Практическая работа №1
Тема «Расчет выхода и состава огарка при обжиге медных сульфидных концентратов»
Пример расчета выхода и состава огарка при обжиге медного концентрата:
Cu-10%, Fe-37%, S-40%,Zn-2%, Pb-4%, SiO2-4%, CaO-1.5%, прочие-1,5%.
Сумма 100%.
Степень десульфуризации 60%. Окисляется Zn1/2. окисляется Pb2/3. в огарке остается прочих 65%. Потери меди 2%. Обжигу подвергается 100 кг.
Определить количество серы, которое остается в огарке, кг
Дз=60%; 40%S- остается
40 кг S – 100%
Х кг в огарке –40% Sв огарке=(40*40)/100=16кг
2. Определить количество серы в оставшемся сульфиде цинка и свинца:
Zn(2*1/2)кг – 65,4
S Х кг – 32,1 SZnS=(2*1/2*32.1)/65.4=0.49кг
SPbS=(4*1/3*32,1)/207,19=0,21кг
Если свинец окисляется полностью, то действие по свинцу не делаем.
3. Определить количество кислорода для окисления цинка и свинца:
Zn(2*1/2)кг – 65,4
О2 Х кг – 16 О2(ZnO)=(2*1/2*16)/65.4=0.24кг
O2(PbO)=(4*2/3*16)/207.19=0.21кг
Если свинец окисляется полностью действие по свинцу не делаем.
4. Определить количество серы, связанной с медью в Cu2S:
10кг Cu – (63.55*2)
Х кг S – 32.1 SCu2S=(32.1*10)/63.55*2=2,53кг
5. Определить количество неокисленной серы, связанной с железом:
16-(0,49+0,21+2,53)=12,77кг
6. Количество железа в сульфидной форме:
12,77 кг S – 32.1
Х кг Fe – 55.85 FeFeS=(12,77*55.85)/32.1=22,22кг
7. Количество железа в оксидной форме:
37-22,22=14,78кг
8. Количество кислорода для окисления железа до Fe2O3:
14,78 – (2*55,85)
Х кг O2 – (3*16) O2=(14,78*3*16)/(2*55.85)=6,35кг
9. Количество кислорода в огарке:
6,35кг для Fe2O3+0,24кг для ZnO+ 0,21кг для PbO=6,8кг
10. Вес огарка:
9,8Cu+2Zn+37Fe+16S+6,8O2+4SiO2+1,5CaO+4Pb+0.975прочих=82,075кг
11. Пересчет состава огарка на 100%.
К=100/82,075=1,218397807
11,94Cu, 2,44Zn, 45,08Fe, 19,49S, 8,29O2, 4,87SiO2, 1,83CaO, 4,87Pb, 1,19прочих 
=100%
12. Определить степень обогащения огарка:
Cu=11.94/10=1.194
| вариант | Состав концентрата, % | Степень десульфуризации,% | Окисляется Zn | Окисляется Pb | В огарке остается прочих,% | Потери меди, % | Обжигу подвергается,кг |
| Cu-10, Fe-34, S-43,5, Zn-2, Pb-4, SiO2-4, CaO-1, прочие-1,5 | 1/2 | полностью | |||||
| Cu-10,5, Fe-35, S-44, Zn-1,5, Pb-2, SiO2-5, CaO-1, прочие-1 | 2/3 | 1/2 | 1,5 | ||||
| Cu-11, Fe-35,5, S-44,5, Zn-1,5, Pb-1, SiO2-4, CaO-1, прочие-1 | 1/3 | 2/3 | 1,5 | ||||
| Cu-11,5, Fe-34, S-43, Zn-2, Pb-1, SiO2-5, CaO-2, прочие-1 | 1/2 | полностью | |||||
| Cu-12, Fe-34,5, S-43,5, Zn-2,5, Pb-1,5, SiO2-4, CaO-1, прочие-1 | 1/5 | 1/3 | |||||
| Cu-12,5, Fe-35, S-43, Zn-2, Pb-2, SiO2-3, CaO-1, прочие-1,5 | 1/2 | 1/2 | |||||
| Cu-13, Fe-36, S-43, Zn-1,5, Pb-1,5, SiO2-3,5, CaO-1, прочие-1 | 1/3 | 2/3 | |||||
| Cu-13,5, Fe-34,5, S-42, Zn-1,5, Pb-3, SiO2-3,5, CaO-1, прочие-1 | 2/3 | 1/3 | |||||
| Cu-14,5, Fe-34, S-42,5, Zn-2,5, Pb-2, SiO2-2,5, CaO-1, прочие-1 | 3/5 | 2/3 | |||||
| Cu-14, Fe-35,5, S-41,5, Zn-1,5, Pb-2, SiO2-5,5, CaO-1, прочие-1 | 2/3 | полностью | |||||
| Cu10-, Fe-35, S-42, Zn-2,5, Pb-3, SiO2-5,5, CaO-1, прочие-1 | 4/5 | полностью | |||||
| Cu-10,5, Fe-36,5, S-40,5, Zn-2,5, Pb-2, SiO2-5, CaO-1,5, прочие-1,5 | 2/5 | 1/2 | |||||
| Cu-11, Fe35-, S-41, Zn-2, Pb-3, SiO24-, CaO-2, прочие-2 | 1/2 | 1/3 | 1,5 | ||||
| Cu-11,5, Fe-35,5, S-40, Zn-1,5, Pb-3, SiO2-6, CaO-1, прочие-1 | 2/3 | 1/3 | 1,5 | ||||
| Cu-12, Fe-37, S-40,5, Zn-2, Pb-2, SiO2-4,5, CaO-1, прочие-1 | 1/2 | 1/2 | |||||
| Cu-13, Fe-36, S-40, Zn-1,5, Pb-1, SiO2-7, CaO-1, прочие-0,5 | 1/3 | полностью |
Практическая работа №2
Тема «Расчет состава и количества медного штейна»
Условия расчета:
1. содержание меди в штейне 40%
2. извлечение меди в штейн 96%
3. цинк распределяется между шлаком и штейном поровну
4. содержание кислорода в штейне с 40% меди равно 3%
5. содержание прочих в штейне 2%.
Исходные данные:
11,94Cu, 2,44Zn, 45,08Fe, 19,49S, 8,29O2, 4,87SiO2, 1,83CaO, 4,87Pb, 1,19прочих =100%
1. Определить количество меди, перешедшей в штейн:
11,94кгCu – 100%
Х кг – 96% Cuштейн=(96*11,94)/100=11,46кг
2. Определить количество штейна:
11,46кг –40%
Х кг – 100% Хштейна=(11,46*100)/40=28,65кг
3. По правилу Мостовича в штейне должно содержаться 25% серы. Следовательно, серы в штейне:
28,65кг штейна – 100%
Х кг – 25% Sштейн=(28,65*25)/100=7,16кг
4. Определяем содержание кислорода, цинка и свинца.
Оштейн=(28,65*3)/100=0,86кг
Znштейн=2,44/2=1,22кг
Pbштейн=4,87кг
5. Определить количество прочих:
28,65кг штейна – 100%
Хкг прочих – 2% Хпрочих в штейне=(28,65*2)/100=0,57
Хпрочих в шлаке=1,19-0,57=0,62кг
6. По разности определяем количество железа, содержащегося в штейне:
Feштейн=28,65-(11,46+7,16+0,86+1,22+4,87+0,57)=2,51кг
Результаты расчета:
Cu – 11,46 (40%)
Zn – 1,22кг (4,26%)
Pb – 4,87кг (17%)
Fe – 2,51кг (8,76%)
S – 7,16кг (24,99%)
O2 – 0,86кг (3%)
Прочие – 0,57кг (1,99%)
Итого 28,65кг (100%)
Практическая работа №3
Тема «Расчет количества шлака и его состава»
Условия расчета:
1. Отвальный шлак должен иметь следующий состав:
36% -- SiO2, 5% -- CaO.
2. Состав флюса: содержит 100%-- SiO2, известняк содержит 56% -- CaO, 44% -- CO2.
3. безвозвратные потери для упрощения расчета не учитываем.
Ход работы:
1. Определить количество и состав продуктов плавки, перешедших в шлак:
Cu: 11,94-11,46=0,48кг
Zn(ZnO): (1,22*81,4)/65,4=1,52кг
Fe(FeO): (42,57*72)/56=54,73кг
SiO2: 4,87кг
CaO: 1,83кг
Прочие: 1,19-0,57=0,62кг
Всего шлака: 64,05кг
2. Проверка самоплавкости шлака:
SiO2:4,87*100/64,05=7,51 кг, а нужно 36%, следовательно добавляем кварц.
CaO: 1,83*100/64,05=2,86 кг, а нужно 5%, следовательно добавляем известняк.
Решение балансовых уравнений для расчета количества SiO2 и CaO в шлаке:
Х – кварц (SiO2+Al2O3);
У – известняк (CaO+CO2);
Мшлака конеч.=(64,05+х+0,56у)кг;
Вшлака SiO2,кг: (64,05+х+0,56у)кг – 100%
Х SiO2 кг – 36%, отсюда (64,05+х+0,56у)*0,36
Вшлака CaO, кг: (64,05+х+0,56у)*0,05
Согласно исходным данным:
SiO2, кг: 4,87+х
CaO, кг: 1,83+0,56у
Решение уравнений
(64,05+х+0,56у)*0,36=4,87+х
(64,05+х+0,56у)*0,05=1,83+0,56у
23,058+0,36х+0,202у=4,87+х
18,188+0,202у=0,64х
х=28,419+0,316у
3,203+0,05х+0,028у=1,83+0,56у
1,373+0,05х=0,532у
у=2,581+0,094х
х=28,419+0,316*(2,581+0,094х)=28,419+0,816+0,03х
0,97х=29,235
х=30,14кг SiO2
у=2,581+0,094*30,14=5,41кг CaO
Поступит с известняком:
5,41*0,56=3,03кг CaO
3. Проверка правильности расчета:
| Cu | 0,48 | 0,49 |
| ZnO | 1,52 | 1,56 |
| FeO | 54,73 | 56,30 |
| SiO2 | 4,87+30,14=35,01 | 36,01 |
| CaO | 1,83+3,03=4,86 | 5,00 |
| Прочие | 0,62 | 0,64 |
| Итого | 97,22 | 100% |
Практическая работа №4