Металлургия и основы металлургического производства (стр. 3 из 5)
2.2 Расчет ведем в соответствии с технологической схемой
2.2.1 Вещественный состав штейна
Принимаем, что цветные металлы находятся в штейне в виде
, 
, 
, железо – в виде свободного металла (абсолютное содержание 4%), 
, 
.Для расчета массы
сначала находим массу серы в . 
, где 
- масса Ni (9,1кг), 
- масса S, 
- молекулярная масса Ni (58,71г/моль), 
- молекулярная масса S (32,06 г/моль). 
.Тогда масса
равна 10,5 + 3,823= 14,323 кг.Аналогично рассчитывается масса других соединений. Для железа сначала считаем массу
, а затем . Результаты сводим в таблицу.Таблица № 6 Вещественный состав медно-никелевого штейна, кг
| Соединения | Элементы | |||||||
| Ni | Cu | Co | Fe | S | O2 | Прочие | Всего | |
| Ni3S2 | 10,5 | 3,823 | 14,323 | |||||
| Cu2S | 7,7 | 1,943 | 9,643 | |||||
| CoS | 0,55 | 0,299 | 0,849 | |||||
| FeS | 36,46441 | 20,936 | 57,400 | |||||
| Fe3O4 | 9,14 | 3,490 | 12,626 | |||||
| Fe мет | 4,00 | 4,00 | ||||||
| прочие | 1,160 | 1,160 | ||||||
| Всего | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 49,600 | 27,000 | 3,490 | 1,160 | 100,0 |
2.2.2 Масса металлов в каждом продукте.
Распределение металла по продуктам конвертирования в процентах принимаем по данным практики и рассчитываем массу металлов в каждом продукте.
Таблица № 7 Распределение металлов штейна между продуктами конвертирования
| Продукт | Распределение, % | Масса, кг | ||||||
| Ni | Cu | Co | Fe | Ni | Cu | Co | Fe | |
| Файнштейн | 88,0 | 87,0 | 30,0 | 1,5 | 9,240 | 6,699 | 0,165 | 0,744 |
| Конвертерный шлак | 11,0 | 12,0 | 68,5 | 97,0 | 1,155 | 0,924 | 0,377 | 48,112 |
| Пыль | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 0,105 | 0,077 | 0,008 | 0,744 |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 10,500 | 7,700 | 0,550 | 49,600 |
2.2.3 Масса и состав файнштейна
Примем по данным практики суммарное содержание в фанштейне никеля, меди, кобальта и железа равным 77,5%, тогда выход файнштейна:
( 9,240 + 6,699 + 0,165 + 0,744 ):0,775 = 21,74 кг.
Для расчета вещественного состава файнштейна и содержания в нем серы примем по данным литературы и практики, что частично никель, кобальт, железо и медь находятся в виде сплава металлов (соответственно 20, 25, 25 и 5 % от их массы в файнштейне) и, главным образом, в виде сульфидов (
, 
, 
). Результаты расчета массы и вещественного состава файнштейна сводим в таблицу.Таблица № 8 Масса файнштейна и его вещественный состав
| Соединения | Элементы, кг | ||||||
| Ni | Cu | Co | Fe | S | Прочие | Всего | |
| Ni мет | 1,848 | 1,848 | |||||
| Ni3S2 | 7,392 | 2,691 | 10,083 | ||||
| Cu мет | 0,335 | 0,335 | |||||
| Cu2S | 6,364 | 1,606 | 7,970 | ||||
| Co мет | 0,041 | 0,041 | |||||
| CoS | 0,124 | 0,022 | 0,146 | ||||
| Fe мет | 0,186 | 0,186 | |||||
| FeS | 0,558 | 0,320 | 0,878 | ||||
| Прочие | 0,252 | 0,252 | |||||
| Всего | 9,240 | 6,699 | 0,165 | 0,744 | 4,639 | 0,252 | 21,739 |
| Содержание,% | 42,504 | 30,815 | 0,759 | 3,422 | 21,341 | 1,159 | 100,000 |
2.2.4 Масса и состав пыли
По данным практики принимаем суммарное содержание никеля, меди, кобальта и железа в пыли 60%, тогда выход пыли:
( 0,105 + 0,077 + 0,008 + 0,744 ):0,60 = 1,557 кг.
Для расчета вещественного состава пыли принимаем, что данные металлы находятся в пыли на 50% в виде сульфидов
, 
, 
и (50%), оксидов 
, 
, 
и 
(50%).Масса Ni в
рассчитывается: 
кг.Тогда масса серы в
рассчитывается: 
,где
- масса никеля в пыли, - масса серы в в медно – никелевом штейне, - масса никеля в в медно – никелевом штейне. 
кг.Тогда масса
в пыли равна 0,0525 + 0,019 = 0,0715 кг.Аналогично рассчитываются массы для остальных сульфидов.
Масса Ni в
рассчитывается: