CoS - x S=(32 * 0, 39)/91=0, 14 кг
Перевірка: 0,256 + 0,14=0,39 кг
Перевірка S: 16,9 + 1,47 + 2,41 + 0,14=21,1 кг
Таблиця 1 Зведена таблиця хімічного і речового складу мідного концентрату
Компоненти МінералиВсегоCu2SNi3S2 FeSCoSCu67,2-- - 67,2Ni - 4,04- - 4,04Fe - - 4,21-4,21 Co - - 0,2560,256S16,9 1,472,410, 1421,1Ітого84,1 5,56,620,39100
5. Матеріальний баланс
При випалюванні мідного концентрату в киплячому шарі десульфуризацію печі приймемо 97%.
У відповідності з даними табліци1 халькозіна в 100 кг концентрату буде 84,1 кг. По реакції:
Cu 2 S + 3O 2? 2Cu 2 O + 2SO 2
утворюється Cu2O: кг
в якому міститься міді: кг
і кисню: кг
Перевірка: 67,2 + 8,4=75,6 кг
утворюється SO2: кг або нм3
в якому міститься сірки: кг
і кисню: кг
Перевірка: 17 + 16,9=33,9 кг
Ni3S2 в 100 кг концентрату міститься 5,5кг.
За реакцією
3S2 +3, +5 O2? 3NiO + SO2
утворюється NiO: кг
в якому міститься нікелю: кг
і кисню: кг
Перевірка: 4,04+ 1,06=5,1 кг
утворюється SO2: кг або нм3
в якому міститься сірки: кг
і кисню: кг
Перевірка: 1,05 + 1,05=2,1 кг
FeS в 100 кг концентрату міститься 6,62кг.
За реакцією
FeS + 3,5O2? Fe2O3 + 2SO2
утворюється Fe2O3: кг
в якому міститься заліза: кг
і кисню: кг
Перевірка: 4,21+ 1,79=6 кг
утворюється SO2: кг або нм3
CoS в 100 кг концентрату міститься 0,39кг.
За реакцією:
2CoS + 3O2? 2CoO + 2SO2
утворюється CoO: кг
в якому міститься кобальту: кг
і кисню: кг
Перевірка: 0,256+ 0,064=0,32 кг
утворюється SO2: кг або нм3
16,9 + 1,47 + 2,41 + 0,14=21,1 кг
При заданій загальної десульфуризації печі (97%) окисленням видаляється S:
, 1 * 0,97=20,5 кг
Слід ввести в піч O2:
, 1/32 * 23=15,17 кг
Всього буде потрібно ввести в піч O2:
, 77 + 20,6=35,77 кг
З цим киснем буде введено азоту:
, 77/23 * 77=119,75кг
Складемо матеріальний баланс для випалу мідного концентрату в КС.
Повітря при випалюванні в киплячому шарі виконує двояку роль: по-перше, він є хімічним реагентом - окислювачем матеріалів, по-друге, повітря, що проходить через шар матеріалу, створює стан його «кипіння». Тому, розрахунок кількості повітря, необхідного для здійснення процесу, повинен враховувати обидва ука?? анних моменту.
Таблиця 2 Склад технологічних газів, що відходять
ГазВесОбъёмкг%нм3%SO242,221,3113,46211,5O235,7718,097,91986,75N2119,7560,695,881,75Всего197,72100117,18100
Таблиця 3 Зведена таблиця матеріального балансу окисного випалу мідного концентрату
№Матеріали і продуктипоступіло Co ПрочіеВсегокг% кг% кг% кг% кг% кг% кг% кг% кг% 1Медний концентрат67,267,24,044,040,2560,2564,214,2121,121,13, 1943,19410039,12Воздушное дутье35,7714119,7546,89155,5260,9итого67,226,34,041,580,2560,14,211,6521,18,335,7714119,7546,893,1941,2255,52100получено Co ПрочіеВсегокг% кг% кг% кг% кг% кг% кг% кг %кг%1Огарок64,5125,3023,881,520,250,0984,041,5814,0765,53,1941,289,9535,22пыль2,690,9980,160,080,0060,0020,170,070,5940,273,621,423Технические газы21.18,321,18,23119,7546,87161,9563,38итого67.226,34.041,580.2560,14.211,6521.18,335,7714119,7546,873,1941,2255,52100
6. Тепловий баланс
Розрахуємо теплові ефекти протікають при випалюванні реакцій:
) 2Cu 2 S + 3O 2? 2Cu 2 O + 2SO 2
Виходячи з теплот утворення сульфідів і оксидів, розрахуємо тепловий ефект реакції:
на освіту Cu2O 2 * 39840=79680
SO2 2 * 70960=141920
Разом: 221600
Виключаючи тепло на розкладання Cu2S 2 * 19000=38000ккал, одержимо тепловий ефект, рівним 183600ккал.
На 1 кг Cu2S виділяється тепла:
/(159,2 * 2)=576,63 ккал=2416,08 кДж
Пари сірки, окислюючись, виділяють 70960 ккал на 1 кг сірки:
/32=2217,5 ккал=9291,3 кДж
На 84,1 кг Cu2S виділяється тепла:
Q1=2416, 08 * 84, 1=203192, 3 кДж
) Ni3S2 +3, +5 O2? 3NiO + SO2
на освіту NiO 3 * 58400=175200
SO2 2 * 70960=141920
Разом: 317120
Виключаючи тепло на розкладання Ni3S2 33360 ккал, одержимо тепловий ефект, рівним 283760ккал.
На 1 кг Ni3S2 виділяється тепла:
/240,07=1181,99 ккал=4952,5 кДж
На 5,5 кг Ni3S2 виділяється тепла:
Q2=4952, 5 ...
