Металлургия и основы металлургического производства (стр. 4 из 5)

кг.

Масса кислорода в

рассчитывается:

,

где:

- масса Ni в пыли(0,0525 кг),

- масса O в пыли,

- молекулярная масса Ni (58,71 г/моль),

- молекулярная масса O (16 г/моль).

Тогда масса

в пыли равна 0,0525 + 0,0143 = 0,0668 кг.

Аналогично рассчитываются массы для остальных оксидов.

Результаты расчета массы и вещественного состава пыли сводим в таблицу.

Таблица № 9 Масса пыли и ее вещественный состав

Соединения	Элементы, кг
	Ni	Cu	Co	Fe	S	O2	Прочие	Всего
Ni3S2	0,053	0,019	0,072
NiO	0,053	0,014	0,067
Cu2S	0,039	0,010	0,048
Cu2O	0,039	0,005	0,043
CoS	0,004	0,002	0,006
CoO	0,004	0,001	0,005
FeS	0,372	0,214	0,586
FeO	0,372	0,107	0,479
Прочие	0,251	0,251
Всего	0,105	0,077	0,008	0,744	0,245	0,127	0,251	1,557
Содержание,%	6,743	4,945	0,530	47,782	15,712	8,148	16,140	100,000

2.2.5 Масса кварцевого флюса, массы и состав конвертерного шлака

Для расчета массы кварцевого флюса учитываем его флюсующую способность. Вычислим массу кремнезема, необходимого для ошлакования 48,112 кг железа, содержащегося в конвертерном шлаке, и 5,8 кг железа в кварцевом флюсе. Соответственно

54,0 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

48,112 кг Fe требуют X кг SiO₂

Тогда X = 14,7 кг

54,000 кг Fe требуют 16,5 кг SiO₂

5,8 кг Fe требуют X кг SiO₂

Тогда X = 1,772 кг

Шлакующая способность кварцевого флюса:

72,5-1,772=70,728 %.

Масса кварцевого флюса:

кг

С рассчитанным количеством кварцевого флюса в конвертер поступит:

кг SiO₂

Аналогично для Fe (1,206 кг); Fe₂O₃ (1,497 кг); CaO (0,603 кг); MgO (0,436);

Al₂O₃ (1,226 кг) и прочих (1,954 кг).

Для расчета массы и вещественного состава конвертерного шлака принимаем по данным литературы и практики, что никель в нем находится на 50% в виде

и на 50% в виде , медь на 85% в виде и на 15% в виде , кобальт – на 25% в виде и на 75% в виде , а железо – в виде , и (соответственно 10; 35 и 55 % от его массы в конвертерном шлаке). Количество прочих в шлаке находим из баланса их прихода и расхода:

1,160 + 1,954 - ( 0,252 + 0,251 ) = 2,610 кг.

Результат сводим в таблицу.

Содержание железа и кремнезема в шлаке оказалось несколько выше заданного (из-за недостаточного количества прочих), но их соотношение 54,0:16,5 выдержано, что свидетельствует о правильности расчета количества кварцевого флюса.

2.2.6 Расчет количества воздуха и отходящих газов

Масса серы, переходящей в газовую фазу:

27,0 - ( 4,639 + 0,245 + 3,291 ) = 18,829 кг

Считаем, что сера в газовой фазе находится полностью в виде

. Масса кислорода, потребного для связывания серы в ,

Масса

18,829 + 18,794 = 37,623 кг, а объем (рассчитан при нормальных условиях)

Таблица № 10 Масса конвертерного шлака и его вещественный состав

Соединения	Элементы ,кг
	Ni	Cu	Co	Fe	S	O2	SiO2	CaO	MgO	Al2O3	Прочие	Всего
Ni3S2	0,578	0,210	0,788
NiO	0,578	0,157	0,735
Cu2S	0,785	0,198	0,984
Cu2O	0,139	0,017	0,156
CoS	0,094	0,051	0,145
CoO	0,283	0,077	0,359
FeS	4,932	2,832	7,763
Fe3O4	17,261	6,595	23,856
FeO	27,125	7,772	34,897
SiO2	15,069	15,069
CaO	0,603	0,603
MgO	0,436	0,436
Al2O3	1,226	1,226
Прочие	2,610	2,610
Всего	1,155	0,924	0,377	49,318	3,291	14,618	15,069	0,603	0,436	1,226	2,610	89,628
Содержание,%	1,289	1,031	0,420	55,025	3,672	16,310	16,813	0,673	0,487	1,368	2,912	100,000

Теоретическая масса кислорода для переработки 100 кг штейна соответственно:

( 18,794 + 0,127 + 14,618 ) - ( 3,49 + 0,291 ) = 29,758 кг, объем (при нормальных условиях):

Примем коэффициент использования кислорода дутья ванной конвертера равным 95%, тогда практический объем и масса кислорода:

м³

кг.

Масса воздуха, подаваемого в конвертер:

кг.

Воздух содержит 136,183 – 31,322 = 104,861 кг или

м³ азота.