Близким по вещественному составу к аккумуляторному лому являются шликеры. По данным многочисленных анализов, выполненных на заводе, для расчета можно принять следующее распределение свинца в шликерах, %: 4,1 в РbS, 8,5 в РbSО4, 19,1 РbО, 68,3 Рbмет.
Вещественный состав шликеров приведен в табл. 3.
Таблица 2.
Вещественный состав аккумуляторного лома, %
Соединения | Pb | S | О2 | Итого |
РbS | 3,49 | 0,54 | - | 4,03 |
РbSО4 | 17,18 | 2,66 | 5,31 | 25,15 |
РbО2 | 11,54 | - | 1,78 | 13,32 |
РbО | 10,80 | - | 0,83 | 11,63 |
Рbмет | 24,10 | - | - | 24,10 |
Итого | 67,11 | 3,20 | 7,92 | 78,23 |
Таблица 3.
Вещественный состав шликеров, %
Соединения | Pb | S | О2 | Итого |
РbS | 0,19 | 0,03 | - | 0,22 |
РbSО4 | 0,38 | 0,06 | 0,12 | 0,56 |
РbО | 0,86 | - | 0,06 | 0,92 |
Рbмет | 3,08 | - | - | 3,08 |
Итого | 4,51 | 0,09 | 0,18 | 4,78 |
На основании данных о распределении свинца в пыли получаем следующее количество отдельных составляющих (табл. 4).
Принимаем условно, что в оборотном шлаке весь свинец находится в металлическом виде, тем более, что его количество весьма незначительно:
3,00 - 0,01 = 0,03 кг.
Таблица 4.
Распределение свинца между компонентами пыли, поступающей в виде окатышей в плавку, %
Соединения | Pb | S | О2 | Итого |
РbS | 0,12 | 0,02 | - | 0,14 |
РbSО4 | 1,31 | 0,20 | 0,40 | 1,91 |
РbО | 0,36 | - | 0,03 | 0,39 |
Итого | 1,79 | 0,22 | 0,43 | 2,44 |
На основании приведенных расчетов с учетом содержания в исходном свинецсодержащей сырье других металлов и пустой породы, составляем итоговую таблицу, позволяющую судить о вещественном и химическом составе свинецсодержащей шихты (табл. 5).
Таблица 5.
Химический и вещественный составы свинецсодержащей шихты, %
Соеди-нение | Составляющие шихты | Химический состав | ||||
Аккумулят-орный лом | Шли-керы | Пыль | Шлак | Итого | ||
PbS | 4,03 | 0,22 | 0,14 | - | 4,39 | 3,80 Pb; 0,59 S |
PbSO4 | 25,15 | 0,56 | 1,91 | - | 27,39 | 18,87 Pb; 5,83 O2; 1,92 S |
PbO2 | 13,32 | - | - | - | 13,32 | 11,54 Pb; 1,78 O2 |
PbO | 11,63 | 0,92 | 0,39 | - | 12,94 | 12,02 Pb; 0,92 O2 |
Pbмет | 24,10 | 3,08 | - | 0,03 | 27,21 | 27,21 Pb |
Sb | 3,53 | 0,34 | 0,04 | 0,015 | 3,93 | 3,93 Sb |
Sn | 0,26 | 0,03 | 0,03 | 0,015 | 0,33 | 0,33Sn |
Cu | 0,44 | 0,34 | - | 0,03 | 0,81 | 0,81 Cu |
Zn | 0,26 | - | 0,03 | 0, 30 | 0,59 | 0,59 Zn |
CaO | 0,09 | - | 0,06 | 0,60 | 0,75 | 0,75 CaO |
Al2O3 | 0,09 | - | 0,06 | 0, 30 | 0,45 | 0,45 Al2O3 |
SiO2 | 0,09 | - | 0,06 | 0,06 | 0,75 | 0,75 SiO2 |
Fe2O3 | 0,09 | 0, 30 | 0,06 | - | 0,18 | 0,06 O2; 0,12 Fe |
FeO | - | - | - | 0,90 | 0,90 | 0,20 O2; 0,70 Fe |
Прочие | 5,22 | 0,18 | 0,22 | 0,21 | 5,83 | 5,83 - прочие |
Итого | 88,30 | 5,70 | 3,00 | 3,00 | 100 | 73,44 Pb; 0,81 Cu; 3,93 Sb; 0,33 Sn; 8,79 O2; 3,51 S; 0,59 Zn; 0,82 Fe; 0,75 CaO; 0,45 Al2O3; 0,75 SiO2; 5,83-прочие |
Расчет процесса шахтной плавки. В шахте печи протекают физико-химические превращения в результате взаимодействия составляющих шихты при высоких температурах между собой и газовой фазой.
При металлургическом расчете, все эти взаимодействия просчитывать, необходимости нет. На основании исходных компонентов шихты сразу рассчитывают продукты плавки.
В данном конкретном случае следует обратить внимание на повышенное содержание серы. Согласно диаграмме состояния Рb-РbS, растворимость серы в металлическом свинце незначительна. Следовательно, при плавке будет получаться штейн, тем более, что в исходной шихте присутствует медь.
Для расчета количества штейна и его состава нужно знать распределение меди между продуктом плавки. При расчете его принимают по литературным или практическим данным.
Приняв переход меди в штейн в количестве 44 %, определяем ее количество в штейне:
0,81 - 0,44 = 0,40 кг.
При содержании меди в штейне в количестве 20,0 % его выход составит: 
= 2 кг.
Ниже приведен состав штейна с учетом практических данных:
кг | % | |
Cu | 0,40 | 20,0 |
Pb | 0,32 | 16,0 |
Sb | 0,04 | 2,0 |
S | 0,43 | 21,5 |
Fе | 0,43 | 21,5 |
Прочие | 0,38 | 19,0 |
Итого | 2,0 | 100 |
На основании практических данных принимаем, что при плавке образуется 3 % пыли от массы свинецсодержащей шихты. Расчетный состав пыли приведен ниже:
кг | % | |
Pb | 1,80 | 60,0 |
Sb | 0,04 | 1,5 |
Sn | 0,03 | 1,0 |
Zn | 0,03 | 1,0 |
СаО | 0,06 | 2,0 |
Al2O3 | 0,06 | 2,0 |
O2 | 0,06 | 2,0 |
FeO | 0,06 | 2,0 |
Прочие | 0,86 | 28,5 |
Итого | 3,00 | 100 |
Контрольные вопросы.
1. Какие продукты применяются при шахтной плавке?
2. Как определятся средний химический состав свинецсодержащего сырья для шахтной плавки?
3. Как производится расчет вещественного состава свинецсодержащего сырья?
4. Как определятся вещественный состав аккумуляторного лома?
5. Как производится расчет процесса шахтной плавки?
Литература
1. и др. Заготовка и переработка вторичных металлов. Харьков: Основа, 1992. 400 с.
2. Худяков и др. Технология вторичных цветных металлов. М.: Металлургия, 1981, 280 с.
3. Купряков тяжелых цветных металлов из лома и отходов. Харьков: Основа, 1992. 400 с.
4. Севрюков металлургия. М.: Металлургия. 1976.
5. Алексенков и переработка металлической стружки. М.: Машиностроение. 1980.
6. Периодические издание: Горный журнал, Цветные металлы, Ўзбекистон кончилик хабарномаси, Металлы Евразии, Рынок вторичных металлов.
7. Интернет сайты: www. picanal. narod. ru, www. bilimdon. uz, www. elibrary. ru/menu_info. asp, www. , www. /mj/MJ/mj. htm.
Практическая работа №3.
Расчет шихты шахтной плавки (расчет количества и состава шлака и чернового свинца).
(4 часа)
Цель работы: Ознакомить студентов с расчетами количества и состава шлака и чернового свинца.
Расчет количества и состава шлака. Отношение основных шлакообразующих FеО : СаО : SiO2 = 30 : 20 : 20 (практические данные).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
