鼓风炉熔炼的配料计算
鼓风炉熔炼时需根据原料性质计算出所加熔剂量,常用的方法有两种。
原料为含铜炉渣。
(1)已知条件
a、含铜炉渣的化学成分为SiO2 21.50%、CaO 2.20%、FeO 14.40%、其他61.90%。
b、石英石成分为SiO2 92.4%、CaO 1.2%、FeO 0.3%。
c、石灰石成分为SiO2 1.3%、CaO 54%、FeO 0.5%。
d、选择的渣型为SiO2 30%、CaO 28%、FeO 14%。
(2)配料计算 以100kg含铜炉渣为计算基础
a、计算石英石和石灰石的有效溶剂率
100kg石英石中含有1.2kg CaO,炉渣中CaO与SiO2之比是28:30
1.2kg CaO造渣需1.2×30/28=1.2kg SiO2
100kg 石英石中游离的SiO2=92.4-1.29=91.11kg,即石英石的有效熔剂率为91.11%。
同样,100kg石灰石中有1.3kg SiO2,因此石灰石中有1.3×28/30=1.2kg CaO与SiO2造渣,故石灰石的有效熔剂率为(54-1.2)÷100=52.8%
b、计算炉渣量和各组成的量
通过渣型和铜炉渣中含FeO量计算出渣量为14.4/14×100=103kg
渣型各组成的量如下SiO2=103×0.30=30.9kg
CaO=103×0.28=28.84kg
FeO=103×0.14=14.40kg
c、计算补加的石英石和石灰石量
除去原料中SiO2、CaO的含量,炉渣中还缺的量为
SiO2=30.9-21.5=9.4kg
CaO=28.8-2.2=26.64kg
需补加的石英石熔剂为9.4/91.11%=10.3kg
补加的石灰石熔剂为26.64/52.8%=10.3kg
故造渣率为103/(100+10.3+50.5)×100%=64%
当熔剂质量稳定且加入量不大时,可近似取石英石的有效熔剂率为92%,石灰石的有效熔剂率为53%。此时可算出
补加的石英石为9.4/92%=10.21kg
补加的石灰石为26.64/53%=49.7kg[next]
二、代数法
通常用于计算黄杂铜、白杂铜熔炼时的配料。
(1)已知条件
a、选择炉渣成分为:SiO2 30%、CaO 32%、FeO 8%。
b、石英石成分为SiO2 92.4%、CaO 1.2%、FeO 0.3%。
c、石灰石成分为SiO2 1.3%、CaO 54%、FeO 0.5%。
d、焦炭中含SiO2 6.8%、CaO 0.5%、FeO 1.4%。
e、原料、熔剂和焦炭加入量及造渣成分见表1。 表1 原料、熔剂和焦炭中氧化物含量
物料名称 | 重量/kg | SiO2 | CaO | FeO |
黄杂铜石英石石灰石焦炭 | 200XYZ | -0.924X0.013Y0.068Z | -0.012X0.054Y0.005Z | -0.003X0.005Y0.014Z |
(2)配料计算
由渣型得出:SiO2:CaO:FeO=30:32:8 (1)
由表中数据得出:FeO=0.003X+0.005Y+0.014Z (2)
CaO=0.012X+0.054Y+0.005Z (3)
SiO2=0.924X+0.013Y+0.068Z (4)
由(1)可得:FeO=8/30SiO2 (5)
FeO=8/32CaO (6)
将式(2)代入公式(5)、公式(6),公式(4)代入公式(5),公式(3)代入公式(6)得:
0.003X+0.005Y+0.014Z=8/30(0.924X+0.013Y+0.068Z) (7)
0.003X+0.005Y+0.014Z=8/30(0.012X+0.054Y+0.005Z) (8)
设焦率为25%,解方程式得:石英石 X=0.9kg石灰石 Y=5.6kg焦 炭 Z=52kg