1 闪速炉设计计算书 (2)

安徽工业职业技术学院

课程设计

设计题目： 闪速炉

姓 名 学 号

班 级 11冶金 系 部 资源开发系 指导教师 杨

1 闪速炉冶金计算

本论文采用的闪速炼铜冶金计算主要计算思路为：确定初始条件——>各

物料及成分等计算——>物料衡算——>闪速炉热平衡计算(分反应塔、沉淀池和上升烟道三个部分)——>闪速炉总热平衡。

1.已知条件：

a 生产规模10t/a(转炉粗铜)，粗铜含铜品位 98.5%。 b 操作条件

(1)闪速炉渣采用电炉贫化处理。转炉渣采用选矿处理。 (2)送风条件

反应塔 25℃ 沉淀池 25℃ 上升烟道 25℃

(3)送风含氧量

反应塔 50% 沉淀池 21% 上升烟道 21%

(4)燃料(重油)，低热值Q低=41595kJ/kg

燃料（重油）成分 C 85.5

N 0.05

H 11.5

0 0.2

S 0.65

W 1

(5)闪速炉渣 FeSiO2?1 (6)年工作日 330d c 物料成分(见表5-1)

表1-1 物料成分(%)

物料名称 铜精矿 渣精矿 石英熔剂 闪速炉铜锍 闪速炉炉渣 闪速炉烟尘 电炉炉渣 转炉炉渣 转炉烟尘

Cu 21.00 32.00 50.00 0.8 11.00 0.55 5.00 55.00

S 29.50 12.00 1.00 15.00 15.50

Fe 28.50 30.00 2.50 24.00 50.00 14.50

SiO2 10.00 11.00 75.00 6.00 4.50

CaO 2.00

符号说明

' []精铜精矿成分(%数之分子，下同) 渣精矿成分 混合精矿成分 铜锍成分 烟尘成分

[]渣精 []精 []锍

[]尘

p m F G D QFe

(b?S)

精矿量，kg 铜锍量，kg 石英熔剂量，kg 熔渣量，kg 烟尘量，kg 氧化造渣氧，kg量 燃烧硫量，kg 空气量，m3/t 烟气量，m3/t 热收入量，MJ/h 热支出量，MJ/h 燃料量，kg/h

L V Q q J

1.2物料平衡计算

1.2.1各种物料及成分等计算

以1000kg铜精矿为计算基础。 (1)铜锍成分计算

[Cu]锍?50(设定)

[S]锍??0.12[Cu]锍?29.2??0.12?50?29.2?23.2 [Fe]锍??0.82[Cu]锍?63.3??0.82?50?63.3?22.3

(2)渣精矿量

pg?'{1000K1?选[Cu]精[Fe]锍[Cu]转渣}{[Fe]转渣[Cu]锍[Cu]渣精??选[Fe]锍[Cu]转渣[Cu]渣精}

式中

pg——返回闪速炉渣精矿量，kg；

K1——转炉渣量影响修正系数，0.95~1.05，取1； ?选——转炉渣选矿铜回收率，0.91~0.93，取0.91。

Pg=27.761kg

(3)混合精矿成分(%)[C]精=21.7[S]精=28.7[Fe]精=28.05[SiO2]精=10.2

(4)闪速炉产出烟尘量：D闪?10C闪 kg

式中 C闪——对混合精矿量的闪速炉烟尘率，6~10，取8.5。

D闪?10?8.5?85.00 kg

(5)返回闪速炉烟尘量：D闪返?K2D闪 kg 式中 K2——闪速炉烟尘返回率，0.7~1，取0.75。

D闪返?0.75?85?63.75 kg

(6)返回转炉烟尘量：

D转?10K3?闪C转[Cu]精[Cu]锍，kg

式中 K3——转炉烟尘返回闪速炉率，0.5~0.7，取0.5； ?闪——闪速炉炼铜回收率，0.98~0.985，取0.98； C转——转炉吹炼对铜锍量的烟尘绿，2~5，取4.5。

D转=9.392kg

(7)闪速炉铜锍产量：

m?{1000[Cu]精?D转[Cu]转尘?(D闪?D闪返)[Cu]闪尘}?闪直/[Cu]锍 kg 式中 ?闪直——闪速炉铜直收率，0.97~0.98，取0.97。 m=418.6651kg

(8)石英熔剂量：

F?(K4{1000[Fe]精?D转[Fe]转尘?(D闪?D闪返)[Fe]闪尘?m[Fe]锍}?

1000[SiO2]精?(D闪?D闪返)[SiO2]闪尘?D转[SiO2]转尘)/(?[SiO2]石英)

1??1； ?11式中 K4——闪速炉渣Fe/SiO2比值?的倒数，K4= ?——石英熔剂效率，??1?[Fe]石英3?1??0.957

?[SiO2]石英1?70.00

F=257.491 kg

(9)铁氧化造渣需氧量：

OFe?3[Fe]精?0.003m[Fe]锍

=56.155 kg (10)闪速炉渣量：

G?{1000?F?(1?0.01[S]转尘)D转?(1?0.01[S]锍)m?10[S]精?OFe?