Металлургия свинца и цинка (стр. 14 )

Расчет будем вести на 100 кг агломерата. Примем по данным практики Лениногорского свинцового завода, что в штейн переходит 80% меди, или

кг Cu.

Состав штейна по данным практики того же завода, примем: 20% Cu, 12% Pb, 9% Zn, 20% S и Fe – все остальное.

Выход штейна

кг.

Состав штейна приведен в таблице 38.

Таблица 38 – Состав штейна

Компоненты	кг	%
Cu	1,68	20,0
S	1,68	20,0
Pb	1,0	12,0
Zn	0,76	9,0
Fe	3,28	39,0
Итого	8,4	100,0

По данным Лениногорского завода в штейн переходит 30% серы (при плавке с пиритом).

Приняв это распределение серы, находим, что из агломерата перейдет в штейн

кг S,

тогда как требуется для штейнообразования 1,68 кг S. Недостающее количество серы

кг,

введем в штейн за счет серы пирита. Потребуется ввести серы с пиритом

кг,

или пирита

кг.

5.3 Подсчет шлака

При условии самоплавкости агломерата шихта плавки будет состоять из 100кг агломерата, 6,2 кг пирита, всего 106,2 кг.

Примем расход кокса, как на современных заводах, равным 10% от шихты плавки, или

кг.

В коксе 10% золы состава 48% SiO2, 37% Al2O3, 12% Fe2O3(8,4% Fe) и 2% CaO.

В шлак перейдет из агломерата и пирита, а также из золы кокса

кг SiO2,

кг FeO,

кг CaO,

3,1 кг MgO,

кг Al2O3,

кг ZnO.

Переход цинка в шлак в количестве 75% принят также по данным практики Лениногорского завода.

Приняв сумму подсчитанных окислов за 95% от шлака, подсчитаем выход шлака

кг.

Состав шлака приведен в таблице 39.

Таблица 39 – Состав шлака

Компоненты	кг	%
SiO2	10,13	19,0
FeO	16,97	31,6
CaO	9,1	16,9
MgO	3,0	5,5
Al2O3	3,39	6,3
ZnO	8,4	15,7
Прочие	2,71	5,0
Итого	53,9	100

На Лениногорском заводе предпочитают получать шлак с соотношением главных шлакообразующих SiO2 : FeO : CaO = 23 : 33 : 14.

Для получения такого шлака требуется расходовать при плавке кварц и пиритный огарок.

Примем, что пиритный огарок содержит 74,1% FeO(57,6% Fe) и 4,3% SiO2, а кварц 84,0% SiO2 и 10,5% FeO(8,2% Fe), и обозначим через х – количество пиритного огарка, а через у – количество кварца. Составим таблицу шлакообразователей (таблица 40).

Таблица 40 – Шлакообразователи

Материалы	Всего кг	SiO2	FeO	CaO
%	кг	%	кг	%	кг
Агломерат, пирит и зола кокса	107,3	-	10,13	-	16,97	-	9,1
Железная руда	х	4,3	0,043х	71,4	0,741х	-	-
Кварц	y	84,0	0,84у	10,5	0,105у	-	-

CaO = 9,1.

В шлаке и Подставляя значения FeO, CaO и SiO2 в эти уравнения и решая их, находим значения х и у.

;

;

х = 4,4 кг и y = 5,4 кг.

Шихта плавки, кг: свинцовый агломерат 100,0; пирит 6,2; пиритный огарок 4,4; кварц 5,4; итого 116.

Расход кокса 10%, или

кг,

золы в коксе будет содержаться

кг.

Результаты расчета шихты сведем в общую таблицу 60.

В отвальном шлаке принимаем 1% Pb.

В пыль перейдет 8% Zn, или

кг

и 2% Pb или

кг.

Пониженный переход свинца в пыль принят потому, что предусматривается плавка с холодным колошником. Принимая, что цинк со свинцом составляют 70% от пыли, ее выход составит

кг.

Al2O3	кг	3,0 - - - 0,43	3,43 - 3,43 - -
%	3,0 - - - 37,0	- 45,5 - -
MgO	кг	3,0 - - - -	3,0 - 3,0 - -
%	3,0 - - - -	- 4,8 - -
CaO	кг	8,5 0,04 - - 0,02	8,56 - 8,56 - -
%	8,5 0,7 - - 2,0	- 13,9 - -
SiO2	кг	9,5 0,12 0,18 4,54 0,56	14,9 - 14,9 - -
%	9,5 2,0 4,3 84,0 48,0	- 23,8 - -
Fe	кг	13,6 2,79 2,53 0,44 0,10	19,46 3,28 FeO 20,8 - -
%	13,6 45,0 57,6 8,2 8,4	39,0 FeO 33,4 - -
S	кг	2,4 3,2 - - -	5,6 1,68 0,93 - -
%	2,4 51,6 - - -	20,0 1,5 - -
Zn	кг	9,0 - - - -	9,0 0,76 ZnO 8,4 0,72 -
%	9,0 - - - -	9,0 ZnO 13,6 36,0 -
Cu	кг	2,1 - - - -	2,1 1,63 0,3 - -
%	2,1 - - - -	20,0 0,5 - -
Pb	кг	38,4 - - - -	38,4 1,0 0,62 0,77 36,01
%	38,4 - - - -	12,0 1,0 38,5 97,0
Всего	кг	100 6,2 4,4 5,4 1,16	117,16 8,4 62,2* 2,0 37,1
%	85,1 5,3 4,0 4,6 1,0	100
Материалы и продукты плавки	Загружено Свинцового агломерата Пирита Железной руды Кварца Золы кокса	Итого Получено Штейна Шлака Пыли Чернового свинца