Балқаш мыс байыту фабрикасының тарихы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
I. Кіріспе 2
II. Негізгі бөлім
1. Балқаш мыс байыту фабрикасының тарихы 3
2. Кен орнының минералогиясы мен геологиясы 6
3. Тау-кен жұмыстары 8
4. Минералды шикі затты байыту технологиясы 11
5. Минералды шикі затты химиялық талдау және байқау. Шикі зат және тауар өнімдерін, қоршаған орта, табиғи ресурстардың мониторингісі 18
6. Фабриканың жөндеу қызметі. Энергиямен қамтамасыз ету және канализация 20
7. Өндірістік үрдістерді автоматтандыру 22
8.Қалдықтар шаруашылығы 24
III.Қорытынды 25
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Халық шаруашылығының барлық салаларында жер қойнауынан алынатын минералды шикізаттардың маңызы зор. Олардан металдар, химиялық заттар, оның түрлері және құрылыс материалдары алынады. Оларды өндіру үшін бастапқы шикізат көптеген өңдеу процестерінен өтеді. Кендердің жаңа түрлерінің табылуы, олардың құрамдарының өзгеріп отыруы және әлі де болса оларды комплексті пайдалану дәрежесі талапқа сай болмауы алда ғылыми және практикалық көптеген мәселелердің шешілуін қажет етеді. Жалпы, кен деп оның құрамынан бір не бірнеше бағалы элементтерді тиімді түрде бөліп алуға жарайтын пайдалы қазбаларды айтамыз. Демек, кен көптеген минералдардан тұрады. Кен алдын ала байыту процестерімен өңделу нәтижесінде пайдалы заттар-минералдар түрінде жеке өнімдерге бөлінеді. Кендерді байытудың технологияларын жетілдіру негізінде өте кедей кендерден жоғары сапалы концентраттар алу және күрделі құрамды кендерден жеке металдар концентраттарын алу мүмкіншілігі туды. Қазіргі кезде барлық дерлік пайдалы қазбалар байыту процестерінен өткізіледі. Байыту фабрикасының дамуы, үлестік мөлшері өте төмен сирек кездесетін металдар кендерінің қорын молайтып, іске қосуға себеп болады. Байыту фабрикалары жоғары өнімді өндірістің үлкен саласына айналады. Оларда жүргізілетін процестер жоғары дәрежеде механикаландырылған және ғылыми-техниканың жетістіктерін барынша толық пайдалануды талап ететін күрделі процестер. Байыту процестерін жетілдіруде біздің еліміздің оқымыстылары мен инженерлері айта қаларлықтай табыстарға жетті. Жалпы, мыс кеніне тоқталып кететін болсақ: адамдар металдардың ішінде алғашқы болып мысты рудадан тез еритін, оңай бөлінетін болғандықтан ерте кезден қолдана бастаған. Мыс алынатын табиғи шикізаттың құрамына мысы бар 240 - тан астам минерал кіреді. Мысты құмтас кен орындарында мыстың мөлшері көп болады.

1. Балқаш мыс байыту фабрикасының тарихы
Қазақстанның кен ресурстары - Қазақстан кен байлықтарының қоры, елдің даму стратегиясын анықтайтын негізгі факторлардың бірі. Қазақстан кен байлықтарының қоры мен әр алуандығы жағынан Жер шарындағы бай аймақтардың бірі. Минералдық шикізат қорлары Қазақстанның ұлттық экономикасының тұрақты дамуы мен қауіпсіздігінің маңызды кепілі. Қуатты минералдық шикізат базасының қазіргі жай-күйі республиканы шет елдердің кен қазбаларына тәуелділіктен толық арылтып, Қазақстанның дүниежүзілік рынокқа минералдық шикізат қорлары мен оның өңделген өнімдерін шығаруына мүмкіндік берді. Қазақстанда түсті металдар шикізатының ірі базасы қалыптасқан. Олардың ішінде жетекші орынды мырыш, қорғасын және мыс кендері алады. Бұл металдардың республикадағы қоры бойынша тиісінше әлемде бірінші, екінші және үшінші орын алады. Олар Қазақстан түсті металлургиясы базалық кәсіпорындарының (Жезқазған, Балқаш, Ертіс мыс, Шымкент, Риддер, Өскемен қорғасын мен мырыш, Павлодар алюминий қорыту зауыттары) шикізат көзі болып табылады. Қазақстан әлемдегі ірі мыс өндіруші елдердің бірі. Республика аумағында мыс кентасының порфирлі, мысты құмтас, колчеданды, скарндық мысты-цеолитті, мысты-никельді, тағы басқа кен орындарының көптеген түрлері белгілі. Мыс кентасының ірі кен орындарына Жезқазған, Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Жаман-Айбат, Бозшакөл, Көксай, Қасқырмыс, Нұрқазған (Самара), тағы басқа жатады. Жекелеген кен орындарының (Жезқазған мыс кен орны, Жаман Айбат мыс кен орны) мыс қоры 10 млн. тоннадан асады. Ендігі Балқаш мыс байыту комбинатына тоқтала кетсек. Балқаштүстіметалл Өндірістік Бірлестігі (бұрынғы атауы Балқаш кен-металлургия комбинаты немесе БКМК) -- Балқаш қаласындағы мыс балқытатын зауыт. Жылына зауытта 130-150 мың тонна тазартылған мыс өндіріледі. Сонымен қатар, алтын, күміс, платина және басқа түсті металлдар шығарылады. Жалпы, Балқаш мыс байыту фабрикасының тарихы 1928 жылы Балқаш көлінің солтүстік жағалауына геолог-инженер Михаил Русаков басқарған ленинградтық геологиялық барлау партиясы келуімен байланысты болып табылады. Олар Балқаш өңіріндегі мыс кендерінінің бірінші барлауын өткізіп, үміттендіретін қорытындыға келген. Іздеу жұмыстары барысында геологтар келесі нәтижені түйіндеген: кен орны мысқа соншалықты бай, оның базасында жаңа мыс балқыту зауытын салуға болады. М.П. Русаков Ленинградтағы геологиялық комитетке телеграфпен хабарландыру жібереді: ...Балқаш көлінің жанында Қоңырат атты күшті мыс-порфирлік кен орны ашылды. Көп кешікпей осы кен орнын игеру жұмыстары басталды. 1931 жылдың қазанында Прибалхашстрой басқармасы құрылды, оның бас мақсаты мыс балқыту зауытын салу деп белгіленген. 1932 жылдың 29 маусымында КСРО Наркомтяжпромының коллегиясы Балқаш өңірінде мыс балқыту комбинатын салу туралы қаулыны шығарды. Негізгі өндірістік құрылыстардың және қаланың орналасқан орны ретінде Бертіс айлағының жағалауы деп бекітілген. Құрылыс жұмыстарының бастығы Василий Иванович Иванов болды (1938 жылы ол өтірікпен халық жауы атанып, ату жазасына белгіленді). Кеңес мемлекеті мысқа қатты мұқтаж болды. Сол кезде мыс, негізімен, шетелден әкелінген болатын. Екінші бесжылдық жоспары бойынша нұсқаулар комбинаттың салуын тездетуге шақырды. Нұсқауды шығарған ВКП(б)-ның XVII Бүкілодақтық конференциясы (1932 жыл, 30 қаңтар -- 4 ақпан) Мәскеу мен Ленинградтың партия ұйымдарына салынып жатқан кәсіпорынды қамқорлыққа алуды тапсырды. 1932 жылы мыс алыбын салуға 100 млн. сом жіберілді, бұл Қазақ КСР-і ауыр өнеркәсібінің дамуына бағытталған қаражаттың үштен бір бөлігін құрды. 1938 жылдың наурызында байыту фабрикасының сынауы өткізіліп, бірінші балқаштық концентрат шығарылды. Шілдеде алғашқы шағылу пеші іске қосылып, металлургиялық өндіріске жол ашылды. 24 қарашада бірінші балқаш мысы шығарылды. Бұл күн Балқаш кен-металлургия комбинатының туған күні ретінде саналады. Балқаш мысының бірінші құймасы Мәскеудің Революция мұражайында сақталынып жатыр. Екінші дүниежүзілік соғыс басталғанда, Балқаштың металлургтері, байытушылары, таукеншілері майданға кетіп, олардың цех пен кендердегі орнын әйелдер алған. Егер соғысқа дейін зауытта 600 әйел жұмыс істеген болса, соғыстың бірінші жылында олардың саны 2453-ке дейін өсті. 1942 жылдың мамырынан бастап БКМК танк құрастыру өнеркәсібіне қажетті молибден металын шығара бастаған. 1997 жылы Балқаш кен-металлургия комбинаты Қазақмыс корпорациясының құрамына кірді. 1 сəуірде Балқаш комбинатының базасында Қымбат бағалы металдар зауыты салынды. Оның құрамында аффинаж, кен жынысы, жөндеу цехтары жұмыс істейді. 30 тамызда шведтік Воlіdеn фирмасының технологиялық базасында аффинаж өндірісі іске қосылды. Үш күннен соң алғашқы күміс, ал екі айдан соң алғашқы алтын алынды. Кәсіпорын ұзақ жылдар (1940 -- 1980жж) бойы Қазақстан ауыр өнеркәсібінің көшбасында болды. Еңбекті ұйымдастыру мен жаңа технологияны енгізуде үлкен жетістіктерге жетті. 20 ғасырдың 70-жылдары кәсіпорынның шикізатты кешенді пайдалану жөніндегі тәжірибесі республиканың барлық түсті металлургия кәсіпорындарына енгізілді. Мұнда мыспен қоса кен құрамында болатын алтын және күміс өндіру көлемі ұлғайды, мысты және онымен бірге жүретін шикізатты өңдейтін технологиялық жүйе, эмальсым шығаратын зауыт іске қосылды. Нәтижесінде 1967 жылы өнімнің сапасы артып, Балқаштың шақпақ мысы сапа эталоны ретінде Лондонның түсті металл биржасында тіркелді. 1990 жылдан бастап қалыптасқан жұмыс ырғағы бұзыла бастады. Мыстың өзіндік құны өсіп, сыртқы рыноктегі сату бағасы төмендегендіктен кәсіпорынның өзін-өзі қаржыландыруға мүмкіндігі болмады. Осыған байланысты 1998 жылы "Балқашмыс" Корея республикасының "Самсунг" корпорациясының басқаруына берілген "Жезқазғантүстіметтің" құрамына кірді. "Балқашмыстың" афинаж зауытында платина және сирек кездесетін металдар алу көзделген. "Балқашмыстың" өнімдері, негізінен, Батыс Еуропа мен Қытайға сатылуда. 1998 жылы Кәсіпорында 12 мың адам жұмыс істейді. 1999 жылы платина мен палладийдің алғашқы үлгі партиялары өндіріле бастады. 2000 жылы тағы да басқа өндірістік кəсіпорындар іске қосылды. Соның ішінде химия-металлургия комбинатын атауға болады. Ал 2003 жылы жаңа мырыш зауыты ашылды. 2000 жылы Балқаштүстіметалл Өндірістік Бірлестігінің құрамына жаңа қор базасы ретінде Шатыркөл мыс кен орны енді. 2002 жылдан бастап қорлардың ашық түрде өндірілуі тиімсіз болып табылып, Шатыркөл шахтаға айналды. Қазір Шатыркөлдің мысы комбинатта өз шикізатынан шығарылатын өнімнің 40%-ын құрайды.

2. Кен орнының минералогиясы мен геологиясы
Дүние жүзінде 70-тен астам түсті металл балқытылады. Оларды 14 сала өндіреді. Олардың барлығы қосылып түсті металлургияны құрайды. Түсті металдардың көп бөлігі аз уақыттан бері ғана пайдаланыла бастады. Ғылыми-техникалық революцияның нәтижесінде олар кеңінен қолданысқа түсті. Мыс кентастары - құрамынан мыс алынатын табиғи шикізат. Оның құрамына мысы бар 240-тан аса минерал кіреді. Олардың ішінде өнеркәсіптік негізгілері: халькопирит (құрамындағы мыстың мөлшері 34%), борнит (63,3), ковеллин (66,4), халькозин (79,8), теннантит (57), тетраэдрит (52,3), энаргит (48,3), куприт (88,8), тенорит (79,8), малахит (57,7), азурит (55,3), хризоколла (36,1), брошантит (56,2), атакамит (59,5). Минералдық және химиялық құрамдарына байланысты мыс кендерінің технологиялық сорттары сульфидтік, тотыққан болып ажыратылады. Сонымен қатар мыс кендері сом және сеппелі-тарамшалы болып бөлінеді.
Мыс кендерінің технологиялық түрлері

Тотыққан
Сульфидтік

Малахит ()
Азурит
Хризоколла
Халькопирит (),
Бoрнит (), ковеллин
(), халькозин ().

Тотықты кендер негізінен тотықтардан,карбонаттар мен силикаттардан тұрады.Тотықты минералдар негізінен Жер бетіне жақын жатады.
Кеннің құрамында пиритпен пиротинмен бірге әрқашан кварц және Al, Fe, Mg, Са әртүрлі силикаттары кездеседі.

1 сурет - Мыс кендерінің технологиялық түрлері
Мыс концентраты - пайдалы қазылымдарды байыту өнімі, не шикізатты химиялық өңдеудің өнімі. Бұл өнімдерде пайдалы концентрат мөлшері бастапқы шикізаттағыдан көп болады. Олар байыту фабрикасынан тікелей пайдалануға не металлургиялық өңдеуге жіберіледі. Металлургиялық өңдеуге жіберер алдында оларды флотациялық байытудан өткізеді. Мыс кенін байыту барысында негізгі алынатын өнім, құрамындағы мыс 55%-ға жететін (көбінесе10%-дан 30%-ға дейін) мыс концентраты болып есептелінеді. Ал флотация кезінде мыстың концентратқа өту шығымы 80%-дан 95%-ға дейін болады. Байыту барысында мыс концентратынан басқа қосымша пиритті және түсті металдар концентраттары (мырышты, молибденді, т.б.) алынады. Қазақстанда мыс шикізат көздері Орталық, Шығыс (Кенді Алтай) және Оңтүстік Қазақстан облыстарында шоғырланған. Соңғы жылдары мыс-мырыш күрделі концентраттарын балқытып, ұсатып өңдеу, автогенді балқытып өңдеу тәсілдері Балқаш мыс зауытында жүргізілуде.

3. Тау-кен жұмыстары
Тау кен ісінің негізін, тау - кен қазбазсын бекіту және өткізу технологиясын, бұрғылау жарылыс жұмыстарын жүргізуді, кенді және кенсіз орындарды жер асты әдісімен өңдеу жүйесі мен оның негізгі кезеңдерін, кенді желдеткішті, жер асты өрттерімен күресу әдістерін, тау-кен құтқарушылық іспен кен байытуды құрайды.
Мыс кендерін байыту технологиясы 3 негізгі сатыдан тұрады:

Елеу және майдалау

Флотациялық байытылу

Кептіру

2 сурет - Мыс кендерін байыту технологиясы
Ең қарапайым және арзан схема -- ұсақтаудың үшінші сатысындағы ашық циклмен, кенді бір сатылы ұсақтаумен және өнеркәсіптік өнім мен концентраттарды немесе тек өнеркәсіп өнімдерін (Моренси) ұсақтау болып табылады. Жезқазған және Балқаш фабрикаларында үйінді қалдықтарын 45% -- 0,074 мм дейін ұсақтау кезінде алуға болады. Мыс кендерін байыту технологиясының бірінші сатысы елеу және майдалау болып табылады. Мыс кендері тербелмелі құрылғының букерлері арқылы жақты ұсатқышқа біркелкі жіберіледі.Бұны біз бірінші ұсату сатысы деп атаймыз. Біріншілік елеуден кейін мыс кендері екіншілік елеуге таспалы конвейерлер арқылы біржақты цилиндірлі-конусты ұсатқышқа түседі. Ал одан соң майдалау үшін көпжақты цилиндірлі конусты ұсатқыш арқылы жіберіледі. Жалпы, жақты ұсатқыш дегеніміз -- кен қозғалмайтын және қозғалатын екі жазық бет аралығында жаншу арқылы ұсақталады. Көбіне орташа және төмен өнімді фабрикаларда ірілеп ұсату сатысында қолданылады. Конструкциясы жағынан екі түрге бөлінеді: қарапайым қозғалмалы жақты және күрделі қозғалмалы жақты. Жалпы негізгі бөлшектері екеуінде де бірдей. Ал, конусты ұсатқыш ірі ұсататын конусты ұсатқыш және ұсақ ұсататын конусты ұсатқыш болып бөлінеді. Ірі ұсататын конусты ұсатқыш -- ұсатқыш ірі ұсату сатысында және жоғары өнімді фабрикаларда қолданылады. Кен екі конусты беттің аралығында жаншылып, сынып ұсақталады. Сыртқы конус қозғалмайды, ал ішкі конус шайқалмалы қозғалыста болады. Бұларда кен 1200 мм-ден 250 -- 300 лш-ге дейін ұсатылады. Ұсақ ұсататын конусты ұсатқыш -- бұларда кен 8 -- 10 лш-ге дейін ұсатылады.

3 сурет - Ұсақтау және елеу процессі
Екінші сатысында ұнтақтауға түседі. Яғни, диаметрлері 0-12 мм болатын ұнтақталған мыс шарлы диірменге майдалау үшін келіп түседі. Бұл құрылғы кенді 0,075мм-ге дейін майдалай алады. Одан кейін спиральді классификаторда ұнтақтау процесі жүреді. Егер кеннің өлшемдері талаптарға сай келмесе кеніміз шарлы диірменге қайта жіберіледі. Шарлы диірмен ең көп таралған және тиімді диірмен жабдықтарының бірі болып табылады. Ол әртүрлі кендерді ұсақтау үшін арналған, мысалы: 0,075 мм немесе одан аз кенді ұсақтау үшін пайдаланылатын темір, алтын, мыс және қорғасын-мырыш және басқа да металл кендері. Әр түрлі разрядты екі типті торларға бөлуге болады. Ол ұнтақтау әдістері бойынша құрғақ және дымқыл ұнтақтауға бөлінуі мүмкін. Спиральды жіктегіш әлі сұрыптаушы деп аталады, байыту жабдығының бірі болып табылады. Қатты бөлшектердің әртүрлі пропорциясы арқылы және осылайша, сұйық қағидада тұндыру жылдамдығы әртүрлі жабдықтың механикалық жіктелуі болуы тиіс.

4 сурет - Ұнтақтау процессі
Жалпы айтқанда, тау-кен ісі кенді байытудағы ең негізгі процесс болып табылады.

4. Минералды шикі затты байыту технологиясы
Пайдалы қазбаларды байытуда флотация ең көп таралған байыту әдісіне жатады. Қазіргі кезде ол пайдалы қазбалардың барлық түрін байытуға пайдаланылады,түсті және сирек кездесетін металдар кендерін байытуда ол негізгі әдіс болса қара металдар кендерін көмірді және кейбір қазба түрлерін байытуда басқа әдістермен бірге қолданылады. Осыған байланысты минерал түйіршіктерінің беті сумен әртүрлі әрекеттеседі: кейбір өте жақсы суланса,кейбір нашар суланады. Егер су ішіне ауа көпіршіктері енгізілсе беті суланбайтын минерал түйіршіктері оның бетіне жабысады, ал суланған түйіршіктер көпіршікке жабыспай су ішінде қалып қояды. Суланбаған түйіршіктер ауа көпіршігіне жабысқан түрде бірге қалқып су бетіне шығады. Демек флотация процесінде минералдың бөлінуі олардың су ішінде ауа көпіршіктеріне таңдамалы жабысуына негізделген. Көбікке суланбайтын минерал жыйналады да, су ішінде суланатын минерал қалады. Флотацияның осы ең көп таралған түрі көбікті флотация аталады. Бірқатар үгіткіштерде үгітілген кен сумен араластырылады. Нәтижесінде кен пульпа іспеттес майдаланған массаға айналдырылады. Пульпаны қарқынды араластыра отырып, көпіршіктер түзілу үшін ауа арқылы үрлейді. Судағы полярсыз молекулалар ауа мен су арасындағы шекараға орналасуға тырысса, ал полярлы молекулалар кенді қаптауға ұммтылады. Нәтижесінде кеннің бөлшектері көпіршіктерге жабысып, беткі қабатқа көбіктер түрінде шығады.

5 сурет - Флотация процессі
Флотациялаудың бірінші сатысы пульпа сорғылар арқылы флотациялық ыдыстарға жіберіліп, көпіршіктер пайда болуы үшін ауамен бірге нығыздалады. Ал, екінші сатысында құрамында мыс кендері бар бағалы минералдар арнайы химиялық түзілімдерді қосу жолымен бірінен-бірі ажырайды. Ол химиялық түзілімдер кейбір минералдар көпіршік беттеріне жабысып, ал қалғандары қимылсыз қала беруіне септігін тигізеді. Көпіршіктер қойыла бастағанда, су жіберіледі. Осындай процестің нәтижесінде жекеленген мыс концентраттары алынады. Балқаш фабрикасында әлі күнге дейін өнеркәсіп өнімдерін майдалау енгізілген жоқ,сондықтан барлық кенді 60 -- 65% - ға дейін ұсақтау қажет - 0,074мм. Құмнан өсінділерді ұсақтамай жете емдеу үшін көмірсутектер қосылған флотация жүргізуге болады. Флотация үрдісіне пневмомеханикалық ФПМ-40 және ФПМ-12,5 флотациялық машиналары орнатылды. Мысты бөліп алу дәрежесін арттыру үшін жинағыштың орнына немесе онымен бірге қолданылатын реагенттер қолданылады. Есептеу барысында концентраттағы мыстың мөлшері 20,35 %, ал өның шығымы 5,14 % құрайды. ФПМ-40 флотомашиналары қойыртпақта 40% - ға дейін (массасы бойынша) ірілігі 0,074 мм-ден кем бөлшектер құрамы 45% - дан жоғары болған кезде көбікті флотациялау әдісімен талшықты материалдарды қоспағанда, кендер мен кенсіз материалдарды байытуға арналған. ФПМ-40 флотациялық машиналары түсті және қара металлургия байыту фабрикаларында, химия және басқа да өнеркәсіп салаларында қолданылады. Импеллер мен статор пульпаның тұрақты аэрациясын ауа көпіршіктерінің флотацияланатын материалмен сапалы байланысын қамтамасыз ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.