Обжиг цинковых концентратов перед выщелачиванием
Технология получения цинка, характеристика сырья. Технико-экономические показатели процесса обжига цинковых концентратов перед выщелачиванием: химизм, термодинамика; кинетика, усовершенствование; расчет показателей, выбор оборудования; тепловой баланс.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.03.2012 |
Размер файла | 4,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Определяем содержание цинка в сульфате, кг:
15,30,027=0,413.
Рассчитываем количество сульфата, кг:
Кислорода в сульфате содержится, кг:
Серы в сульфатной в сульфате цинка содержится, кг:
Цинка содержится в пыли в сульфиде цинка, кг:
15,30,003=0,0459.
Сульфида цинка содержится в пыли, кг:
Серы связано в сульфиде цинка, кг:
Свинец в пыли содержится в виде оксида свинца. Определяем количество оксида свинца, кг:
Кислорода в оксиде свинца содержится, кг:
Медь содержится в пыли в виде оксида меди (I), определяем количество оксида меди (I), кг:
В оксиде меди (I) содержание кислорода составляет, кг:
Количество железа в оксиде железа (III) в пыли содержится, кг:
2,07-1,82=0,25.
Содержание оксида железа (III) в пыли составит, кг:
Количество кислорода в оксиде железа (III) составит, кг:
0,36-0,25=0,11.
Оксид кадмия в пыли присутствует, кг:
Кислорода в оксиде кадмия содержится, кг:
В огарок перешло 70% компонентов концентрата (таблица 3.4), кг:
цинка 510,7=35,7
свинца 0,90,7=0,63
меди 1,50,7=1,05
железа 6,90,7=4,83
кадмия 0,30,7=0,21
оксида кальция 1,90,7=1,33
кремнезема 1,60,7=1,12
глинозема 1,70,7= 1,19
прочих 20,7=1,4
Таблица 3.4
Количество и состав огарка
Соединения |
Соединения компонентов, кг |
|||||||||||||
Zn |
Pb |
Cu |
Fe |
Cd |
Ss |
O2 |
SiO2 |
CaO |
Al2O3 |
Прочие |
Всего |
|||
ZnO |
32,13 |
7,86 |
40 |
|||||||||||
ZnOFe2O3 |
2,499 |
4,26 |
2,45 |
9,21 |
||||||||||
ZnSO4 |
0,964 |
0,47 |
0,94 |
2,38 |
||||||||||
ZnS |
0,11 |
0,054 |
0,164 |
|||||||||||
PbO |
0,7 |
0,054 |
0,75 |
|||||||||||
Fe2O3 |
0,57 |
0,25 |
0,82 |
|||||||||||
Cu2O |
0,05 |
1,13 |
1,18 |
|||||||||||
CdO |
0,21 |
0,03 |
0,24 |
|||||||||||
SiO2 |
1,12 |
1,12 |
||||||||||||
Al2O3 |
1,19 |
1,19 |
||||||||||||
CaO |
1,33 |
1,33 |
||||||||||||
Прочие |
1,4 |
1,4 |
||||||||||||
Итого,кг |
35,7 |
0,7 |
0,05 |
4,83 |
0,21 |
0,47 |
0,054 |
12,71 |
1,12 |
1,33 |
1,19 |
1,4 |
59,8 |
В расчете примем, что цинк в огарке находится в следующих соединениях: 90% ZnO; 7% ZnOFe2O3; 0,3% ZnS и 2,7% ZnSO4.
Цинка в оксиде цинка содержится, кг:
35,70,9=32,13.
Определяем содержание оксида цинка составляет, кг:
Количество кислорода в оксиде цинка составляет, кг:
Цинка содержится в феррите цинка огарка, кг:
35,70,07=2,499.
Феррита в огарке содержится, кг:
Кислорода в феррите цинка содержится, кг:
Железа содержится в феррите цинка, кг:
Цинка содержится в сульфате цинка огарка, кг:
35,70,027=0,964.
Определяем количество сульфата цинка, кг:
В сульфате цинка содержится кислорода, кг:
Серы в сульфате цинка содержится, кг:
Цинка содержится в сульфиде цинка огарка, кг:
35,70,003=0,11.
Сульфида цинка в огарке содержится, кг:
Содержание серы в сульфиде цинка составит, кг:
0,164-0,11=0,054.
Свинца содержится в оксиде свинца огарка 0,7кг, количество оксида свинца составит, кг:
Кислорода в оксиде свинца содержится, кг:
Оксида меди (I) содержится в огарке, кг:
Кислорода в оксиде меди (I) содержится, кг:
1,18-1,05=1,13.
Железа содержится в оксиде железа (III) огарка, кг:
4,83-4,26=0,57.
Оксида железа (III) в огарке содержится, кг:
Кислорода в оксиде железа (III) находится, кг:
0,82-0,57=0,25.
Определяем количество оксида кадмия в огарке, кг:
Кислорода в оксиде кадмия содержится, кг:
0,24-0,21=0,03.
Полный материальный баланс процесса обжига цинковых концентратов сведен в таблице 3.5.
Таблица 3.5
Материалы |
Содержание компонентов, кг |
||||||||||
Всего, кг |
Zn |
Pb |
Cu |
Fe |
Cd |
O2 |
N2 |
S |
Прочие |
||
Поступило: Цинковый концентрат Влага концентрата Воздух |
|||||||||||
100 |
51 |
0,9 |
1,5 |
6,9 |
0,3 |
32,2 |
2 |
||||
8 |
8 |
||||||||||
177,71 |
53,31 |
124,4 |
|||||||||
Итого, кг |
285,71 |
51 |
0,9 |
1,5 |
6,9 |
0,3 |
53,31 |
124,4 |
32,2 |
10 |
|
Получено: Огарок Пыль Газ |
|||||||||||
59,8 |
35,7 |
0,7 |
0,05 |
4,83 |
0,21 |
12,74 |
0,054 |
1,4 |
|||
26,26 |
15,3 |
0,27 |
1,048 |
2,07 |
0,09 |
5,096 |
0,022 |
0,6 |
|||
202,3 |
35,47 |
124,4 |
32,12 |
8 |
|||||||
Итого |
288,36 |
51 |
0,97 |
1,098 |
6,9 |
0,3 |
53,3 |
124,4 |
32,197 |
10 |
3.4 Расчет теплового баланса процесса обжига цинковых концентратов
Расчет теплового баланса ведется на 108 кг влажного концентрата.
Расчет прихода тепла.
1. Определяем физическое тепло концентрата
где с1 - теплоемкость концентрата = 0,75 кДж/кгград;
m1 - масса концентрата, кг
t1 - температура концентрата = 15.
2. Определяем физическое тепло воздуха
где с2 - теплоемкость воздуха = 1,3 кДж/нмград;
V2 - объем воздуха = 138,4 нм3;
t2 - температура воздуха = 25
3. Рассчитываем тепло экзотермических реакций
Приход тепла от экзотермических реакций составит, кДж:
Расчет расхода тепла.
1. Определяем тепло, уносимое огарком и пылью:
где с1 - теплоемкость огарка и пыли = 0,9799 кДж/кг•град;
m1 и m2 - масса огарка и пыли, кг:
t1 и t2 - температура огарка и пыли,.
Материальный баланс процесса обжига цинковых концентратов по годовой производительности сведен в таблице 3.6
Таблица 3.6
Материальный баланс по годовой производительности
Материалы |
Содержание компонентов, тыс. тонн |
||||||||||
Всего, тыс. тонн |
Zn |
Pb |
Cu |
Fe |
Cd |
O2 |
N2 |
S |
Прочие |
||
Поступило: Цинковый концентрат Влага концентрата Воздух |
330 |
168.3 |
2.97 |
4.95 |
22.77 |
0.99 |
106.26 |
6.6 |
|||
26.4 |
118.5 |
||||||||||
586.443 |
175.02 |
410.52 |
|||||||||
Итого, кг |
942.843 |
168.3 |
2.97 |
4.95 |
22.77 |
0.99 |
175.02 |
410.52 |
32,2 |
125.1 |
|
Получено: Огарок Пыль Газ |
246.67 |
147.01 |
2.88 |
0.2 |
19.92 |
0.86 |
52.55 |
0,222 |
5.77 |
||
85.78 |
49.97 |
0.88 |
3.42 |
6.76 |
0.32 |
16.64 |
0,07 |
1.96 |
|||
660.86 |
115.87 |
406.38 |
104.92 |
26.13 |
|||||||
Итого |
993.31 (288,36) |
196.98 |
3.76 |
3.62 |
26.82 |
1.18 |
185.01 |
406.3 |
105.212 |
33.86 |
Список использованных источников
1. В.Я. Зайцев, Е.В. Маргулис «Металлургия свинца и цинка». Учебное пособие для вузов - М.: Металлургия, 1986, 263с
2. Лакерник М.М., Пахомова Г.Н. Изд-во «Металлургия», 1969 с. 488.
3. Металлургия свинца и цинка. Шиврин Г.Н.: Учебник для техникумов. М.: Металлургия, 1982. 352 с.
4. Н.Н. Севрюков, Б.А. Кузьмин, Е.В. Челищев «Общая металлургия» - М.: Металлургия, 1976, 568с.
5. Ю.Н. Матвеев, В.С. Стрижко «Технология металлургического производства». Учебник для вузов.- М.: Металлургия, 1986, 368с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технологическая схема получения цинка. Обжиг цинковых концентратов в печах КС. Оборудование для обжига Zn-ых концентратов. Теоретические основы процесса обжига. Расчет процесса обжига цинкового концентрата в печи кипящего слоя. Расчет оборудования.
курсовая работа [60,0 K], добавлен 23.03.2008Сущность расчета рационального и химического составов сырого (необожжённого) концентрата по соотношениям атомных масс. Составление материального баланса предварительного обжига цинковых концентратов. Тепловой баланс обжига, приход и расход тепла.
контрольная работа [29,7 K], добавлен 01.06.2010Техническое обоснование и инженерная разработка системы автоматизации управления технологическим процессом обжига цинковых концентратов в печи кипящего слоя. Определение текущих и итоговых затрат и прироста прибыли. Вопросы охраны труда на производстве.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 28.04.2011Печи для обжига сульфидных концентратов в кипящем слое. Научные основы окислительного обжига медных концентратов. Оценка выхода обоженного медного концентрата и его химический и рациональный состав. Определение размеров печи для обжига в кипящем слое.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.10.2022Руды и минералы цинка. Дистилляция цинка в горизонтальных и вертикальных ретортах, в электропечах и шахтных печах. Рафинирование чернового цинка. Обжиг концентратов и выщелачивание огарка. Очистка сульфатных растворов и электролитическое осаждение цинка.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 12.03.2015Краткий обзор рынка свинца. Технологическая схема переработки сульфидных свинцовых концентратов. Процесс агломерирующего обжига. Требования, предъявляемые к агломерату и методы подготовки шихты. Расчет материального баланса, печи и газоходной системы.
курсовая работа [859,3 K], добавлен 16.12.2014Составление материальных балансов процесса обжига. Обзор основных составляющих агломерационной шихты, особенностей её подготовки к работе. Исследование процесса спекания. Расчет оптимального состава шихты агломерирующего обжига свинцовых концентратов.
курсовая работа [411,5 K], добавлен 06.05.2013Свойства и применение молибдена, характеристика сырья для его получения. Окислительный обжиг молибденитовых концентратов. Разложение азотной кислотой. Выбор и технико-экономическое обоснование предлагаемой технологии получения триоксида молибдена.
курсовая работа [148,8 K], добавлен 04.08.2012Влияние технологических факторов на процесс электролитического осаждения цинка на стальной подложке, органических добавок на качество и пористость цинковых покрытий. Зависимость толщины осаждаемых цинковых покрытий от продолжительности электролиза.
презентация [1,1 M], добавлен 22.11.2015Автоклавно-содовый способ разложения вольфрамовых концентратов. Пути совершенствования выщелачивания методом выведения избыточной соды из автоклавных щелоков. Методы очистки вольфрамата натрия от кремния, фторид-ионов и молибдена для получения ангидрида.
курсовая работа [203,5 K], добавлен 30.01.2011