЬ=4÷5. избежать получения шпейзы.

Во избежание образования настылей температура свинца на выходе из печи поддерживается равной 5800С и соотношение в штейне Сu:Рb равно 1,8–2,0.

При температуре свинца 5800С в нем остается 0,5–0,8% Сu. Расход свинцового концентрата зависит от содержания меди и серы в черновом свинце, количества и состава оборотных шликеров, состава полученного штейна.

Предварительное непрерывное обезмеживание чернового свинца. Принимаем расход сульфидного свинцового концентрата 1,75% от количества чернового свинца, поступающего на обезмеживание, или 321,2•0,0175=5,62 т/сут.

С ним поступит Рb 5,62•0,512=2,88 т/сут; Сu 5,62•0,015=0,08 т/сут.

Принимаем, что количество свинца, поступающего с оборотными шликерами, составляет 5,5% от количества свинца в черновом свинце, или 304,69•0,055=16,76 т. Всего поступит свинца на предварительное обезмеживание 304,69+2,88+16,76=324,33 т/сут.

Извлечение свинца в предварительно обезмеженный свинец составляет 98,5%, или 324,33•0,985=319,46 т. Содержание меди в предварительно обемеженном свинце, по данным практики, равно 0,7%. С целью упрощения расчета считаем, что количество примесей в черновом свинце, кроме меди и серы, при обезмеживании остается неизменным. С учетом снижения содержания меди в черновом свинце с 2,25 до 0,7% и удаления из него серы (0,4%) принимаем содержание свинца в предварительно обезмеженном свинце равным 94,86/[101–(2,25–0,7)–0,4]•100=96,74%.

Количество предварительно обезмеженного свинца составляет 319,46/0,9674=330,23 т/сут. Количество меди в нем 330,23•0,007=2,31 т.

Промежуточное и окончательное обезмеживание. Предварительно обезмеженный свинец поступает на промежуточное и тонкое (окончательное) обезмеживание. Вместе с ним будет подвергаться обезмеживанию свинец, полученный при доводке штейна. С учетом этого в расчете принимаем, что на промежуточное и тонкое обезмеживание поступит меди на 1,3% больше, или 2,З1•1,013=2,34 т/сут.

В результате обезмеживания получают шликеры, которые возвращают на предварительное обезмеживание. Исходя из заводских данных принимаем, что эти шликеры содержат 11% Сu. Количество шликеров 2,34/0,11=21,27 т. Содержание свинца в них 16,76/21,27•100=78,8%. Остальное 100–(78,8+11)=10,2% составляют другие примеси (Fe, S, As, Sb, примеси из золы топлива, которым покрывают расплав при обезмеживании).

Количество чернового свинца, поступающего на тонкое обезмеживание, составит ориентировочно 330,23•1,006•0,97=322,2 т/сут.

Здесь принято, что количество чернового свинца, полученного после доводки штейна, составляет 0,6% от количества чернового свинца, полученного после предварительного обезмеживания, и выход свинца после промежуточного обезмеживания равен 97%.

Содержание меди в нем составляет 0,05–0,1%, для расчета принимаем содержание меди 0,1%. Эту медь удаляют с помощью серы. Для удаления меди (в виде CuS) теоретически требуется серы

32/63,6•322,2•0,001=0,16 т/сут.

Учитывая, что при обезмеживании часть серы сгорает на поверхности расплава и некоторое количество свинца сульфидируется, принимаем коэффициент избытка 1,5. Расход серы при этом составит 0,16•1,5=0,24 т/сут.

В свинце после тонкого обезмеживания содержится 0,005–0,01% Сu и 96,74/(100–0,69)=97,41% Рb.

Количество и состав штейна предварительного обезмеживания; материальный баланс. Вместе с шликерами поступит меди, в отражательную печь на предварительное обезмеживание 7,23+0,08+2,34=9,65 т/сут.

Извлечение меди в штейн в процессе предварительного рафинирования принимаем 72,5%. Количество меди в штейне 9,65•0,725=7,0 т.

При содержании в штейне 50% Сu количество штейна составит 7,0/0,50=14 т/сут.

Принимаем содержание свинца в штейне 27,5%. Количество свинца в штейне 14•0,275=3,85 т.

Остальное количество металлов переходит в шлак, возгоны и потери.

Баланс предварительного обезмеживания чернового свинца тредставлен в таблице 67.

 

ТАБЛИЦА 67 Баланс и некоторые результаты предварительного обезмеживания чернового свинца (за сутки)

Статьи баланса Всего, т Pb Cu
Содержание, % Количество, т Извлечение, % Содержание, % Количество, т Извлечение, %
Задано: Чернового свинца Шликеров оборотных Свинцового концентрата   312,2 21,7 5,62   94,86 87,8 51,2   304,69 16,76 2,88   – – –   2,25 1,5   7,23 2,34 0,08   – – –
Итого     324,33 100,0   9,65 100,0
Получено: Предварительно обезвоженного свинца Штейна Шлака, возгонов и потерь     330,33 3,76     96,74 27,5 –     319,46 3,85 1,02     98,5 1,19 0,31     0,7 –     2,31 0,34     23,94 72,54 3,52
Итого     324,33 100,0 9,65 100,0

В шихту предварительного обезмеживания вводят кварцевый флюс (0,03% от чернового свинца) из расчета получения шлака следующего состава: 19–25% FeO; 12–19% SiO2; 5–7% CaO; 5–10% ZnO; 4–17% A12O3; 0,5–1,0% S. Температура плавления шлака 1000–11000С. В шихту вводится также сода. Расход соды, по данным практики, составляет 0,3–0,5% от количества чернового свинца, или 321,2•0,004=1,28 т/сут.

Шлак из отражательной печи направляют в оборот (на шахтную плавку).

Доводка (обогащение) штейна. Штейн из отражательной печи заправляют в отдельную малую отражательную печь для доводки. При этом выплавляют дополнительно свинец, а штейн обогащают по содержанию меди до соотношения Сu:Рb=4÷6.

Доводку штейна производят содой. При взаимодействии свинца штейна с содой образуются Рb и Na2S, причем последний снижает растворимость РbМет в штейне. Для восстановления образующегося Na2SO4 и окислов добавляют коксик. Свинец поступает на промежуточное обезмеживание. Печь отапливают природным газом при теоретическом количестве расходуемого воздуха.

Извлечение меди в обогащенный штейн принимаем равным 99%, или 7,0•0,99=6,93 т. Содержание меди в обогащенном штейне 55%. Количество обогащенного штейна 6,93/0,55=12,6 т/сут. Отношение Сu:Рb=4.

Содержание свинца в обогащенном штейне 55/4=13,75%, или 12,6•0,1375=1,73 т.

Извлечение свинца в черновой свинец колеблется в пределах 45–50%, принимаем для расчета 48%, что составляет 3,85•0,48=1,85 т.

Содержание свинца в полученном свинце 93%. Будет получено чернового свинца после доводки штейна 1,85/0,93=1,99 т/сут. Содержание в нем меди 3,0%, или 1,99•0,03=0,06 т.

Остальное количество металлов образует возгоны и потери.

Баланс доводки штейна приведен в таблице 68.

 

ТАБЛИЦА 68 Баланс доводки штейна (по металлам)

Статья баланса всего Pb Cu
Содержание,% Количество,т Извлечение,% Содержание,% Количество,т Извлечение,%
Задано: штейна   14,0   27,5   3,85   –       –
Получено: штейна, обогащенного медью свинца чернового возгонов и потерь   12,6 1,9 –   13,75 –   1,73 1,85 0,27   44,95 48,05 7,00   3,0 –   6,93 0,06 0,01   0,86 0,14
Итого     3,85 100,0   7,0 100,0

Расход соды 0,3 т на 1 т свинца в исходном штейне, или 3,85•0,3=1,15 т/сут.

Баланс промежуточного и тонкого обезмеживания с учетом поступления свинца, полученного при доводке штейна, приведен в таблице 69.

 

 

ТАБЛИЦА 69 Баланс промежуточного и тонкого обезмеживания (по металлам)

Статьи баланса Всего, т Pb Cu
Содержание, % Количество, т Извлечение, % Содержание, % Количество, т Извлечение, %
Задано: Свинца после предварительного обезмеживания Свинца после доводки штейна     330,23   1,99     96,74       319,46   1,85     –   –     0,7   3,0     2,31   0,06     –   –
Итого 332,12 321,31 100,0   2,37 100,0
Получено: Свинца обезмеженного Шликеров   312,65 21,27   97,44 78,84   304,55 16,76   94,8 5,2   0,01   0,03 2,34   1,3 98,7
Итого 333,92 321,31 100,0 2,37 100,0

Сводный баланс обезмеживания чернового свинца приведен в таблице 70.

 

ТАБЛИЦА 70 Сводный баланс обезмеживания чернового свинца

Статьи баланса Всего, т Pb Cu
Содержание, % Количество, т Извлечение, % Содержание, % Количество, т Извлечение, %
Задано: Чернового свинца Свинцового концентрата   321,2 5,62   94,86 51,2   304,69 2,88     2,25 1,5   7,23 0,08  
Итого   307,57 100,0 7,31 100,0
Получено: Обезмеженного свинца Обогащенного штейна Шлака, возгонов и потерь   312,65 12,60 –   97,41 13,75 –   304,55 1,73 1,29   99,02 0,56 0,42   0,01 –   0,03 6,93 0,35   0,41 94,80 4,79
Итого   307,57 100,0 7,31 100,0

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...