III. Расчет необходимой массы флюсов при плавке огарка

28. Состав штейна

В исходных данных содержание меди в штейне принято равным Cu_шт = 30,0 %.

По данным [1] содержание отдельных компонентов в медных штейнах может быть найдено с помощью следующих уравнений регрессии:

Fe = 66,0 – 0,83 Cu_шт = 66,0 – 0,83×30,0 = 41,1 %

S = 26,3 – 0,05 Cu_шт = 26,3 – 0,05×30,0 = 24,8 %

O = 7,7 – 0,12 Cu_шт = 7,7 – 0,12×30,0 = 4,1 %.

29. Количественный состав штейна в кг на 100 кг концентрата

G_шт = 65,66 кг (п. 18)

Cu_шт = 65,66 × 0,30 = 19,698 кг

Fe_шт = 65,66 × 0,411 = 26,986 кг

S_шт = 65,66 × 0,248 = 16,284 кг

O_шт = 65,66 × 0,041 = 2,692 кг.

30. Предварительный состав шлака (без флюсов), кг и %

кг %

Fe_шл = Fe_к-т – Fe_шт = 32,9 – 26,986 = 5,914 45,79

SiO_{2 шл} = 2,5 19,36

CaO_шл = 0,7 5,42

Al₂O_{3 шл} = 1,8 13,94

Проч_шл = 2,0 15,49

_____________________________________________

Сумма = 12,914 100,00

31. Выбор состава шлака

Рекомендуемые составы шлаков, %:

Fe = 23 – 35 (FeO = 30 – 45)

SiO₂ = 32 – 42

CaO = 2 – 7

Полученный шлак (п. 51) является по составу нетехнологичным вследствие высокого содержания в нем железа и малого содержания SiO₂.

Выбираем шлак следующего состава:

SiO₂ = 32,0 %,

CaO = 5,0 %.

32. Балансовые уравнения

Обозначения: X – масса кварца, кг на 100 кг концентрата;

Y – масса известняка, кг на 100 кг концентрата.

Баланс по SiO₂

Баланс по СаО

В балансах: 2,5 и 0,7 – масса SiO₂ и CaO в концентрате;

0,73 и 0,096 – содержание SiO₂ в кварце и известняке,

доли ед.;

0,01 и 0,47 – содержание СаО в кварце и известняке,

доли ед.;

Y(1 – 0,37) – масса известняка без летучих (п.п.п.).

В итоге получаем следующую систему уравнений:

0,41 X – 0,1056 Y = 1,63248

– 0,04 X + 0,4385 Y = – 0,0543

Решение системы:

X = 4,045 кг кварцевого флюса на 100 кг концентрата;

Y = 0,245 кг известкового флюса на 100 кг концентрата.

Примечание: Если в результате решения системы уравнений получится отрицательное значение X или Y, то это означает, что состав шлака выбран некорректно. В этом случае необходимо выбрать новый состав шлака по SiO₂ или СаО.

33. Количественный состав флюсов (%-ный состав в табл. 1), кг

Кварц: Известняк:

Fe = 4,045 × 0,07 = 0,283 Fe = 0,245 × 0,012 = 0,003

SiO₂ = 4,045 × 0,73 = 2,953 SiO₂ = 0,245 × 0,096 = 0,024

CaO = 4,045 × 0,01 = 0,041 CaO = 0,245 × 0,470 = 0,115

Al₂O₃ = 4,045 × 0,05 = 0,202 Al₂O₃ = 0,245 × 0,010 = 0,002

Проч. = 4,045 × 0,14 = 0,566 П.п.п. = 0,245 × 0,370 = 0,091

Проч. = 0,245 × 0,042 = 0,010

Сумма = 4,045 кг Сумма = 0,245 кг

34. Состав огарка (без учета потерь), кг:

Cu = Cu_к-т = 20,1

Fe = Fe _к-т + Fe _кв + Fe _изв = 32,9 + 0,283 + 0,003 = 33,186

S = 18,239 (п. 20)

O = 3,140 (п. 26)

SiO₂ = SiO_{2 к-т} + SiO_{2 кв} + SiO_{2 изв} = 2,5 + 2,953 + 0,024 = 5,477

CaO = CaO _к-т + СaO _кв + СaO _изв = 0,7 + 0,041 + 0,115 = 0,856

Al₂O₃ = Al₂O_{3 к-т} +Al₂O_{3 кв} + Al₂O_{3 изв} = 1,8 + 0,202 + 0,002 = 2,004

Проч = Проч _к-т + Проч _кв + Проч _изв = 2,0 + 0,566 + 0,010 = 2,576

Сумма (масса огарка) = 85,578 кг.