Никель2. Курсовая работа 22. 04. 02. 02 Металлургия цветных металлов
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
3.2. В каком виде находится каждый из элементов Никель в окисленные никелевые руды входит в виде водных никель – магнезиальных силикатов:  .Предположим, что 1/2 от общей смеси MgO входит в водные никель – магнезиальные силикаты, а 1/2 MgO входит в состав талька:  .Железо находится в виде железняка:  . Al2O3 - в виде каолинита:  .CaO – в виде известняка: СаСО3. В состав каолинита и водных никель – магнезиальных силикатов входит SiO2, но кроме того SiO2 может присутствовать и в свободном состоянии в виде кварца. Произведем расчет массы каждого из соединений. Расчет ведем на 100 кг смеси руд. Рассчитаем массу никель – магнезиальных силикатов. NiО: составляем пропорцию  ,  m(NiО) = 2,76 + 0,752 = 3,51 кг SiO2: составляем пропорцию  ,  связано с NiО. ,  связано с MgО.Общая масса SiO2 в водных никель – магнезиальных силикатах: m(SiO2) = 2,8096 +6 = 8,8096кг. Определим массу Н2О:  ,  .m( ) = 3,5 + 2,8 + 8,8 + 2,6 =17,7кг.Рассчитаем массу талька. SiO2: составляем пропорцию  ,  Определим массу Н2О:  ,  .m( ) = 8 + 18 + 0,6 = 16,6 кг.Рассчитаем массу железняка. Fe2O3: составляем пропорцию  ,  m(Fe2O3) = 16.36 + 7 = 23.36 кг Определим массу Н2О:  ,  .m( ) = 23.36 + 5.26 = 28.6 кг.Рассчитаем массу каолинита. SiO2: составляем пропорцию  ,  Определим массу Н2О:  ,  .m( ) = 7 + 8 + 2.4 = 17.4 кг.Рассчитаем массу известняка.  ,  ,  Рассчитаем массу кварца. Общая масса m(SiO2) = 41.4 кг. В соединениях: m(SiO2) = 8,8 + 8 + 8 = 24,8 кг m(SiO2) = 41.4 – 24.8 = 16.6 кг. Сведем все расчеты в таблицу. Таблица 3.2 – Рациональный состав рудного сырья на 100 кг смеси
3.3 Состав золы кокса При агломерации используют 10% золы коксика:  .Исходя из его веса произведем расчет состава золы:  ; m(Al2O3) =  ;m(FeО) =  ; m(MgO) =  ; m(CaO) =  ;  ; ;  Сведем все расчеты в таблицу 3.3. Таблица 3.3 – Состав агломерата по главным компонентам, кг
3.4 Рациональный состав агломерата В результате агломерации сложные силикаты разложились на более простые соединения. Рассчитаем массу каждого из получившихся элементов.  ,  m( ) = 3,51 + 2,8 = 6,31кг.FeS  ,  m(  ) = 0,14 + 0,08 = 0,22кг. - в данном соединении связано 80% от общей массы железа. ,  ,  m( ) = 13 + 4,9 = 17,9кг. - в данном соединении связано 20% от общей массы железа. ,  ,  m(  ) = 3,3 + 0,9 = 4,2кг ,  m( ) = 4,2 + 1,8 = 6кг  ,  m( ) = 7,5 + 4,4 = 11,9кг  ,     ,  m( ) = 0,6 + 1,19 = 1,79кг  ,  m( ) = 8,01 + 12,015 = 20,025кг m(  ) = 42,1 – (2,8 + 1,8 + 4,4 + 0,6 + 12,015) = 20,485кгСведем все расчеты в таблицу. Таблица 3.4 – Рациональный состав агломерата
3.5 Состав и количество штейна Примем для расчета следующий состав штейна: Ni – 20%, S – 22.0%, Fe – 56.0%, прочие – 2,0%. 80% Ni находится в сульфидной форме, 20% - в виде ферроникеля. Масса сульфидного никеля: 0,8*20 = 16 кг. Масса ферроникеля: 0,2*20 = 4 кг. Определим количество серы, содержащейся в  : ,  m( ) = 16 + 5,7853 = 21,7853кгНа сернистое железо остается серы: m(S) = 22 – 5,78539 = 16,2147 кг Определим массу . ,  m( ) = 16,2147 + 28,3757 = 44,5904кгВ металлическом состоянии остается железа: m(  ) = 56 - 28,3757 = 27,6243кгСведем все расчеты в таблицу. Таблица 3.5 – Рациональный состав штейна, кг
Извлечение Ni в штейн для практики примем 75%. Тогда из 100 кг агломерата в штейн перейдет никеля: m(Ni) = 0.75 * 2.76 = 2.07кг/ Исходя из того, что в штейне соединяется 20% Ni, определяем вес штейна: составим пропорцию  ,  В штейне содержится 22% серы. Следовательно, для получения штейна заданного состава серы необходимо:  3.6 Расход кокса Выход агломерата от веса рудного сырья:  Расход кокса для плавки составляет 20 – 25% от веса сырой руды. Для получения 100 кг агломерата расходуется 100/0,88824 = 112,5822 кг кокса. Средняя влажность окисленных никелевых руд, поступающих на агломерацию  . Следовательно, для получения 100 кг агломерата расходуется 112,5822/0,8 = 140,7277 кг сырой руды. Масса влаги: (140,7277*20)/100 = 28,1455 кг.Расход кокса в пересчете на агломерат будет 28 – 36%. Примем массу кокса равной 30 кг. Пользуясь заданным элементарным составом кокса и его золы, рассчитываем распределение состава кокса при плавке. При этом принимаем, что 10% от всего загруженного кокса выносится из печи в виде пыли без изменения химического состава:  .В процесс поступает 27 кг. Для агломерации и шахтной плавки применяется кокс, рабочий состав которого:  ;  ;  ;  ;  ;  ;  . ,  В сухой горючей массе (на 30 кг): С = 23,46 кг, Н = 0,087 кг, О = 0,285 кг, N = 0.285 кг, S = 0,486 кг. В пыль уходит: С = 2,346 кг, Н = 0,0087 кг, О = 0,0285 кг, N = 0.0285 кг, S = 0,0486 кг. Таблица 3.6 – Распределение составляющих кокса при плавке
|
