Предварительный обжиг цинковых концентратов для дистилляционного процесса

Конрольная работа

по дисциплине: «Металлургия тяжелых металлов»

на тему: «Предварительный обжиг

цинковых концентратов для дистилляционного процесса»

Выполнил: студент гр

Челябинск

2009 год

На цинковом дистилляционном заводе подвергают предварительному обжигу концентрат такого состава (в мас.%):

Таблица 1. Химический состав концентрата

Zn	Pb	Cu	Fe	S	Cd	SiO2	CaO	MgO	Прочие
52,5	2,5	1,7	5,8	31,9	0,5	2,1	0,6	0,9	1,5

Требуется рассчитать:

1. Рациональный состав сырого (необожжённого) концентрата;

2. Количество обожжённого цинкового концентрата, а также его химический и рациональный состав;

3. Количество воздуха, необходимого для предварительного обжига концентрата до порошка;

4. Количество и состав обжиговых газов;

5. Материальный баланс обжига;

6. Тепловой баланс обжига.

Подсчитаем рациональный состав сырого концентрата, полагая, что металлы в нём находятся в виде следующих соединений: Zn в виде ZnS; Pb-PbS; Cu-CuFeS2; Cd-CdS; Fe-FeS2 и Fe7S8 ;CaO-CaCO3и Mg-MgCO3. Расчёт ведём на 100 кг концентрата.

Количество жидкого минерала по элементам, входящим в этот минерал, рассчитывают по соотношениям атомных масс. Приведём примеры расчетов.

Количество ZnS (сфалерит) на 100 кг концентрата:

65,4 кгZn требуют 32 кг S (по молекулярным массам)

52,5 кг Zn- xкг S;

x s =(52,5•32)/65,4=25,69 кг , m ZnS =78,19 кг.

Количество PbS (галенит) на 100 кг концентрата:

207,2 кгPb требуют 32 кг S

2,5 кг Pb- x кг S;

x S =(2,5•32)/207,2=0,39 кг , m PbS =2,89 кг .

Количество CuFeS2 (халькопирит) на 100 кг концентрата:

183,4 кгCuFeS2 содержат 63,6 кг Cu

x кг CuFeS2 - 1,7 кг Cu;

x CuFeS ₂ =(183,4•1,7)/63,6=4,9 кг .

В халькопирите содержится серы:

183,4 кгCuFeS₂ содержат 64 кг S

4,9 кг CuFeS₂ - x кг S;

x S =(4,9•64)/183,4=1,71 кг .

В CdS содержится серы:

116,36 кгCdS содержат 32 кг S

0,5 кгCd содержат x кг S;

x S =(32•0,5)/116,36=0,14 кг.

Количество железа в халькопирите:

183,4 кгCuFeS₂ содержат 55,8 кг Fe

4,9 кг CuFeS₂ - x кг Fe;

x Fe =(4,9•55,8)/183,4=1,49 кг .

Согласно расчёту требуется серы для образования, кг:

ZnS-25,69;

PbS-0,39;

CuFeS₂ -1,71;

CdS-0,14

Итого: 27,93.

Остальная часть серы в количестве 31,9-27,93=3,97 кг будут связана с железом в виде FeS2 (пирит) и Fe7S8 (пирротин). Для этих соединений осталось железа 5,8-1,49=4,31 кг.

Примем, что с пиритом связано «а» кг железа, тогда с пирротином (4,31-а) кг железа. Если количество серы в пирите «b» кг, то в пирротине (3,97-b) кг серы. Составляем два следующих уравнения:

для пирита:

55,8 кгFe требуют 64 кг S

акг Fe - b кг S;

x =b=(64•a)/55,8=1,147a

для пирротина:

(55,8•7) кг Fe требуют (32•8) кг S

(4,31-а) кг Fe- (3,97-b) кг S.

Отсюда, (3,97-1,147а)=(4,31-а)•0,655;

а=2,33 кг;

b=2,67 кг.

Количество FeS₂ =2,33+2,67=5 кг;

Количество Fe₇ S₈ =(4,31-2,33)+(3,97-2,67)=3,28 кг.

Количество CaCO₃ :

56,1 кгCaO требуют 44,0 кг CO

0,6 кг CaO- x кг CO;

x СО ₂ =(0,6•44)/56,1=0,47 кг ,

m С aCO ₃ = 0,6+0,47=1,07 кг .

Количество MgCO₃ :

40,3 кгMgO требуют 44,0 кг CO₂

0,9 кг MgO- x кг CO;

x CO ₂ =(0,9•44)/40,3=0,98 кг ,

m MgCO ₃ =0,9+0,98=1,88 кг.

Данные по рациональному составу сырого концентрата приведены в табл.2.

Таблица 2.

Рациональный состав сырого цинкового концентрата, %

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать Контрольные работы по промышленности и производствуКонрольная работа по дисциплине: «Металлургия тяжелых металлов» на тему: «Предварительный обжиг цинковых концентратов для дистилляционного

Соединение	Zn	Pb	Cu	Cd	Fe	S	CaO	MgO	CO2	SiO2	Прочие	Всего
ZnS	52,5	25,69	78,19
PbS	2,5	0,39	2,89
CuFeS2	1,7	1,49	1,71	4,90
CdS	0,5	0,14	0,64
FeS2	2,33	2,67	5,00
Fe7 S8	1,98	1,30	3,28
CaCO3	0,6	0,47	1,07
MgCO3	0,9