Расчёт рационального состава концентрата

Из цинксодержащих минералов присутствует только сфалерит, будем считать, что весь цинк содержится в нём. Тогда

 

Из свинецсодержащих минералов присутствует только галенит, будем считать, что весь свинец содержится в нём. Тогда

Из медьсодержащих минералов присутствует только халькопирит, будем считать, что вся медь содержится в нём. Тогда

5

Из кадмий содержащих минералов присутствует только CdS, будем считать, что весь кадмий содержится в нём. Тогда

Для определения количеств пирита FeS₂ и пирротина Fe₇S₈ найдём остаточное количество железа и серы.

Примем количество Fe(FeS₂) за Х, тогда Fe(Fe ₇S ₈) равно Fe_ОСТ  - Х;

Тогда количество серы в пирите и пирротине равно:

Имеем уравнение

 

 

6

Так как Х – количество железа в пирите, то

 Проверка:

Количество породообразующих и прочие:

СаО = СаО_КОН = 1,0 кг.

SiO₂ = SiO_2КОН = 3,0 кг.

Al₂O₃ = Al₂O_3КОН = 1,0 кг.

Прочие = Прочие_КОН = 0,7 кг.

По результатам расчёта составляем таблицу 1.

1.2. Расчёт рационального состава огарка.

При обжиге цинковых концентратов в кипящем слое обожжённый продукт представляет смесь огарка и пыли, которая выносится из печи вместе с обжиговыми газами и затем улавливается. Пылеунос весьма значителен (до 50 % конечного продукта). Производим расчёт рационального состава огарка в смеси с пылью. Огарок и пыль отличаются по содержанию сульфатной и сульфидной пыли. По данным анализов производственных проб содержание основных компонентов в огарке: цинк – ZnO, ZnSO₄, ZnS, ZnO×Fe₂O₃; Pb – 50 % PbO и 50 % PbSO₄; медь – 70 % CuO и 30 % в виде феррита CuO×Fe₂O₃; кадмий – аналогично меди 70 % в оксиде и 30 % в феррите; железо – 90 % ферриты и по 5 % в FeO и Fe₂O₃; кальций – в виде CaSO₄. Вследствие незначительного содержания в концентрате меди и кадмия примем при расчёте, что эти металлы в обожженных продуктах содержатся только в виде оксидов и ферритов.

8

Примем, что в огарке содержится 0,3 % S_S (сульфидной серы) и  (сульфатной серы).

Основные химические реакции, протекающие при обжиге:

В соответствии с принятым распределением свинца имеем:

9

В соответствии с принятым распределением меди имеем:

В соответствии с принятым распределением кадмия имеем:

10

Количество CaSO₄ равно:

Количество SiO₂ равно:

Количество Al₂O₃ равно:

Прочие_{(ОГАРОК)} = Прочие_(КОН)= 0,7 кг.

Определим количество феррита цинка. Так как было определено, что 90 % железа находится в виде ферритов, то железо в феррите цинка

Тогда

 

11

Количество FeO в соответствии с принятым распределением железа:

Количество Fe₂O₃ в соответствии с принятым распределением железа равно:

Определим массы соединений цинка.

  Количество ZnS.

где х – масса огарка, кг.

Тогда

Количество .

 где х – масса огарка, кг.

Тогда

12

Количество ZnO.

 На основании полученных данных и состава концентрата составляем уравнение:

Решая это уравнение, находим массу обожженного концентрата.

 

13

Масса обоженного концентрата составляет 91,4595 кг.

Далее определяем:

Сульфатной серы в обожженном цинковом концентрате

или

.

Сульфидной серы в обожженном цинковом концентрате

Что составит

 

 

14

.

По данным расчёта составляем таблицу 2.

Отношение растворимого цинка в обожженном цинковом концентрате к общему количеству цинка составляет