 |
Расчет материального баланса агломерационного обжига свинцовых концентратов
|
|
|
|
Исходные данные:
Химический состав Pb – концентрата, %: Pb – 50,2; Cu – 1,25; Fe – 7,5; S – 15,2; CaO – 2,5; Al2O3 – 0,5; прочие –до 100% (5,35%).
Флюсы:
железная руда FeО – 70,7%, SiO2 – 15%,
известняк CaO-54,2, SiO2-0,4прочие – 2,82%
Расчет шихту состоит в определение количество материалов поступающий на обжиг.
При обжиге свинцовых концентратов получают офлюсованный самоплавки агломерат то есть при расчете шихты предусматривается добавки флюсов в током случаи которая позволяет препоследующий плавки получает шлак по заданного состава.
Так как содержание Сu в концентрате относительно не велико (1,25%) то плавку нужно проводить без оброозаваие штейна и степень обжига агломерата составляет.
Расчет ведем на 100 кг концентрата.
Определим состав самоплавки шлака то есть при плавки без флюсов.
Принимаем все пыли агломерата и шахтные плавки то есть при плавки агломерата шлак переедет весь Zn все Fe SiO2 весь CaO и Al2O3 и проч.
Zn,будет находит в шлаке ZnO: Fe в форме FeO
Прочие-5,35
Найдем массу ZnO и FeO в самоплавки шлака
ZnO-Zn 3кг
MZnO=3,7кг
FeO-Fe 7,5кг
MFeO=3,6
Полученные сведем на таблицу 1
Таблица 1 – Вещественный состав свинцового концентрата.
| Компоненты шлака | Количество, кг | Количество, % |
| SiO2 | 14,5 | |
| CaO | 2,5 | |
| Al2O3 | 0,5 | 1,25 |
| FeO | 9,6 | 26,3 |
| ZnO | 3,7 | 10,2 |
| прочие | 5,35 | |
| Всего | 36,65 |
Исходя из установленной требовании состова шлака общая содержание ZnO и Al2O3 в шлаке не должно превышать 20-24%
Общая содержание CaO и ZnO должно быть близко к 28-30% содержание SiO2 и ZnO меньше 40%
Из данных таблицы 1 следует что самоплавки шлак не соотстветсвует этим требованием следовательно для корректировки его состава в шихту агломерации необходимо добавить флюсы.
При плавки без флюсов получается кислый шлак с малым содержанием Fe0 и CaO поэтому требуется флюсы; Железная руда и известняк
|
|
|
Зададим требуемое соотношение между основными компонентами
Обозначим необходимо количество известняка Xкг а железная руда Yкг
Х=10,44 известняк
У=11,84 железная руда
Состав и количество конечных шлака приведена на таблице №2
CaCO3-CaO X=96,78 кг
x 54.2
Таблица 2. Состав и количество и конечного шлака
| Компоненты шлака | Количество, кг | Количество, % |
| SiO2 | 16,31 | 30,26 |
| CaO | 8,1 | 15,02 |
| Al2O3 | 0,5 | 0,92 |
| FeO | 17,99 | 33,37 |
| ZnO | 3,7 | 6,8 |
| прочие | 7,3 | 13,54 |
| Всего | 53,9 |
Состав конечного шлака соответствует заданного соотношение CaO, SiO, FeO в шлаке.
Состав рудной шихты приведен в таблице №3
Таблица №3 Состав рудной шихты без оборотного агломерата.
| Компонент Pв концетрат Железная руда Известняк Всего | Количество, кг 11,84 10,44 122,28 | Количество, % 81,7 9,6 8,5 |
Количество S так как Pв концентрате 15,2% S то в 81,7 содержится
81,7 
0,152=12,42кг S то есть в рудной шихте содержится
Чтобы в результате одноступенчатое обжига получить агломерат содержание S-1,5% в рудной шихту необходимо ввести оборотный агломерат
Примим что в окончательной шихте обжига содержание S сос-ет 7%.
Количество оборотного агломерата Х кг в 100кг окончательной шихты равно 100 0,07=7кг количество S в (100-Х)кг рудный шихты равно
Х=36,8кг оборотного агломерата 63,2кг рудной шихты.
Состав окончательного шихта приведен в таблице№4
Таблица№4 Состав окончательного шихта
| Компонент Pв концетрат Железная руда Известняк Оборотный агломерат Всего | Содержание% 50,76 5,96 5,3 36,8 |
Влажность шихты равно 8%.
Заключение
При изучении метода получения свинца шахтной восстановительной плавки, предварительно окислительного концентрата можно сделать следующие выводы:
1. Чтобы получить металлический свинец методом восстановительной плавки из сульфидных концентратов, их нужно предварительно подвергнуть окислительному обжигу с одновременным спеканием, так как плавку на черновой свинец ведут в шахтных печах. Обожженный агломерат плавят с коксом; свинец при этом восстанавливается по реакции
|
|
|
PbO + CO = Pb + CO2.
Примеси с большим сродством к кислороду при плавке образуют шлак, а с малым - восстанавливаются до металлов и растворяются в свинце. Загрязненный свинец, содержащий обычно не менее десяти примесей, называется черновым. После выпуска из печи черновой свинец в жидком виде направляют на рафинирование.
Принципиальная технологическая схема получения металлического свинца из сульфидных руд с использованием восстановительной плавки приведена.
|
|
|
