Преобразуване меден камък

Играят в лаборатория процес на превръщане в две стъпки за получаване на блистер определяне на основната технико-икономически показател - екстракция.

Кратка теоретична информация

Преобразуване меден камък е крайният етап на обработка на медни руди и концентрати блистер мед. Този процес има за цел пълно отстраняване на сяра и желязо мат.

Поради разликата в афинитет към кислород и сяра от желязо и мед реализация се осъществява в два етапа.

Първият период. През първия период, окисление на железен сулфид поради атмосферен кислород и железен оксид шлака силика кварц поток:

Прочистване продължава, докато, докато не се окислява почти напълно всички железен сулфид щейн. След това щейн в състава е почти чиста мед polusernistuyu наречени фабрики "бял мат." Реакция (2) образуване на железен оксид силикат при ниски температури бавно. Достатъчна скорост, тази реакция придобива само при температури по-високи от 1230 0 ° С В началото на разпенващ в температурите на конвертор матови обикновено под 1230 0 ° С поради охлаждане на празен ход без взривяване. Следователно, образуван от реакция (1) азотен оксид е желязо pereokislyaetsya атмосферен кислород за магнетит:

Температурата в увеличението на конвертор.

Получената магнетит при по-ниски температури, с повишаване на температурата в конвертора може частично да се намали до железен железен сулфид, поради наличието на силикагел:

Голямото количество магнетит в конвертор равнина е нежелателно, тъй като Това води до обогатяване на медна шлака вискозен и затруднява по-нататъшна обработка на конверторна шлака в отражателна пещ.

През първия период, превръщане евентуално някои окисление на медта polusernistoy:

Въпреки това, образуван меден оксид реагира с железен сулфид, и отново преминава в сулфид, което се дължи на по-висок афинитет на желязо за кислород и мед - сяра:

Вторият период. След всички железен сулфид се окислява и конверторна шлака се оттича от конвертора започва процесът на преобразуване на втория период. По това време, на стопилката в конвертора се polusernistuyu почти чиста мед. През втория период на частично окисление polusernistoy мед меден оксид и меден оксид polusernistoy взаимодействие с меден да се образува меден метал:

Метална мед и медни polusernistaya притежават при температури превръщане ограничен взаимно разтворимост. Следователно, през втория период настъпва стопилка ексфолиране за образуване на метален слой.

Реакциите (1), (2), (3), (5) протичат със значително отделяне на топлина. Следователно, по време на процеса на превръщане на допълнително нагряване на преобразувателя не се изисква, а в някои случаи е необходимо да се понижи температурата в конвертор студени добавки.

3. оборудване, технически средства:

Ин витро превръщане на меден камък се извършва в тигел, който се поставя в електрическа пещ с Silit нагреватели. Температурата в пещта се измерва от платина платина родий термодвойка на и регулира септември устройство 1-03.

подаването на въздух към стопилката се извършва от лабораторията на вентилатора Алундум тръба, скорост на въздушния поток се измерва с ротаметър. Потоци зареждат през фунията. определяне схема, показана на фиг. 4.

Фигура 4 - Апарати за прочистване матирано към блистерен мед

1- електрическа пещ, тигел с стопилка 2-, 3 - термодвойка бункер 4-, 5- ротаметър

За провеждане на работа изисква меден щейн, чийто състав е даден Tutor и кварц с големина на зърната 0,5 - 1 mm.

Лабораторна апаратура за топене на меден концентрат е електрически нагревател с Silit и плътно затворена. Температурата в пещта се контролира от платина платина родий термодвойка а. Зарядът зарежда в топене топлоустойчива порцелан (или Алундум) тигел, тигелът е разположен в пещ, предварително загрята до желаната температура. Потоци се подават в тигела през бункера. Алундум взрив подава през тръба vozduzhom от koipressora, въздушният поток се контролира от ротаметър.

Ред на изпълнение

Операциите започват с изчисляване на размера на силикагел поток необходимо за образуването на шлака в първия етап на превръщане. Съставът на шлаката, както и други необходими данни за изчисляване са дадени от учителя. Този метод е описан по-долу.

За работата е взета 30 грам матирана. Stein зареден в порцелан (или Алундум) тигел и сложи (внимателно, за да се избегне тигел напукана) в предварително загрята електрическа пещ.

Когато мат се стопява и температурата на пещта достигне 1250 0 ° С, на повърхността на стопения щейн през бункера се зарежда третата част от общата изчисленото количество кварц и се стартира въздуха.

Краят на тръбата за порцелан, от който въздухът трябва да бъде над повърхността на мат в тази позиция, както е показано на фигура 1. Количеството на доставените въздух и разстоянието от края на повърхността на порцелан тръба мат се контролира така, че въздушна струя към шлаката се продухва, излагайки свободен матова повърхност, без да причиняват пръски мат.

Работата по инсталацията може да бъде само в защитни очила и гащеризони, които спазват правилата за безопасност.

шлаката от конвертора се отстранява от повърхността на матирана с железен прът. За тази цел нагрява леко прът докосвайте повърхността на шлаката. Шлака залепване (замразяване) за пръта, се изважда от пещта и отскача от пръта. следва да се събират батира шлака. отстраняване на шлаката трябва да се извършва много внимателно, в противен случай, заедно с шлаката, ще бъдат премахнати значителна част от матирана. След отстраняване на шлаката в тигела зарежда следващата част на кварц.

При конвертиране малка извадка матирана в тигел трудно да се наблюдава първия и началото на втория период. Следователно, част от шлаката обикновено остава в тигела до края на процеса и отскача от мед блистерната след охлаждане. продухване край определя от много характерна промяна на цвета на повърхността на стопилката. Появата на еволюцията син цвят разтопена мед и серен диоксид престава показва края на процеса. Притокът на въздух след това спира.

До края на тигела на продухване се изважда от пещта и се охлажда. мед Блистерната нокаутира от тигела, се отделя от остатъците на шлака и се претегля. Шлаката се претеглят поотделно. Получените резултати се сравняват с изчислените данни и се определя чрез екстракция на мед в блистер мед.

Да приемем, че щейн се подлага на превръщане на следния състав: 60% Си, 16% Fe и 23% S. такса мат тридесет грама. Silica поток съдържа 96% SiO2. шлаката от конвертора е желателно да има 52% Fe и 26% SiO2.

а) Необходимото количество силикагел поток

можем да предположим, че ако се конвертира почти всички от желязо щейн преминава в конвертор шлака. Тогава шлака тегло ще бъде:

SiO2 в конвертор шлака:

9.2 # 8729; 0.26 = 2,4g

Този размер на SiO2 трябва да бъде въведен с кварцов SAW. Брой кварц поток:

б) екстракция на мед в блистер мед

в) Определяне на количеството въздух, теоретически необходимо за превръщане на

В резултат на преобразуване на всички сярата в щейна преминава BOF газове под формата на SO2. и през цялото желязо матирана - в конвертор шлака под формата на железен оксид. Образуването на тези съединения се дължи на кислород вкарания въздух в конвертора.

Кислородът необходимо за окисление на сяра SO2:

Кислородът изисква да окисли желязо до FeO:

Всички изисква кислород:

или въздух, 8.3 тегл. 0.23 = 36,1g

или въздух с обем 36.1. 1293 = 28L.

С оглед на загубите Горивна помпа отнеме повече от 40%:

28 # 8729; = 1.4 39,2l

Такова количество на въздуха трябва да се продухва през стопилката за около 45-60 минути. През това време на процеса на производство на блистер мед е завършена.

1. Целта на процеса на преобразуване.

2. Продукти за преобразуване, техния състав.

3. химията на процеса на преобразуване.

4. потоци (състав, качество).

5. Защо е двустепенен процес?

6. Температура превръщане.

7. изграждане на хоризонталната преобразувателя.

8. Оценка на обработката на конвертор.

8. Референция: Изчислява се количеството на силикагел поток за образуване на шлака. Извършване на ин витро двуетапен процес преобразуване с продукция блистер мед. Определя се добива на мед в блистер мед. Процес на резултатите.

Лабораторна работа №4