Металлургия свинца и цинка (стр. 5 )

Для расчета основных размеров печи примем проплав в 50 т/м2 и суточный план по проплаву шихты 300 т. Находим необходимую площадь печи в области фурм, а следовательно, и площадь пода печи

м2.

При ширине печи 1,4 м получаем длину

м.

1.15 Расчет воздушных коммуникаций

Для обеспечения суточной производительности печи необходимо воздуха

м3/24 часа,

что составит

м3/мин ≈ 2 м3/сек.

Принимая скорость движения воздуха в воздухопроводе равной 10 м/сек, находим сечение воздухопровода

м2.

Диаметр воздухопровода составит

.

Дойдя до печи воздухопровод разветвляется на два рукава, каждый из которых пропускает воздуха по 1 м3/сек. Диаметр рукавов будет

.

Отсюда воздух распределяется по фурменным рукавам, число которых отвечает числу фурменных отверстий в кессонах. Чтобы определить количество фурм, задаемся фурменным отношением, равным 5. Находим, что общая площадь всех фурм при этом составит

.

При диаметре фурменного отверстия 110 мм площадь сечения одного отверстия составит

см2.

Количество фурм в печи должно быть

.

При трех фурменных отверстиях в кессоне ширина кессона составит 700 мм. Учитывая толщину прокладок между кессонами, на длине 4,3 м можно поместить 6 кессонов. Число фурменных отверстий в печи будет

,

из них 4 добавляем сверх расчетного количества, учитывая возможный выход из строя нескольких фурм.

При суточной производительности печи 300 т газов будет удаляться из печи

м3/24 часа,

что составит

м3/сек.

При скорости движения отходящих газов 8 м/сек сечение газоотвода

.

Диаметр газоотводной трубы

.

Практическая работа № 2 Расчеты по рафинированию чернового свинца

2.1 Расчет обезмеживания ликвацией

По данным практики, принимаем выход сухих шликеров равным 7% от веса чернового свинца, что составит 7 кг.

Содержание меди в свинце после ликвации примем 0,11, что составляет

кг.

Следовательно, в сухие шликеры меди перейдет

кг.

Примем, что содержание в свинце сурьмы, мышьяка и висмута после ликвации не меняется, т. е. весовые количества их будут

кг сурьмы,

кг мышьяка,

кг висмута.

В сухие шликеры перейдет

кг сурьмы,

кг мышьяка,

кг висмута.

Свинца в сухих шликерах содержится 75%, что составляет

кг.

Прочих в сухих шликерах будет соответственно по разности

кг.

Таблица 14 - Сухие шликеры будут иметь следующий состав

	Pb	Cu	Sb	As	Bi	прочие	Всего
кг	5,25	0,898	0,07	0,014	0,01	0,757	7,00
%	75	13	1	0,2	0,15	10,65	100

Полученные данные сводим в таблицу 2.2.

Таблица 15 – Материальный баланс обезмеживания ликвацией

Материал	Состав, %
Pb	Cu	Sb	As	Bi	прочих	всего
Поступило
Черновой свинец	96,50	1,00	1,00	0,20	0,15	1,15	100,0
Получено
Сухие шликеры	5,25	0,898	0,07	0,014	0,01	0,757	7,00
Свинец	91,25	0,102	0,93	0,186	0,1395	0,393	93,00
Всего	96,50	1,000	1,00	0,200	0,15	1,15	100,0

1.3  Расчет обезмеживания с помощью серы

Частично обезмеженный свинец имеет следующий состав приведенный в таблице 16.

Таблица 16 – Состав частично обезмеженного свинца

	Pb	Cu	Sb	As	Bi	Прочих	Всего
кг	91,25	0,102	0,93	0,186	0,1395	0,393	93,00
%	98,12	0,11	1,00	0,20	0,15	0,42	100,00

Для удаления 0,102 кг меди потребуется серы (из расчета на сернистую медь)

кг.

Практический расход серы на 25% больше теоретического, что составит

кг.

Вес ванны без учета сгоревшей серы

кг.

Выход сульфидных шликеров принимаем равным 3% от веса ванны, что по весу составит

кг.

Обезмеженного свинца получится

кг.

Меди в окончательно обезмеженном свинце остается 0,003%, или

кг.

Меди в сульфидные шликеры перешло

кг.

По данным , содержание сурьмы в сульфидных шликерах принимаем 3%, что соответствует в нашем случае

кг.

В свинце останется

кг сурьмы.

Содержание мышьяка и висмута в обезмеженном свинце такое же, как в исходном

кг мышьяка,

кг висмута.

В сульфидные шликеры перейдет

кг мышьяка,

кг висмута.

Как показывает практика, содержание свинца в сульфидных шликерах составляет 90%, или по весу

кг.

Прочих в сульфидных шликерах будет соответственно по разности

кг.

Таблица 17 – Сульфидные шликеры имеют следующий состав

	Pb	Cu	Sb	As	Bi	S	Прочих	Всего
кг	2,51	0,0993	0,084	0,006	0,0041	0,051	0,036	2,79
%	90	3,5	3,0	0,2	0,15	1,8	1,35	100,0

Составляем материальный баланс процесса (таблица 18).

Таблица 18 – Материальный баланс окончательного обезмеживания, кг

Материал	Pb	Cu	Sb	As	Bi	S	Прочих	Всего
Поступило
Свинец	91,25	0,102	0,93	0,186	0,1395	-	0,393	93,00
Сера	-	-	-	-	-	0,064	-	0,064
Всего	91,25	0,102	0,93	0,186	0,1395	0,064	0,393	93,064
Получено
Сульфидные шликеры	2,51	0,0993	0,084	0,006	0,0041	0,051	0,036	2,79
Обезмеженный свинец	88,74	0,0027	0,846	0,18	0,1354	-	0,357	90,261
Потери	-	-	-	-	-	0,013	-	0,013
Всего	91,25	0,102	0,93	0,186	0,1395	0,064	0,393	93,064

2.3 Расчет процесса очистки от сурьмы и мышьяка