Участок по переработке лома твёрдых сплавов способом хлорирования (стр. 10 из 13)
0,8*Х211=37,604
Xo2i 1=47,005 кг/ч
Количество оксида приходящее из шихты в циклон:
0,2*Xo2i 1=9,401 кг/ч
Состав и количество приходящих в циклон оксидов их шихты, (кг/ч):
WO3: 9,401*0,761=7,154
ТЮ2: 9,401*0,165=1,551
СоО: 9,401*0,063=0,592
ZnO: 9,401*0,006=0,056
Cu20: 9,401*0,003=0,028
Fe2O3: 9,401*0,003=0,019
Итоговое суммарное состав и количество оксидов, (кг/ч):
WO3: 7,154 + 28,612=35,766
ТЮ2: 1,551+6, 206=7,757
СоО: 0,592+2,383=2,975
Си20: 0,028+0,105=0,133
ZnO: 0,056+0,233=0,289
Fe2O3: 0,019+0,065=0,084
5.1.4. Количество связующих веществ в исходной шихте.
Количество WC в шихте, (кг/ч): 166,67*0,76+1,746+2,686+0, 201=134,636 Количество ТЮ в шихте, (кг/ч):
166,67*0,15+0,516+0,336+0,039=25,531 Количество шихты без связующих веществ, (кг/ч): 166,67+47,005+0,24+2,082,3, 202=219, 199
Количество связующих веществ 219, 199*(14%+6%) /80%:
Н2О: 219, 199*0,14/0,8=38,360 кг/ч Хшо=3 8,360 кг/ч
Бентонита: 219, 199*0,06/0,8=16,440кг/ч Распределение бентонита, (кг/ч):
огарок: 16,440*0,65=10,686
пыль циклона: 16,440*0, 20=3,288
пыль рукавного фильтра: 16,440*0,15=2,466 Хбент. =16,440 - 3,288=13,152
Таблица 7. Состав шихты поступающей на обжиг.
| WC | ТЮ | Со | Zn | Си | Fe | W03 | ТЮ2 | СоО | ZnO | Си2О | Fe2O3 | Н2О | бенг | всего |
| кг/ч 134,636% 49, 202 | 25,531 9,330 | 10,000 3,654 | 1,000 0,365 | 0,500 0,183 | ОД 67 0,061 | 35,766 13,071 | 7,757 2,835 | 2,975 1,087 | 0,289 0,106 | 0,133 0,049 | 0,084 0,031 | 38,360 14,019 | 16,440 6,008 | 273,638 100,000 |
5.2 Окисление карбидов.
5.2.1. Окисление WC:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 134,636*0,65=87,513
пыль циклона: 134,636*0, 20=26,927
пыль рукавного фильтра: 134,636*0,15=20, 195
Основная реакция: WC + 2.5О? = WCb + ССЬ
М=195,86 М=16 М=231,82 М=44,01 (г/моль)
1) в огарке окислится: 26,927*0,9= 85,763 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 85,763*2,5*2*16/195,86=17,515
Образуется веществ, (кг/ч):
С02: 85,763*44,01/195,86=19,272
WO3: 85,763*231,82/195,86=101,509
Оксида WO3 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,761=23,251
Суммарное количество WOs, (кг/ч): 124,76
2) в циклоне окислится: 26,927*0,9=24,234 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 24,334 * 2,5*2*1,6/195,86 = 4,949 Образуется веществ, (кг/ч): СО2: 24,334*44,01/195,86=5,445
WO3: 28,612
Оксида WO3 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,2*0,761=7,154
Суммарное количество WO3, (кг/ч): 35,76
3) в рукаве окислится: 20, 195*0,99=19,993 кг/ч
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 19,993*2,5*2*16/195,86=4,083
Образуется веществ, (кг/ч):
СО2: 19,993*44,01/195,86=4,492
W03: 19,993*231,82/195,86=23,664
Оксида WO3 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,761=5,366
Суммарное количество WO3, (кг/ч): 29,03
5.2.2. Окисление TiC:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 25,531*0,65=16,595
пыль циклона: 25,531*0, 20=5,106
пыль рукавного фильтра: 25,531*0,15=3,830
Основная реакция: TiC + 2OZ = TIP? + СО?
M=59,84 M=16 М=79,88 М=44,01 (г/моль)
1) в огарке окислится: 16,595* 0,98=10,787 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 10,787*2*2* 16/59,84=5,768 кг/ч
Образуется веществ, (кг/ч):
ТЮ2: 10,787*79,88/59,84=14,399
СО2: 10,787*44,01/59,84=7,933
Оксида ТЮ2 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,165=5,042
Суммарное количество ТЮ2, (кг/ч): 12,975
2) в циклоне окислится: 5,106*0,9 =3,319 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 3,319*2*2*16/59,84=1,331
Образуется веществ, (кг/ч):
СО2: 3,319*44,01/59,84=2,441
ТЮ2: 6, 206
Оксида ТЮ2 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0, 20*0,165=1,551
Суммарное количество ТЮ2, (кг/ч): 12,975
3) в рукаве окислится: 3,830*0,99=2,498 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 2,489*2*2*16/59,84=1,331
Образуется веществ, (кг/ч):
ТЮ2: 2,489*79,88/59,84=3,322
С02: 2,489*44,01/59,84=1,831
Оксида ТЮ2 в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,165=1,163
Суммарное количество ТЮ2, (кг/ч): 4,485
5.2.3. Окисление Со:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 10*0,65=6,5
пыль циклона: 10*0,2=2,0
пыль рукавного фильтра: 10*0,15=1,5
Реакции: а) Со + 0.5От= СоО
М=58,93 М=16 М=74,93 (г/моль)
б) 2СоО + 0.5О7 = CozCb М=74,93 М=16 М=165,86 (г/моль)
Весь СоО оседает в циклоне, а Со2Оз образуется в огарке и пыли рукавного фильтра. СоО приходящий с исходной шихтой (оборотный) окисляется до Со2Оз нацело.
1) в огарке окислится: 6,5кг/ч По реакции (а):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 6,5* 16/58,93=1,765 Образуется веществ, (кг/ч):
Считаем, что СоО из шихты образуется 100% -98%=2%: 6,5* 2%=0,13
Из этого СоО по реакции (б) не будет доокисляться: 0,13*74,94/58,93=0,165
СоО: 6,5*74,93/58,93=8,265
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 8,965*16/165,86=0,865 Образуется веществ, (кг/ч):
СогО3: (8,265-0,165) * 165; 86/2*7,493=8; 965
Оксида СоО в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,063=1,934 Со203: 1,934*165,86/2*7,493=2,140 Суммарное количество Со2Оз, (кг/ч): 11,105
2) в огарке окислится: 2,0 кг/ч
В циклоне окисление идет до СоО.
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 2,0*16/58,93=0,543
Образуется веществ, (кг/ч):
СоО: 2,383
Оксида СоО в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0, 20*0,0,063=0,592
Суммарное количество СоО, (кг/ч): 2,975
3) в рукаве окислится: 1,5 кг/ч По реакции (а):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 1,5*16/58,93=0,407 Образуется веществ, (кг/ч):
Считаем, что СоО из шихты образуется 100% -99%=1%: 1,5* 1%=0,015
Из этого СоО по реакции (б) не будет доокисляться: 0,015*74,94/58,93=0,019
СоО: 1,5*74,93/58,93=1,907
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: (1,907 - 0,019) * 16/165,86=0,182
Образуется веществ, (кг/ч):
Со2О3: (1,907-0,019) * 165,86/2*74,93=2,091
Оксида СоО в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,063=0,444
Со203: 0,444*165,86/2*74,93=0,492
Суммарное количество Со2Оз, (кг/ч): 2,583
5.2.4. Окисление Zn:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 1,0*0,65=0,65
пыль циклона: 1,0*0, 20=0, 20
пыль рукавного фильтра: 1,0*0,15=0,15
Основная реакция: Zn + 0,50? = ZnO
М=65,39 М=16 М=81,39 (г/моль)
1) в огарке окислится: 0,65 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,65*16/65,39=0,159 Образуется веществ, (кг/ч):
ZnO: 0,65*81,39/65,39=0,809
Оксида ZnO в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,006=0,188 Суммарное количество ZnO, (кг/ч): 0,997
2) в циклоне окислится: 0,2 кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 0,2*16/65,39=0,049 Образуется веществ, (кг/ч):
ZnO: 0,233
Оксида ZnO в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0, 20*0,006=0,056 Суммарное количество ZnO, (кг/ч): 0,289
3) в рукаве окислится: 0,15кг/ч Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 0,15*16/65,39=0,037 Образуется веществ, (кг/ч):
ZnO: 0,15*81,39/65,39=0,187
Оксида ZnO в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,006=0,043 Суммарное количество ZnO, (кг/ч): 0,230
5.2.5. Окисление Си:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 0,5*0,65=0,325
пыль циклона: 0,5 *0, 20=0,1
пыль рукавного фильтра: 0,5*0,15=0,075
Реакции: а) 2Си + 0.5О2 = СшО
М=63,552 М=16 М=143,1 (г/моль)
По реакции (а): Расходуется кислорода, (кг/ч): О2: 0,325*16/63,552*2=0,041 Образуется веществ, (кг/ч): Си2О: 0,325*143,1/63,55*2=0,366
Оксида Си2О в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,003=0,086
Из исходной шихты Си2О окисляется до СиО нацело. Из окислившегося Си2О по реакциям не будет окисляться до СиО 100% -98%=2%: 0,366*2%=0,007кг/ч Отношение распределения образования оксидов: Cu20/CuO = 2/1 0,366*0,98=0,359 кг/ч следовательно образуется: Си2О=0,244 кг/ч и 0,122 кг/ч идет на доокисление до СиО Суммарное количество Си2О, (кг/ч): 0,007+0,244=0,251
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,232*1/4*32/79,56=0,023
Образуется веществ, (кг/ч):
СиО: (0,122+0,086) *79,55/143,1* 1/2=0,232
2) в циклоне окислится: 0,1 кг/ч
Будем считать, что реакция идет до образования Си2О.
Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 0,1*16/2*63,55=0,013
Образуется веществ, (кг/ч):
Си20: =0,105
Оксида Си2О в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0, 20*0,003=0,028
Суммарное количество Си2О, (кг/ч): 0,133
3) в рукаве окислится: 0,075кг/ч По реакции (а):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,075*169/2*63,55=0,009 Образуется веществ, (кг/ч):
Си2О: 0,075*143,1/63,55*2=0,084
Оксида Си2О в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,003=0,002
Из исходной шихты Си2О окисляется до СиО нацело. Из окислившегося Си2О по реакциям
не будет окисляться до СиО 100% -99%=2%: 0,084*1%=0,001кг/ч
Отношение распределения образования оксидов: Cu20/CuO = 2/1
0,084*0,99=0,083 кг/ч следовательно образуется:
Си2О=0,056 кг/ч и 0,028 кг/ч идет на доокисление до СиО
Суммарное количество Си2О, (кг/ч): 0,001+0,056=0,057
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,053*1/4*32/79,55=0,005
Образуется веществ, (кг/ч):
СиО: (0,028+0,133*0,15) *79,55=0,005
5.2.6. Окисление Ге:
Распределение компонента, (кг/ч):
огарок: 0,167*0,65=0,108
пыль циклона: 0,167*0,2=0,033
пыль рукавного фильтра: 0,167*0,15=0,025
Реакции: a) Fe + 0.50? = FeO
М=55,85 М=16 М=71,85 (г/моль)
1) в огарке окислится: 0,108 кг/ч
Отношение распределения образования оксидов: РеаОз/ FeO =3/1=0,081/0,027
По реакции (а):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,027*16/55,85=0,008
Образуется веществ, (кг/ч):
FeO: 0,027*71,85/55,85=0,035
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
02: 0,081*1,5*32/55,85*2=0,04
Образуется веществ, (кг/ч):
FeiOs: 0,081*159,7/2*55,85=0,116
Оксида FeiOs в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,65*0,002=0,065
Суммарное количество Ре2Оз, (кг/ч): 0,181
2) в циклоне окислится: 0,033кг/ч
В циклоне окисление идет до РеаОз.
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,033*1,5*32/55,85*2=0,014
Образуется веществ, (кг/ч):
РегОз =0,065
Оксида Ре2Оз в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0, 20*0,002=0,019
Суммарное количество Ре2Оз, (кг/ч): 0,084
1) в огарке окислится: 0,025 кг/ч
Отношение распределения образования оксидов: РезОз/ FeO =3/1=0,019/0,006
По реакции (а):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,006*16/55,85=0,002
Образуется веществ, (кг/ч):
FeO: 0,006*71,85/55,85=0,008
По реакции (б):
Расходуется кислорода, (кг/ч):
О2: 0,019*1,5*32/55,85*2=0,008
Образуется веществ, (кг/ч):
FeiOs: 0,019*159,7/2*55,85=0,027
Оксида Ре2Оз в исходной шихте, (кг/ч): 47,005*0,15*0,002=0,013
Суммарное количество Ре2Оз, (кг/ч): 0,04
5.2.7. Теоретическое количество воздуха.
Суммарное количество кислорода, (кг/ч): 35,03+9,939+11,563+3,55+2,662+ 1,765+0,865 +0,543+0,407+0,182+0,159+0,049+0,037+0,023+0,013+0,009+0,005+0,003+ 0,008+ 0,014+0,002+0,008=75,043
Теоретический расход воздуха (из расчета. Оа - 23% по массе)
75,043*0,23=326,274 кг/ч
Количество азота: 326,274 - 75,043= 251,231 кг/ч
Количество влаги, вносимое с воздухом при Т=20°С и относительной влажности 80%
(содержание влаги "0,012 кг. на 1кг. сухого воздуха):
326,274* 0,012 = 3,915 кг/ч
Теоретический расход влажного воздуха (кг/ч)
326,274 + 3,915 = 330,189 кг/ч.
Таблица 8. Состав огарка.
| Со203 |
| 11,105 |
| 6,793 |
| WC | ТЮ | Со | Zn | Си | Fe | WO3 | ТЮ2 | СоО | ZnO | Си2О | Fe203 | H20 | Бент. всего | ||
| кг/ч | 1,746 | 0,336 | 0 | 0 | 0 | 0 | 124,760 | 12,975 | 0,165 | 0,997 | 0,251 | 0,181 | 0 | 10,686 163,469 | |
| % | 1,068 | 0, 206 | 0 | 0 | 0 | 0 | 76,320 | 7,937 | 0,101 | 0,610 | 0,154 | 0,111 | 0 | 6,537 100,000 | |
| СиО FeO | |||||||||||||||
| 0,232 0,035 | |||||||||||||||
| 0,142 0,021 | |||||||||||||||
Таблица 9. Состав циклонной пыли.