Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик

style="font-size:      Fe 940 kg —   х kg

 

У середньому вихідна (сира) руда до збагачення містить близько 30 % заліза на тонну чавуну, отже, її витрати за аналогічним розрахунком становитимуть 3140 kg, а відходи на кожну тонну чавуну відповідно становитимуть 3140 – 940 = 2200 kg.

Якщо навіть збагачувати руду до 100 % залізовміщуючого мінералу, наприклад Fe2O3 (гематиту), то вміст заліза в такій руді становив би (відповідно до молярних мас .

Fe

Fe2O3

 

          2 × 56 —    160

х %Fe = (112 × 100)/160 = 70 % Fe

             х % —     100 %

 

При цьому на тонну чавуну треба було витратити гематиту (без пустої породи):

Fe

Fe2O3

 

70 % — 100 %

 = (940 × 100)/70 = 1350 kg гематиту

940 kg —

Отже, за використання руди з 60 % вмісту заліза ми разом з гематитом Fe2O3 вносимо в домну 1570 — 1350 = 220 kg пустої породи, яка в основному є оксидом кремнію SiO2. Цей оксид досить туго
плавкий (1800°С), і щоб його розплавити й перевести в шлак за нижчої температури, до руди (в шихту) додають плавні (флюси), наприклад вапно — СаО. Флюс взаємодіє з пустою породою за реакцією СаО + SiO2 = CaSiO3. Одержаний силікат кальцію має нижчу, ніж чавун, температуру плавлення і питому масу, а тому накопичується в горні доменної печі над чавуном, звідки крізь летку (отвір у горні) виводиться в шлаковози.

З наведеного стехіометричного рівняння видно, що на один моль SiO2 витрачається один моль СаО. Оскільки їхні молярні маси близькі МСаО = 56 і  = 60, то витрати СаО наближаються до маси пустої породи (SiO2 ) 220 kg

     СаО

 SiO2

 

           56  —   60

хСаО = (56 × 220)/60 = 205 kg вапна

        хСаО  —   220 kg

 

З огляду на економічну доцільність в шихту вводять не СаО, а СаСО3 (вапняк), який розпадається за 900°С безпосередньо в домні за стехіометричним рівнянням . Розрахуємо масу вихідного вапняку й діоксиду вуглецю, який виділився в домні:

   СаСО3

  СаО

 

            100   —    56

 = (100 × 205)/56 = 366 kg вапняку

             —  205 kg

СаСО3

  СО2

 

           100    —   44

=

1 2 3 4 5 6

Схожі роботи

Реферати

Курсові

Дипломні