Шихта что это в золоте

Рассмотрим на конкретном примере расчет состава шихты для плавления указанного материала.

Предположим, необходимо проанализировать золото-содержащую руду следующего состава (%): SiO2 – 82,0; CaO – 6,8; FeO – 3,6; MgO – 1,0; FeS2 – 1,6; потери при прокаливании 5,0. В материале содержится всего 1,6 % пирита, обладающего восстановительной способностью по отношению к глету. В основном (на 82 %) материал представлен кварцем. Можно считать, что данный материал относится к первому классу.

В процессе плавления пирит окислится и в присутствии восстановителя перейдет в FeO. Поэтому необходимо скорректировать количество оксида железа (II), переходящего в шлак. Количество FeO, получаемого при окислении пирита, составляет на 100 г исходного материала:

Общее количество FeO, переходящее в шлак: 3,6 + 0,96 = 4,56 г.

Ранее отмечалось, что при пробирном анализе материал лучше плавить на основной шлак, который является более легким и низкотемпературным и характеризуется меньшей вязкостью и повышенной жидкотекучестью. Однако в данном случае такое плавление по экономическим соображениям неприемлемо. В анализируемой пробе содержится 82 % кремнезема. Для получения субсиликатного шлака (К = 0,5) необходимо в плавку на 50 г материала ввести основного флюса (соды) в количестве:

Как делают стеклянные бутылки

SiO2 + 4Na2CO3 = 4Na2O·SiO2 + 4CO2

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

то есть почти 300 г соды на одну плавку. Поэтому приходится плавить на кислый шлак.

Принимаем для плавки бисиликатный шлак (К=2). Понятно, что в этом случае получаемые шлаки будут вязкими и тугоплавкими. Чтобы разжижить шлаки (снизить их температуру плавления) необходимо в шихту ввести буру, которую для этих целей на навеску в 50 г дают в количестве 10 — 20 г. Примем загрузку буры Nа2О·2В2О3 = 15 г. Количество глета PbО как поставщика коллектора обычно принимается в пределах 40-60 г. Примем расход глета в 60 г, а ожидаемый выход металлического свинца в 28 г. Итак, для расчета процесса шлакообразования имеются следующие исходные данные: навеска материала – 50 г (в ней содержится SiO2 – 41 г, FeO – 2,28 г, MgO – 0,5 г, СаО – 3,4 г); кислотность получаемого шлака К=2; расход глета – 60 г; загрузка буры – 15 г; выход свинцового сплава – 28 г.

Рассчитываем расход SiO2 на связь со всеми оксидами металлов навески материала и избытком глета для получения бисиликатного шлака:

1. Расход SiO2 на связь с оксидом кальция:

2. Расход SiO2 на связь с оксидом железа:

3. Расход SiО2 на связь с оксидом магния:

4. Расход SiО2 на связь с избытком оксида свинца. Прежде всего, необходимо найти то количество глета, которое представляет собой избыток по отношению к заданному выходу свинцового сплава. Для получения 28 г металлического свинца требуется глета:

В шихту было задано 60 г оксида свинца. Следовательно, избыток глета оставляет 60 — 30,2 = 29,8 г PbО. Это количество глета и должно быть связано с оксидом кремния в бисиликат:

ad. DOS & DON’TS OF JEWELLERY

PbО → SiО2
223 — 60

Общее количество кремнезема, которое свяжется с оксидами металлов, составит:

= x + y + z + u = 3,64 + 1,90 + 0,75 + 8,00 = 14,3 г.

В материале, поступающем на плавление, содержится 41 г SiO2 . Избыток кремнезема составляет 41 — 14,3 = 26,7 г. Это количество SiO2 необходимо связать в бисиликат с помощью основного флюса – соды :

Na2CO3 + SiO2 = Na2O· SiO2 + СО2

Дополнительно в шихту введен кислый флюс – бура Nа2О·2В2О3 в количестве 15 г. Его также необходимо связать в борат аналогичной кислотности с помощью соды. Реакция выглядит следующим образом:

Nа2О·2В2О3 + 2 Na2CО3= 3 Nа2О·2В2О3 + 2 СО2,

Nа2О·2В2О3 → 2 Na2CО3
202 — 2·106

Общий расход соды на плавку составит :

Рассчитываем процесс восстановления металлического свинца из глета. Предварительно установленная восста-новительная способность применяемого древесного угля составила ВСугля = 21 г Рb, а бумажного пакета – ВСпакета = 4 г Рb. Дополнительно необходимо учесть, что в исходной навеске материала (50 г) содержится 0,8 г пирита FeS2, восстановительная способность которого составляет 11,05 г Рb.

Следовательно, 0,8 г пирита восстановят 11,05 — 0,8 = 8,84 г свинца. Поскольку плавку проводим в бумажном пакете, необходимо еще учесть его действие. Тогда без угля в процессе плавления уже восстановится 8,84 + 4 = 12,84 г Рb. Для получения 28 г свинца требуется довосстановить 28 — 12,84 = 15,16 г свинца. Это недостающее количество Рb получаем за счет вводимого в шихту древесного угля, необходимый расход которого составляет:

Окончательный состав шихты для плавки:

навеска материала — 50 г; глет — 60 г; уголь — 0,72 г; сода — 63 г; бура — 15 г; пакет; покрышка NaCl.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

• Реферат Пример расчета состава шихты для плавления кварцевых руд От 250 руб
• Контрольная работа Пример расчета состава шихты для плавления кварцевых руд От 250 руб
• Курсовая работа Пример расчета состава шихты для плавления кварцевых руд От 700 руб

Источник: students-library.com

ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО СПЛАВА Российский патент 1997 года по МПК C22B11/02

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к пирометаллургическому обогащению концентратов аффинажа золота и серебра в процессе разделительной плавки.

Наиболее простым методом переработки этих осадков является обогатительная плавка с получением золото-серебряного сплава и шлака. В качестве шихты при этом используется исходный концентрат в смеси с различными флюсами. Для более глубокого окисления неблагородных элементов при плавке и их ошлаковывания в эту смесь (шихту) добавляются различные окислители.

Известна шихта для получения золото-серебряного сплава, которая принята за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение /2/.

Известная шихта включает исходный концентрат (осадки), соду, буру, кварцевый песок и окислитель натриевую селитру.

Недостатком известной шихты является то, что при ее плавке не обеспечивается высокая степень извлечения золота и серебра в целевой сплав, а также не достигается высокая степень разделения золота и серебра от неблагородных элементов.

Указанные недостатки шихты-прототипа обусловлены высокой основностью образующегося шлака и относительной низкой степенью окисления неблагородных элементов, содержащихся в цинковых осадках, при разогреве и плавке шихты.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности переработки концентратов аффинажа, содержащих преимущественно золото, серебро, цинк и свинец.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении степени извлечения золота и серебра в целевой сплав и селективности процесса за счет увеличения степени ошлакования неблагородных примесей.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную шихту, содержащую буру, кварцевый песок и исходный концентра, включающий преимущественно золото, серебро, цинк и свинец, согласно изобретению, дополнительно введен оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.

Бура 30-44
Кварцевый песок 14-23
Оксид кальция 4-6
Концентрат аффинажа, содержащий золото, серебро, цинк и свинец — Остальное
Назначение флюсов и добавок в заявляемой шихте следующее.

Снижение содержания буры в шихте, менее 30% приводит к уменьшению степени ошлакования неблагородных металлов и образованию тугоплавких шлаков, а увеличение, более 44% нецелесообразно, так как не улучшает показателей плавки.

Сопоставительный анализ заявляемой шихты с прототипом показывает, что заявляемый состав шихты отличается от известного введением нового компонента
оксида кальция. Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию «Новизна».

Для доказательства соответствия изобретения критерию «Изобретательский уровень» проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из источников, включенных в «Уровень техники».

Заявляемая шихта для получения золото-серебряного сплава соответствует требованию изобретательского уровня, т.к. обеспечивает повышение селективности процесса плавки, позволяя выводить основную долю свинца и цинка в условно-отвальный шлак на начальной операции технологического цикла, а также обеспечивает высокую степень извлечения благородных металлов в целевой сплав. В результате повышается эффективность переработки концентратов аффинажа, что не следует явным образом из известного уровня техники.

Примеры использования заявляемой шихты
Для экспериментальной проверки заявляемой шихты использовали цинковые осадки, составы которых приведены в табл.1.

Пример использования шихты-прототипа.

Для сравнения показателей заявляемой шихты и шихты-прототипа провели опыт обогатительной плавки концентрата «Б» по типовой промышленной шихте. Шихта на плавку содержала, г: 55,0 концентрата «Б»; 23,0 соды; 8,0 буры; 8,0 кварцевого песка; 6,0 натриевой селитры (в сумме 100,0 г). Плавку, разделение и анализ продуктов провели по указанной методике.

В результате плавки получили 14,0 г золото-серебряного сплава и 73,3 г шлака. Сплав содержал, мас. 25,4 золота; 27,6 серебра; 14,1 цинка; 24,8 свинца. В шлаке содержалось, соответственно, мас. 0,23 золота; 0,38 серебра; 25,3 цинка; 2,8 свинца.

Сравнение достигнутых показателей от использования заявленной и известной шихт представлено в табл.3.

Таким образом, данные табл.3 показывают, что использование заявляемой шихты позволяет повысить при плавке извлечение благородных металлов в целевой сплав, сократить потери золота и серебра со шлаками, за счет более высокой селективности выводить на начальной операции из технологического цикла основную долю свинца и цинка в условно-отвальный шлак, что значительно повышает эффективность переработки концентратов аффинажа.

Для доказательства критерия «Промышленное применение» достаточно указать, что прорабатывается вопрос об использовании заявляемой шихты на Приокском заводе цветных металлов в 1995 году.

Похожие патенты RU2086684C1

• Рыбкин С.Г.
• Карпухин А.И.

• Рыбкин С.Г.
• Карпухин А.И.

• Карпухин А.И.
• Рыбкин С.Г.
• Скрипченко В.В.
• Татаринцев А.Н.
• Звонцов Б.Ф.
• Ковалев В.В.

• Рыбкин С.Г.
• Карпухин А.И.

• Карпухин А.И.
• Ершов В.П.
• Мусин Е.Д.

• Ильяшевич Виктор Дмитриевич
• Мамонов Сергей Николаевич
• Ефимов Валерий Николаевич
• Востриков Владимир Александрович
• Глухов Владимир Николаевич
• Герасимова Людмила Константиновна

• Рыбкин С.Г.

• Карпухин А.И.
• Мусин Е.Д.
• Дементьев В.Е.
• Стелькина И.И.
• Минеев Г.Г.

• Карпухин А.И.
• Мусин Е.Д.
• Дементьев В.Е.
• Стелькина И.И.
• Минеев Г.Г.

• Николаев Ю.Л.
• Гудков С.С.
• Рыбкин С.Г.

Иллюстрации к изобретению RU 2 086 684 C1

Реферат патента 1997 года ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО СПЛАВА

Использование: касается пирометаллургического обогащения концентратов аффинажа золота и серебра в процессе разделительной плавки. Сущность: шихта содержит буру, кварцевый песок, и исходный концентрат, содержащий преимущественно золото, серебро, цинк и свинец и дополнительно оксид кальция. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 086 684 C1

Шихта для получения золотосеребряного сплава, содержащая буру, кварцевый песок и исходный концентрат, содержащий преимущественно золото, серебро, цинк и свинец, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.

Бура 30 44
Кварцевый песок 14 23
Оксид кальция 4 6
Исходный концентрат, содержащий преимущественно золото, серебро, цинк, свинец Остальноей

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2086684C1

• Настюков А.М.
• Настюков К.И.

• Гордон И.Д.

Источник: patenton.ru

Что такое шихта? Виды шихты, состав и назначение

Определение, что такое шихта из чего она состоит заключается в следующей формулировке. Шихта — это комплекс минералов, загружаемых внутрь доменной печи или другого высокотемпературного оборудования, для получения конечных продуктов заданного химического состава и свойств.

Можно также сказать, что шихта — это подготовленный к переплавке лом (если речь идет о металлургии). А вот понятие состав шихты носит обобщенный характер и зависит от специфики продукта, выплавляемого из прекурсора. В частности, состав шихты в металлургии это:

• обогащенная руда;
• концентрат;
• флюс;
• оборотные материалы – шлаки, съемы, а также пыль.

Дополнительно, шихта, используемая в черной металлургии, содержит в своем составе топливо: кокс или уголь. Производство цветных металлов, наоборот, обходится без топливных компонентов.

На фото угольная шихта — специальная смесь определенных марок угля, подготовленная для производства кокса

Металлизированная и металлическая шихта

Альтернативно, в мартеновскую печь загружают металлическую шихту. Ее основу составляют:

• чугун – твердый или жидкий;
• стальной лом.

Важно чтобы марка металлолома соответствовала выплавляемому продукту. Если в производстве стали задействовано большое количество жидкого чугуна, в состав шихты требуется ввести окислители. Это может быть специальный мартеновский агломерат, например. Также в роли оксилителя выступают: железная руда или окатыши.

Сталеплавильное производство

Рассмотренная ранее металлическая шихта – один из четверки компонентов прекурсора для производства стали. Также туда входят:

• флюс – шлакообразующие вещества;
• окислители;
• дополнительные составляющие – раскислители, науглероживатели и легирующие добавки.

Подобный состав шихты литья 40гмфр – высокопрочной конструкционной стали и других марок этого металла. Дополнительно, в состав входят флюсы или плавни. Это шлакообразующие вещества, под которые, выполняя расчет шихты для стали необходимо учитывать тип футеровки печи:

1. Кислая. Под такую мартеновскую печь шлакообразующими веществами могут быть кварцевый песок, а также битый кирпич – шамотный или динасовый — см. лом огнеупоров.
2. Основная. Тут в качестве флюса выступает, боксит, известняк или плавиковый шпат.

Так выглядит флюсовый известняк

Под окислители используют кислородсодержащие материалы: железная руда, специальные агломераты, а также окалина. Их задача катализировать окислительные процессы. Альтернативно, интенсифицировать окисление позволяет продувка металла кислородом в газообразном состоянии.

Соответственно, класс науглероживателей образуют углеродсодержащие материалы. Они могут использоваться как на стадии приготовления шихты, так и вводиться непосредственно в жидкий металл. Этот, преимущественно кокс, а также лом электродов. Важное качество науглероживателя – чистота по вредным примесям. Особенно это относится к содержанию серы и золы.

Раскислителями в подготовке шихты выступают ферросплавы, а также металлический хром, алюминий, марганец и прочие элементы.

На видео — Участок подготовки шихты

Шихта в производстве цветных металлов

Переработка алюминиевого лома в шихту

Материалы под плавку алюминиевых сплавов, например, отбираются соответственно стандартам: ГОСТ 11069-74 и ГОСТ 1583-93. Согласно документам, состав шихты ал5 ак5м марок металла включает:

• первичный алюминий и его литейные сплавы в чушках;
• возврат, лом;
• лигатуры.

Содержание Al в первичном алюминии составляет 99.x%, где x – цифра в марке. Так для сорта А0 концентрация 99.0%, А7 – 99.7%. Основными компонентами, наряду с алюминием в чушках отлива для шихты выступают кремний, магний, марганец и медь.

Шихта для коксования

Это фактически смесь измельченного угля различных марок. Их соотношение определяется конечным продуктом, а именно коксом заданного качества. Оптимальный состав шихты для коксования подбирается по техническому анализу сырья и ряду его характеристик:

• спекаемость;
• коксуемость;
• конечная усадка;
• давление распирания и прочие.

Оптимальная шихта редко остается строго фиксированной по составу. Это видно на примере получения металлургического кокса. Тут, под уголь кс в шихте для коксования отводится 10 – 15%. Еще 2 – 4% приходится на спекающуюся добавку. Остальной состав включает такие сорта угля:

• газовый – 45 – 55%;
• жирный – 17 – 25%;
• отощенно-спекающийся – остальное.

На сегодня, подобный состав характеризуется недостаточной коксуемостью. Оптимизировать спекаемость позволяет ввод органических добавок – каменноугольного пека, например.

Стекольная шихта