Мыс өндіру технологиясы

КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТКЕ КІРІСПЕ
1.1 Автогенді А.В. Ванюков процесі (вп)
1.2. Процестің теориялық негіздері мен ерекшеліктері
1.3 «Қазақмыс» корпорациясының мыс өндіру технологиясы
1.4 БМЗ.да мыс кендері мен концентраттарды балқыту әдістері
1.5 БМЗ.ғы автогенді «Ванюков процесі (ВП)»
2 ЖОБАНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕРІ
2.1 Мысты штейнді конвертірлеу үшін үрдіс есебі
2.2Штейннің рационалдық құрамы
2.3 Конвертірлеудің бірлескен материалдық балансы
2.4 Конвертердің жылулық балансы есебі
Ауыр түстi металдар пирометаллургияcы төңiрегiнде мамандандырылған инженер-металлург, өзінің келешектегі тәжiрибелік қызметінде түрлі агрегаттардың материалдық және жылу баланстарының есептеулерін жүргізе білуі қажет. Мұндай есептеулердің техникасы бірқатар металлургия оқулықтары мен оқу құралдарында берілген, алайда, әрбiр жеке агрегат үшiн, негiзiнде, есептеулердің өз жолы ұсынылуы тиіс. Осы оқу құралында, есептеулерді жүргізу әдістемесінің Ванюков процесінің мысалында көрсетілуіне қарамастан, ұсынылып отырған әдістеменің, басқа да, тек қана пирометал- лургиялық агрегаттары үшін ғана емес, гидрометаллургиялық агрегаттардың да баланстарын есептеуде қолдануға болатын ортақ қағидасын беру әрекеті жасалған. Ванюков процесінің технологиялық ерекшеліктері мен оның негізіне салынған қағидалары бөлек тарауда қарастырылған. Осы процестің қолданылуымен жүретін «Қазақмыс» корпорациясының сульфидті мыс концентраттарын штейнге балқыту арқылы қара мыс алу технологиясы, оқу құралының 3-тарауында толық берілген. Ұсынылып отырған технологиялық есептеулерді жүргізудің жаңа әдістемесінің, қазіргі қолданыстағы Ванюков пешінің материалдық және жылу баланстарын санауда қолданылуы, өте қолайлы және тиімді екендігі дәлелденген.
        
        КІРІСПЕ           
Ауыр түстi металдар пирометаллургияcы төңiрегiнде мамандандырылған инженер-металлург, өзінің келешектегі ... ... ... ... ... және жылу ... ... жүргізе білуі қажет. Мұндай есептеулердің техникасы бірқатар металлургия оқулықтары мен оқу құралдарында берілген, ... ... жеке ... үшiн, ... ... өз жолы ... ... Осы оқу құралында, есептеулерді жүргізу әдістемесінің Ванюков процесінің мысалында көрсетілуіне қарамастан, ұсынылып отырған әдістеменің, басқа да, тек қана ... ... ... үшін ғана ... ... ... да баланстарын есептеуде қолдануға болатын ортақ қағидасын беру ... ... ... ... ... ... мен оның негізіне салынған қағидалары бөлек тарауда қарастырылған. Осы процестің қолданылуымен ... ... ... мыс ... ... балқыту арқылы қара мыс алу технологиясы, оқу құралының 3-тарауында толық берілген. Ұсынылып ... ... ... жүргізудің жаңа әдістемесінің, қазіргі қолданыстағы Ванюков пешінің материалдық және жылу баланстарын санауда қолданылуы, өте қолайлы және тиімді екендігі дәлелденген. ... ... ... ... ... ... ... Токио (Жапон) университеттерінде, бірқатар металлургия курстарын оқу барысында профессор В.Дж. Давенпорт та қолданады. ЭЕМ-ды қолданумен металлургиялық есептеулердің ... ... ... ... кезінде, әлемге әйгілі металлургтар - А.Язава мен Дж.Тогури кеңінен пайдалануда.
1 ӘДЕБИЕТКЕ ... ... А.В. ... ... (вп) ... ... шихта 1500-1600 К температурасына дейін қыздырылғанда, бір-бірімен араласпайтын екі сұйық - штейн мен ... ... ... Cu2S және FeS екі ... тұратын балқыма деп санауға болады. Штейндегі мыс мөлшерін жоғарылату үшін, ондағы Cu2S мөлшерін ... FeS ... ... ... ... ... ... шығару мақсатымен, штейнді тотықсыздандырады. Бұл кезде, мысқа ... ... ... тартылу күшінің артық болуына байланысты, төменде көрсетілген реакция бойынша, тек қана темір сульфидінің тотығуы жүреді:
FeS + 1,5 O2 = FeO + SO2. (2.1) ... ... жүру ... ... ... ... ... жеткізілуі қажет. Бұл шарт дәстүрлі шарпыма балқытуында іске аспайды - ... ... ... бар ... ... тек қана ... түседi. Бірінші топқа жататын аспалы автогенді процестерінде, (2.1) реакциясының жүргізілуі, ... ... ... беру ... ... А.В. Ванюков бұл мәселенің альтернативті шешімі - оттегіні жалынға емес, ... ... беру ... ... (2.1- сурет). Бұл, А.В. Ванюков ұсынған бірінші қағида болды. Энергетикалық және экологиялық мәселелерді шешу мақсатымен оттегімен байытылған үрлеуді ... ... да, ... ... ... ... бір ... қыздыруға және азоттың айналымына әсер етпейтін пайдасыз энергия шығымын төмендетуге, ал екінші ... - ... ... ... SO2 ... жоғарылатуға болады. Бұл екінші қағида - техникалық ... ... - ... ... ... кеңінен тарап, қолданылуда. А.В. Ванюковтың үшінші қағидасы - үрлеуді шлакқа ... Бұл ... ... ... ... тек қана ғалымдар арасында ғана емес, практиктер арасында да қарсылық тапты. А.В. Ванюков, үрлеуді шлакқа беру кезінде, келесі реакцияларды жүргізу ... ... ... деп ...
3 FeO + 0,5 O2 = Fe3O4, (2.2)
3 Fe3O4 + FeS = 10 FeO + SO2. (2.3) ... ... ойы ... бірінші реакцияның жүруі пештің жалынында, ал екіншісі - балқыманың барлық ... ... Бұл ... ... оттегінің арнайы тасымалдау- шысы болып келеді. Оппоненттер жағынан, (2.2) ... ... ... және бұл ... ... түзілетін магнетит, шлак балқымасында жинақталып, дербес фазаға бөлінеді, ал мұның ... ... (бұл ... ... ... ... ... күйінде бөлінуі кезінде пештің технологиялық режимінің бұзылуы деп түсіну керек) пайда болады деген тұжырымдар айта ... ... ... ... А.В. ... балқымадағы процестердің теориясын құрастыруды талап етті. Айта кететіні, уақыт өте ... А.В. ... ... ... тәжірибе жүзінде де дәлелденді. Сонымен, А.В. Ванюков ұсынған негізгі қағидалар ... Енді ... ... (ВП) ... құрылысы мен оның енгізілуіне көңіл бөлген жөн. Бұл сұрақты талдау алдында, процестің теориялық ... мен ... ... ... ... ... бұл ... маңызы, талданатын сұрақпен тығыз байланысты.
1.2. Процестің теориялық негіздері мен ерекшеліктері
Автогенді балқыту ... тән ... ... ... ... басқа автогенді процестермен салыстырғанда, ВП-нің көптеген артықшылықтары бар. Мұны 1.1-кестесінде көрсетілген, кең ... ... ... ... ... ... байқауға болады. ВП-нің өнімділігінің жоғары үлес салмағы, флотационды концентрат пен ұсақ материалдарды балқытуға және шаң шығуының аз ... ... ... назар аудартады. Штейндердің құрамдары бір-біріне сәйкес болған кезде, ВП-нен алынатын шлактағы мыс мөлшері, басқа - ... ... ... (ОАБ) және аспалы күйіндегі балқытудан алынатын шлактағы мыс мөлшеріне қарағанда, неғұрлым ... ... ... пайда болуына, пирометаллургиялық процестердің тиімдеу жолдарын ... көп ... ... себеп болды, олар пештің негізгі технологиялық және конструкциялық ... ... ... ... ... ... ... соңғы мәндеріне, фазалардың түзілу шарттары мен олардың кейінгі бөлінуі әсер етеді. ВП-нің теориясының негізгі сұрақтарына, ванналардың ... ... және ... кезінде шихтаның тотықсыздануы, металдардың штейн мен шлак арасында бөлініп таралуы және фазалардың бөліну жылдамдығы жатады. ВП-нің негізгі ... ... ... ... жоғары күкіртті сульфидтердің тотықсыздануы жатады. Сульфидтердің тотықсыздануы. Басқа автогендік процестерге ... ... ... ... ... ... - ... балқуы мен тотықсыздану механизмдерінің штейн балқымасында емес, шлак ... ... ... ... бірі - штейн мен шлак балқымаларының пеште көлденең емес, тігінен, яғни, жоғарыдан ... ... ... пештің төменгі қабатында орналасқан сифондар арқылы шығарылуында. Шлак-штейнді эмульсиясындағы ... ... ... көпсатылы процесс. Ол келесі күрделі механизмдер арқылы іске асады: а) штейн ... мен ... ... ... тотықсыздануы арқылы, б) шлактағы темір оксидінің (FeO) ... (Fe3O4) ... ... және в) ... ... ... ... тотықсыздануы арқылы. Соңғы екі механизмнің жүруіне байланысты, ... ... сы да ... ... ... эмульсиясындағы сульфидтердің тотықсыздануының келесі бір ерекшелігі - ... ... ... ... және, шлактағы мыстың жоғалымын арттыратын, ұсақ сульфидті бөлшектердің бөліну механизмінің жүруін әлсірететін нақтылы шарттардың жасалуында. Еріген сульфидті бөлшектердің ... ... ... ... ... кезінде, соңғы құрамды шлактарда жылдам ериді. Ұсақ сульфидті өлшемділердің (штейн тамшыларының) түзілу шарттарын минималдау, негізгі металл бойынша, кедей қалдық шлактарды ... ... ... Бұл - ... ... балқытудың негізгі артықшылығы болып табылады. Сұйық ваннаны араластырудың сипаттамасы. Бір сұйықтықтың дисперсиясын басқасында араластыру көптеген химия-технологиялық процестерде ... ... ең ... ... - оның ... қуаттылығы. Араластырудың жоғары салыстырмалы қуат- тылығы пеш ваннасындағы массаалмасу процесінің үлкен жылдамдықта жүруін қамтамасыздандырады. Шлак пен ... ... ... ... үшін шлак ... ... жылдамдығы тән. Сульфидті шихтамен бірге берілетін кварцтық флюстер шлакта жылдам ериді. Пештің әртүрлі ... ... ... ... ... төменгі сапалы ірі кесекті флюстарды пайдаланған кезде, қалдық кварцтың жоғын ... ... ... ... ... және бірнеше процестерден тұратын күрделі процесс. Бұл ... ... ... ... қарастырсақ, оларды ең жалпы түрде екі сатыдан тұратын ... деп ... ... ... ... сөздің мағынасын талдайық. Процестің бірінші сатысында шихтаның балқуы мен штейн және шлактың түзілуі ... Бұл саты өз ... ... ... біріктіреді: сульфидтердің диссоциациясы, сульфидтер мен оксидті эвтектикалардың балқуы, қиын балқитын қосылыстардың біріншілей балқымада еруі, т.б. Бірақ процесті тұтас қарастыру ... бұл ... ... бір саты ... ... ... екінші сатысы - фазалардың бөлінуі. Мұны былай түсінген жөн: қандай балқыту процесі болмасын (шахталы балқыту ... ... онда ... ... ... бөлшектері балқымаға түседі. Әр кішкентай бөлшек балқу кезінде, бір-бірімен араласпайтын екі сұйық - ... және ... ... ... ... ... ... бөлігіндегі сұйық шлак болғандықтан, әр кішкентай бөлшектің шлак фазасы (бөлігі) пештен шлакпен бірге шығарылады, ал оның штейн бөлігі болса, ... ... ... жеке ... құрып, ауырлық күшінің әсерінен төмен қарай түсе бастайды (себебі, ... ... ... ... ... салмағынан ауыр). Пештің төменгі жағында тамшылар жинақталып, табанды (донный) штейнді түзеді. Ал Ванюков пешіндегі шлакты балқымаға ... оны шлак ... ... шлакты-штейнді эмульсиясы деп атайды). Жалпы тұрғыдан айтсақ, үрлеуді балқымаға беруді екі әдіспен іске ... ... ... ірі ... ... ... ... алаулар сульфидтердің жануынан шығады), не болмаса, көптеген майда алаулар арқылы. Біздің мақсатымыз - ... ... ... ... және турбулентті араластыру мүмкіндігіне жету болғандықтан, біз үрлеуді пешке көптеген ... ... ... беруіміз керек. Пештен екі сұйық - штейн және шлакты үздіксіз шығару үшін, тәжірибеде, ... ... ... ... Мұны ... ... де ... Енді Қазақстандағы корпорациясының, Балқаш мыс балқыту зауытында ... ... А.В. ... процесімен және ондағы мыс өндіру технологиясымен толығырақ танысып өтейік.
1.3 корпорациясының мыс ... ...
... - кен алудан таза мыс өндірісіне дейін толық технологиялық кешен бар. Шикізат базасының ... - ... ... жоғары мыс және мыс-қорғасын-мырышты кендері. Флотациялық байыту ... ... мыс, ... және ... ... бөліп алады. корпорациясы құрамына кіретін Балқаш мыс қорыту ... (БМЗ) және ... мыс ... ... ... мыс кендері мен концентраттарды өңдеу, көрсетілген, жалпы ықшамдалған технологиялық сұлба бойынша ... ... Мыс алу ... ... ... құрамдастары - байыту фабрикасы, штейнге балқытып өңдеу, штейнді конвертерлеу және қара мысты ... ... Мыс ... ... ... ... бұл ... технологияларын құру кезінде, негізделген ерекшелігі - әртүрлі сульфидті мыс ... мен ... ... үшін ... ... ... болып табылады. Қазіргі кезде, корпорациясында екі аймақтың - Шығыс Қазақстан мен Жезқазған мыс концентраттары өңделуде. Аз ... ... мыс ... да өңдеуге алынады. Өңделінетін концентраттардың сипаттамалары. Көріп отырғандай, Шығыс Қазақстан мыс концентраттары, мыс мөлшері бойынша кедей, ... ... ... пен мырыш мөлшері жоғары. Шығыс Қазақстан мыс концентраттарының минералогия-лық құрамы шамамен ұқсас және негізінен халькозин, халькопирит, ... және аз ... ... және ... ... ... ... және мырыш сульфид түрінде шоғырланған. Интерметаллидтер - мышьяк пен сурьманың темір және мыспен ... - аз ... ... Еске ... кететін жайлардың бірі - белгілі ... ... ... ... ... ... ... өңделген. Зауытта концентратты өңдеу технологиясының құрылуы, тек мыс алуды ғана емес, ... ... ... ... ... Мәселен, бұл зауытта мырышқұрамды мыс концентраттарын өңдеу үшін, Қазақстанда алғаш рет, жоғары технологиялық және экономикалық көрсеткіштерді қамтамасыз ... ... ... ... ... 2000 ... ... бірқатар, әлі күнге дейін белгісіз себептермен зауыт жұмысын тоқтатып, ... ... ... ... ... ... қазіргі күнге дейін көрсетілген концентраттарды өңдеуге мүмкіндік ... ... ... ... ... Жезқазған және Балқаш мыс концентраттарына тән ерекшелік, күкірт концентрациясының аз ... ал мыс пен ... ... жоғарылығында болып табылады. Сонымен қатар, Жезқазған мыс концентраттарының құрамында асыл металдардың ауқымды мөлшері (600 г/т Ag) және ... (25 г/т ... бар. Бұл ... ... алудың шикізат көзі болып табылады. Жезқазған мыс концентраттары, негізінде, келесі минералдармен көрсетілген: халькозин, халькопирит, борнит және кварц. Сәтбаев және Балқаш мыс ... ... ... ... құрамы 3.2-кестеде келтірілді.
Сәтбаев және Балқаш концентраттарының рационалдық құрамы
Минералдар
Мөлшері, % Сәтбаев Балқаш Cu2 S 26,0-30,0 0-12,0 Cu5 Fe S4 ... 1,0-3,5 Cu Fe S2 6,0-9,0 ... Fe S2 1,0-2,0 ... Pb S 2,0-4,0 - Zn S 1,5-2,5 - SiO2 25,0 17,0 Al2O3 4,0 5,0 CaO 0,5-1,0 0,5 MgO 0,5-1,0 0,5 ... 8,0-9,0 1,3
... бұл ... өңдеу үшін электрпештері қолданылады. Металлургия саласында қолданылып жүрген электрпештердің теориялық және практикалық негіздері кең қамтылған. Ғылыми әдебиеттерде бұл процесс жайлы ... ... бар, ... ... ... ... автогенді ерекше көңіл бөлуді жөн көрдік.
1.4 БМЗ-да мыс кендері мен концентраттарды балқыту әдістері
Әдетте, металлургиялық ... бір ... ... ... емес, кен шикізаты, концентраттың әртүрлі қоспасы түседі. Өңдеуге түсетін ... ... ... деп ... ... ... ... шихта сапасы келесі жалпы талаптарға сәйкес келуі керек: 1. Химиялық құрамының тұрақтылығы; минералогиялық және түйіршіктік құрамы бойынша біркелкілігі; 2. Шихта ... ... ... 3. ... ылғалдылығы. Бірінші екі талаптар түсіндіруді қажет етпейді. Себебі, металлургиялық агрегаттардың нақты режиміндегі жұмысы, тек қана ... ... мен ... ... ... оптималды болған кезінде ғана мүмкін. Ал өңделетін шихтаның ірілігі мен ылғалдылығы, қолданылатын ... түрі мен оған ... ... ...
Қазіргі уақытқа дейін БМЗ-да қолданылып келе жатқан қара мысты өндірудің технологиялық сұлбасы, 1930 - 1950 жж. ... ... үшін ... ... және олар ... шикі ... шарпыма пештерінде балқытып, алынған штейнді көлденең конвертерлерде конвертерлеуге негізделген. БМЗ-да технология дамуының маңызды сатысы ретінде, онда сұйық ваннада ... - ... ... ... ... Бұл ... ... уақытта егжей-тегжейлі сипаттауды қажет етпейді: ол өндірістік масштабта игерілген; процестің теориялық негіздері ғылыми ... анық және көп ... ... ... ... ауданы 5 м2 болатын жартылай өндірістік қондырғы, бірқатар конструкциялық ерекшеліктерге ие болды. Олар өндірістік зерттеу және өндірістік ... ... ... ... ескерілді. Алғаш рет СВБ пештерінде, жүзеге асқан пештің жаңа конструкциясына, үздіксіз бөлек штейн және ... екі ... ... ... ... ... ... тереңдігін үлкейту есебінен, фурма асты - шаю зонасының тереңдігі 1000 мм ... ... ... шет жақ ... арқалықты мыс кессондарымен кессондалған; ваннадағы балқыманы шығармай, оны астынан үрлеуді тоқтатпауды ... ету ... ... ішкі ... ... ... Технологиялық режимді қайта өңдеу барысында, сумен суытылатын фурмалар арқылы, шлак ваннасына берілетін ... ... беру ... ... ... оттегімен үрлеп байытудың кез келген дәрежесінде өткізу мүмкіндігі және автофурмалау, процестің жоғары икемділігін және бас- ... ... ... ... ... ... әртүрлі құрамды 10 мың т шихта балқытылады. Жоғары күкіртті шихтаны балқыту автогенді ... ... ... ... ... ... үшін, көмір қолданылды. Дерліктей, бұл пештің өндірісті жағдайда алғаш рет қолданылуы болды. ... ... ... ... Норильск тау кен металлургиялық комбинатында (НТМК) іске қосылды. Қазіргі ... СВБ ... 30 ... аса ... Орал мыс ... ... ... бірқатар шет елдерінің мыс балқыту зауыттарында ойдағыдай эксплуатациялануда. НТМК-да СВБ пешінің жұмыс істеу ... ... ... ... ... ... жоғары күкіртті мыс концентраттарын өңдеу үшін ойдағыдай эксплуатацияланып жатқан Ванюков өндірістік пешінің жобалануы негізіне кірді. Алғаш рет Қазақстандағы Балқаш тау-кен ... ... ... ... ... СВБ ... процесі, өзінің бірінші рет сынақтан өткен жерінде, қатты кешігіп (30 ... ... ... ... өкінішпен айта кеткен жөн.
1.5 БМЗ-ғы автогенді
корпорациясының ... ВП-1 және ВП-2 екі ... ... ... ... Әр ... ... тәулігіне 2400 тоннаға тиесілі. Бастапқы шихтаны дайындау және орташаландыру, шихта дайындау цехында штабельді шихтарникте жүргізіледі. Шихтаны штабельге қалағаннан кейін, ол ... ... ... ... ... ... балқытуға түсіп, 3.2-суретте көрсетілген технологиялық сұлбамен өңделеді.
3.2-сурет. ... ... ... ... жайылған сұлбасы
Ванюков пешінің бастапқы шикізат құрамына: мыс концентраты, флюс, қайтарма мысқұрамды материалдар және қатты отын ... ... ... материалдардың ылғалдылығы 6 %-дан аспауы керек. Қыс ... ... 13 %-ға ... ... ВП ... ... бір қасиеттерге ие: түсті металдардың минималды шығымын қамтамасыз ететін химиялық құрамы, тығыздығы және ... ... шлак алу ... флюс қосылады. Кремний құрамды флюс ретінде, негізінде, құрамында 70 % кремнезем бар Қоңырат кенішінің қалдықтары және ... ... ... ... ... ... флюс сипаттамалары, 3.3-кестесінде келтірілді.
3.3-кесте Балқытуда қолданылатын флюс сипаттамалары
Флюс атауы
Химиялық құрамы, мас., % ... пелі сал- мағы т/м3 ... ... мөл- ... %
Fe
S
SiO2
CaO
Al2O3
Pb
Алтын- құрамды концентрат
10-20
10-20
30-40
0,4-4
5-7
1,67-1,75
0,05-0,6
Кварцты кен
-
-
60-80
0,8-7
2-12
1,65-1,75
-
Әктас
-
-
2,5-10
45-53
0,05-15
-
-
Концентраттар мен флюстардың үлесі, келесі құрамды шихта алу есебінен орташаландырылады, % (мас.): мыс - 15 - 21; ... - 28 - 36; ... қос ... - 13 - 17. ... кезінде қатты отын ретінде, құрамы 3.4-кестеде келтірілген Қарағанды және Шұбаркөл көмірлері қолданылады.
3.4-кесте Балқытуда қолданылатын көмірлердің ... ... ... ... ... көмірі
24-45
24-ке дейін
13-ке дейін
Балқытуда қолданылатын көмірлердің жылулық қабілеті жоғары болып табылады: Қарағанды ... ... - 5550 - 6500 ... ... көмірінің жылу сыйымдылығының да мөлшері жоғары, бірақ, Қарағандыкіне қарағанда, төменірек - 4200 - 6000 ккал/кг. Сонымен қатар, ... ... ... отын ... ААҚ ... және ... (Риддер) комбинат- тарынан алынатын мырыш өндірісінің клинкерлері қолданылады. Олардың құрамы 3.5-кестесінде көрсетілген.
3.5-кесте
Клинкерлердің химиялық құрамы
Химиялық құрамы, мас., % ... ... т/м3 ... ... %
Cu
Fe
S
SiO2
CaO
Al2O3
Feм
С
1-8
20-25
4-10
14-16
1,0-3,6
2-4
1,45-1,55
10-30
8-20
Клинкер мен көмір шихтаға, пештің алдында орналасқан бункерлерден тікелей енгізіледі. ... ... ... ... де ... ... ... кезінде, мысқұрамды айналмалы материалдардың негізгі құрамдасы - ... ... ... ... ... ... бай, конвертерлі шлактары. Айналмалы конвертерлі шлак, пешке сұйық түрінде, арнайы терезе арқылы құйылады. Айналмалы материал ретінде, конвертер аралық шөміштерінің ... ... ... ... шаңұстағыш камералар мен циклонда ұсталатын шаңдар да жүктеледі. ... ... мен ... тиеу ... оларды, минус 10 мм фракцияға дейін ұсақтауға ұшыратады. Мысқұрамды айналмалы материалдардың негізгі элементтері және компоненттерінің химиялық құрамы кең аймақта ... оны ... ... ... ... қиын ... ... ... ... ... ... мен ... ...
Химиялық құрамы, мас., %
Сеппелі салмағы, т/м3
Cu
Fe
S
SiO2
CaO
Al2O3
Fe3O4
Айналмалы материалдар
8-35
2-12
9-30
20-40
2-4
4-13
15-25
3,4-4,0
Дайындалған ... ... ... және ... ... ... ... конвейерлер жүйесі арқылы, пештің шихта дайындайтын бункерлеріне түседі. Шихта мен көмір бункерлерінен, ... мен ... ... ... ... үздіксіз, Ванюков пешінің тиегіш ағызындығына түседі. Ванюков пешінің жалпы сұлбасы 2-тараудағы 2.6-суретте көрсетілген. Шахта типтес Ванюков пешінде көрік бар. ... ... ... ... ... ... ... кессондармен жабылған. Шихтаны пешке тиеу үшін, күмбезді кессондарда, диаметрі 360 мм тесіктер қарастырылған. Оттегіден тұратын үрлеу, ... ... ... ... суытылатын фурмалар арқылы беріледі. Балқытуға берілетін оттекті-ауалы қоспа үрлеуі, техникалық оттегі мен ауа берілетін трактардың ... ... ... ... арқылы дайындалады. Пештің балқыту зонасы, пештің қарама-қарсы шеттерінде қондырылған штейнді және шлакты далдалармен бөлінген. Шлак пен ... ... ... ... үшін далданың төменгі бөлігінде, арнайы тесіктер қарастырылған. Балқыту зонасынан шығатын шлак пен штейн балқымалары, сәйкесінше, шлак және штейн сифондары ... ... ... сифоны, штейн балқымасының пештен үздіксіз шығуы және балқыту зонасындағы штейннің ... ... ... етуі ... ... ... штейн далдасы жағынан қосылып, оның балқыту зонасының жалғасы болып келеді. Штейнді шығару үшін, сифонның шет қабырғасында штейн терезесі ... оның ... ... ... балқыту зонасында штейн балқымасының биіктігімен анықталады. Штейннің шығарылуы, штейн сифонының шет ... ... ... ... резервті штейн терезесі немесе шпур тесіктері арқылы, шөміште жүргізілуі мүмкін.Штейн сифоны, негізгі штейн терезесіне қарама-қарсы жағындағы бүйір ... ... ... ... ... тесікте орналасқан мазут форсункасымен қыздырылады.
Штейн пештен үздіксіз, штейнді қабылдауға және жинауға арналған штейнді миксерге шығарылады. ... ... ... ... ... ... деңгейін ұстап тұруға мүмкіндік береді. Пештегі 1100-1240°C температурадағы штейннің меншіктікті салмағы 4,3-4,7 m/м3 құрайды.
Штейн, негізгізінде, 36-55% мыс және 21-36% ... ... ... ... ... 22-26%. Магнетит мөлшері-2-5% аралығында. Алынған штейндер келесі өңдеу операциясына-конвертерлеуге жіберіледі.
Сифонның бүйір қабырғаларында үш тесік бар. Екі тесік-шлак шығаруға ... ... ... шлак ... ... болып келеді, екіншісі-резервті. Үшінші тесік-шлакты сифонды қыздыратын, мазутты бүріккішке арналған. Сифоннан балқыманы авариялық шығару үшін, әртүрлі ... ... ... ... ... ВП негізгі технологиялық көрсеткіштері 4,5-кестеде көрсетілген.
4,5-кесте
Ванюков пешінің негізгі технологиялық параметрлерінің сипаттамалары
Технологиялық параметрлер
Өлшем бірлігі
Мәні
Балқыту бөлігінің ауданы(сифонсыз)
м2
34,0
Фурмалар ... ... ... ... ... ... биіктігі
мм
5150
Фурма деңгейіндегі ені
мм
2100
Штейнді переток биіктігі
мм
490
Шлакты переток биіктігі
мм
1050
Барботажсыз ванна биіктігі
мм
2400
Шлакты сифон ауданы
м2
6,3
Штейнді сифон ауданы
м2
3,6
Құю ... ... ... ... деңгейі
мм
1825
Шлакты сифон биіктігі
мм
4570
Штейнді сифон биіктігі
мм
3500
Пеш сифонының шығатын шлакты балқыма, ағымды ... ... науа ... оны мыс ... ... ... электрмиксерге ағызылады. Науадағы балқыма температурасын, сифоннан шлакты электр-миксерге өтетін мазутты бүріккіш газдармен ұстап ... ... ... ... зонасында өзіндік тұтыну есебінен, штейн мен шлактың бөлінуі өтеді. Шлакты миксер, номиналды қуаты 9000 кВА-тең, үшэлектродты ... пеші ... ... ... екі ... ... шығарылады. Миксерде жиналған штейн, одан шөмішпен шығарылып, кейін ... ... ... ... ... сипаттамалары 4,6-кестеде келтірілген.
4,6-кесте
Электр миксер жұмысының технологиялық сипаттамалары
Параметрлер атауы
Өлшем бірлігі
Мөлшері
Екі трансформаторлардың номиналды қуаты
kBA
9000
Жоғары жағындағы кернеу
B
10500
Төменгі жағындағы кернеу
B
89-178
Электродтардың ... ... ... ... ... ... ваннасының максималды тереңдігі
мм
1400
Миксер табанының ауданы
мм
2200
Миксер сыйымдылығы
м2
51,5
Жұмысшы балқыма деңгейі
м3
53
Суытуға ... ... ... шығыны
мм
1600
Электродтардың меншікті шығыны
м3 /час
220
Кг/т
0,67
Электрлі микмерден шығарылатын шлактың химиялық құрамы 4,7-кестеде ... ... ... ... ... (мас)
Cu
Fe
SiО2
CaO
Fe3O4
0,63-тен кіші
31-38
30-34
1,5-6
3-8
Пештің жұмыс зонасындағы шлак температурасын 1250-1300°C аралығында ұстап тұрады.
Бұл температурадағы шлактың меншікті ... 3,2-3,5 ... ... ... ... ... ... аз мөлшерде магнетит және металл сульфидтерімен көрсетілген.
Шлактүзушілер, шлактың жалпы мөлшерінің 95-98%-ын ... ... ... кальций және алюминий оксидтері болып табылады. Балқыту процесінің жүруін анықтайтын шлактың маңызды қасиеттері-оның тұтқырлығы, тығызды және ... ... ... мен сульфидтердің ерігіштігінің төменділігі.
Ванюков балқыту процесі жүруінде үлкен мәнге ие шлак тұтқырлығы, ... ... ... ... сай болу ... ол ... ... құрамына және температурасына тәуелді.
ВП пешінің технологиялық газдары, пеш ... ... тік ... жіберіледі. Шаң мен газ қоспасы, кәделеуіш қазандыққа (КУПВ16/340) дөрекі шаңды суытып тұңдыру ... Одан ... бу, ... ... ... қазандықтан кейін, газдар, лас газ колекторынан өтіп, қосымша шаңнан тазартуға-циклондар түседі. Шаңнан тазаланған газдар, ... ... ... ... ... ... толығырақ тазарту үшін, құрғақ электр филтирлеріне жіберіледі. Құрғақ электр филтрлерінен шыққан газдар, сулы тазалау мен ... ... ... ... өндірісіне бағытталған.
Кәделеуіш қазандық, шаң камерасы, лас газ арналарында және циклондарда ұсталған шаңдар, мысқұрамды айналмалы материалдары ... ... ... олар, шихта дайындау цехына қайтарылады.
Процестің жоғары технологиялық көрсеткіштеріне қарамастан, балқыту кезінде, аз мөлшерлі мысқұрамды ... ... ... ... ... ... ... конвертерлі шлак пен шаң циркуляциясы салдарнан, балқыту-конвертерлеу тармағында, ... мен ... ... ... бұл өз ... штейн мен қара мыстың сапаларын төмендетеді.
2ЖОБАНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕРІ
2.1 Мысты штейнді конвертірлеу үшін үрдіс есебі
40 пайыз мыс құрайтын мыс штейнін қайта ... үшін ... ... ыстық штейін бойынша тәулігіне 625 т.
Шығыс өнімдері мен материалдары ретінде Балқашмыс қорыту зауыты практикасын алайық. ... флюс ... 2 ... Cu; 3,5%S; 72% SiО2; 2% СаО; 10% Аl2О3; 10,2 ... да ... ... кремнийлігі кен пайдаланылады.
Конвертірде қалыпты жылу тәртіптегі үрдісті ұстап тұру үшін мыс ... ... ... ... ... әрі 12,0% Сu; 44,0 Fe; 7,5 S; 17 SiО2; 5% Аl 2о3; 12,5 тағы да ... ... бар суық материалдар қайта өңделеді.
Негізгі есепке қосымша оттегіне 25% бай үрленімдегі конвертер жұмысының көрсеткіштерін анықтаймыз.
2.2Штейннің ... ... ... ... ... есебін 40% Сu; 21% S; 4,91% О2; 32% Fе құрамды штейннің 100 кг-на жүргіземіз, практика мәліметтері бойынша барлық ... Сu2S ... деп ... 100 кг штейндегі Сu2S жалпы санын есептейміз:159/127 х 40 = 50,08 кг
Сu2S тегі күкірт 50,08 - 40 = 10,08 кг, FeS 21 - 10,08 = 10,92 ... ... ... байланысты темір: 55,9/32 х 10,92 = 19,11 кг
Магнетиттегі темір 32 - 19,1 = 12,89 ... ... 12,89 + 4,91 = 17,8 ... ... Мысты штейннің рационалдық құрамы, кг
Қосындылар
Барлығы
Cu
Fe
S
O2
Басқалар
Cu2S
50,08
40
-
10,08
-
-
FeS
30,03
-
19,11
10,92
-
-
Fe3O4
17,8
-
12,89
-
4,91
-
Басқалар
2,09
-
-
-
-
2,09
Барлығы:
40
32
21
4,91
2,09
Кварцты флюстың рационалдық құрамы
Кремнийлі кенді барлық күкірт мыс және темірмен СuFeS2.
Халькопиритке байланысты мыс ... ... х 0,3 = 0,29 ... ... х 0,29 = ... қалған мыс 2,0 - 0,29 = 1,7 кг Сu2О курпитімен байланысты.
Кульпиттегі оттегі:
16/127 х 1,7 = 0,21 ... ... саны 1,7 + 0,21 - 1,91 ... ... саны 1,7 + 0,1 - 1,91 ... ... саны 3,5 - 0,26 = 3,24 кг.
Темір Fe2O3 3Н2О лимонитімен байланысы.
Оттегі саны Ғе2О3: 48/111,8 х 3,24 = 1,39 ... ... ... ... х 3,24 = ... Аl2О3 2SiО2 2Н2О ... байланысты деп қабылдасақ, каолинитте кремнезем 120/102,2 х 10 = 11,75 кг болады.
Каолиниттен қалған кремнизем мына құрамдағы кварц қалыбында ... 72 - 11,75 = 60,25 ... ... әк ... ... деп ... ... СаО байланысты болады:
44/56,1 х 2 = 1,57 кг
Әк тас жалпы саны 2 + 1,57 = 3,57 кг.
Есеп ... ... ... ... кек құрамы 5.2.2 кестесінде келтірілген.
3.7 кесте. Кварцты флюстық рационалдық ... ... ... қож ... аынқтау
Практика мәліметтері негізінде конвертірлі қождағы мыс құрамы 2,5 пайыз деп қабылдасақ, сомасы SiO2 + Р3О4 + ҒеО = ... = ... - % ... ... ... 24% ... ал ... 17%.
Қождағы ҒеО құрамы: 85 - 24 - 17 = ... ... ... 18,3 + 44 = 62,3 ... ... ... 24 - 18,3 = 5,7 ... саны мыс бойынша: 159,1/127 х 2,5 = 3,13 кг.
Сu2S құру үшін күкірт: 3,13 - 2,5 = 0,63 ... FeS ... 4,43% деп ... кесте. Конвертірлі қождың рационалдық құрамы
Қосындылар
Барлығы
Cu
Fe
S
O2
SiO2
Басқалар
Cu2S
3,13
2,5
-
0,63
-
-
-
FeS
4,43
-
2,82
1,61
-
-
-
Fe3O4
17
-
12,3
-
4,7
-
-
2FeO SiO2
62,3
-
34,2
-
9,8
18,3
-
SiO2
5,7
-
-
-
-
5,7
-
Басқалар
7,44
-
-
-
-
-
7,44
Барлығы:
100
2,5
49,32
2,24
14,5
24
7,44
Суық материалдардың құрамы және жалпы
Конвертірге үрдіс температурасын ... үшін ... суық ... ... әр түрлі болады. Мысты штейндерді конвертірлеу кезінде суық айналымдар ретінде негізі ... ... ... ... ... ... суық ... мысты отпен шақпақтау пешінен бай қождар, конвертірлеу үрдісінің ... ... - ... ... салмақ шашырандылары, мұржа мен шаңдатқыштан алынған тұрып қалған қалдықтар, газөткіштен ауланған шаң және т.б.
Суық материалдардағы 50% мыс ... ... ал ... 50 ... Сu2S ... деп ... кг суық ... есептегенде, ондағы металды мыс 6 кг және Cu2S түріндегі мыс - 6 кг ... ... саны Сu2О ... х 6 = 7,5 кг, онда ... 7,5 - 6 = 1,5 ... күкірт 7,5 - 1,5 = 6 кг.
Қалған күкірт ҒеS-те темірмен ... ... ... ... : 88/3271 х 6 = 16,5 кг, онда ... 16,5 - 6,0 = 10,5 ... ... жалпы кремнезем құрамына қатынасы 1 : 4. Онда суық материалдардағы бос ... х 17,0 = 4,2 ... SiО2 : 17 - 4,2 = 12,8 кг ... байланысты.
ҒеО жалпы саны фаялитке байланысты:
143,8/60 х 12,8 = 30,9 кг.
ҒеО-дағы темір: ... х 30,9 = 24 ... ... ... 44 - 10,5 - 24 = 9,5 кг.
Магнетит саны:
231,7/167,7 х 9,5 = 13,1 кг.
3.9 кесте. Суық ... ... ... ... ... ... үрдістің технологиялық есебі
Конвертірлі қож және кремнилі кеннің ... ... 100кг ... ... ... - 100 кг ... штейнде пайда болатын конвертірлі қож саны деп белгілейін.
кг - кремнилі кеннің қажетті саны.
Темір конвертірге түседі, кг:
100 кг ыстық ... кг суық ... х 0,44 = ... ... ... ... ... темір (39,04 + 0,035 ).
кг қождағы темір саны 0,4932 х кг. Темірді қожға ... ... ... ... ... қажет: 39,04 + 0,035 = 0,4932 .
Кремний қышқылы конвертерге түседі, кг:
кг кремний ...
16 кг суық ... х 0,17 = ... (2,27 = 0,72 ) ... ... саны ... қож кг-да 0,24 х кг.
Барлық кремний қышқылының конвертірлі ... ... ... ... тиіс.
Тура теңдік: 2,72 + 0,72 = 0,24 .
Теңдікті шешкенде, анықтайтынымыз = 80,82 кг; = 23,16 ... ... FeS ... ... және суық ... конвертерге 30,03 + 16 х 0,165 = 32,67 кг FeS ... ... ... 23,16 х 0,0086 = 0,2 кг халькопирит түседі.
Конвертерде халькопирит ... ... ... ...
2CuFeS₂ = Cu₂S + Cu₂S + 2FeS + ... ... ... ...
0,2/367 х 159,1 = 0,087 Cu₂S ... х 175,8 = 0,095 ... х 32 = 0,017 ... ... ... 32,67 + 0,095 = 32,76 кг FeS енгізіледі.
FeS бөлігі қожға штейн бөлшектері ретінде ... ... ... ... х 0,0443 = 3,58 ... кг ... кенге түсетіні 23,16 х 0,01910 = 0,44 кг Cu₂О
23,16 x 0,0463 = 1,07 кг Fe₂O₃
Бұл ... FeS пен мына ... ... ... деп ... + Cu₂O = FeO + ... + ... = 7FeO + SO₂
* реакцияда FeS мына мөлшерде ... ... х 87,91 = 0,27 ... ... нәтижесінде пайда болатыны: 0,44/143,2 х 71,9 = 0,22 кг (оның ішінде 0,17 Fe)
0,44/143,2 х 159,11 = 0,49 кг - ... (2) FeS мына ... ... х 503,3 = 1,12 кг. - FeO ( оның ... 0,17 ... х 64 = 0,14 кг. - ... және қышқылдау реакциясынан жоғалтқан кезде жоғарғы 2 тотықтырғыш оттегі есебінен штейіннен FeS мына мөлшерде ... + 0,27 + 0,2 = 4,05 кг ... ... темірді үрлегіш оттегімен мына мөлшерде қышқылдау қажет:
32,67 + 0,095 - 4,05 = 28,7 ... Fe және 10,44 ... мен ... ... ... ... түріндегі темір болады 80,82 х 0,123 = 9,94 кг. Ыстық темір штейнімен магнетит ... 12,89 кг ... ... суық ... ... 16 х 0,095 = 1,52 кг түседі.
Бұрынғы үрдіске магнетит түріндегі темір 12,89 + 1,52 = 14,41 кг ... ... ... ... 14,41 - 9,94 = 4,47 кг магнетитке дейін тотығады.
Конвертірлі қож құрамында FeO 16 - 0,24 = 3,84 кг ... ... ... ... ... FeO ... (1) және (2) 0,17 + 0,87 = 1,04 кг ... бойынша тотығады.
Темірді 3Fe + 2O₂ =2Fe₂O4 (3) ... ... ... үшін ... ... х 22,76 = 6,51 кг құрайды.
Конвертірлеудің алғашқы кезеңінде 10,44 кг S күкіртті ... ... Оның ... ... бөлу ... пайда болатын кәдімгі күкірт 0,017 кг болады. Яғни, барлығы 10,457 кг күкірт тотығады.
Зерттеу мәліметтері негізінде конвертірлі газдар ... ... SO₃ ... ... ... ... ... 6 : 1 құрайды деп қабылдаймыз.
SO₂ дейін тотығушы күкірт 10,457/7 х 6 = 8,96 кг.
SO₃ дейін тотығушы күкірт 10,457/7 х 1 = 1,5 ... ... және ... ... ... ... ... 3,25 + 8,96 = 11,21 құрайды
Барлығы темірмен күкірттің құрамына қажетті оттегі:
8,21 + 11,21 = 18,42 кг
Бұл практика мәліметтері негізінде ... ... ... ... ... ... оттегі мөлшерін табамыз:
18,42/0,95 = 20,44
Оттегі артықтығы 20,44 - 18,42 = 2,02 кг
Ауада оттегінің құрамы әі пайыз болған ...

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 24 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
6М070100 «Биотехнология »мамандығының «Тағам өнімдерінің биотехнологиясы» пәнінің тәжірибелік сабақтары бойынша ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР12 бет
«СП Первомайский» жеке кәсіпкерлігінде іс-тәжірибе есебі20 бет
Айранкөл кен орны45 бет
Ара шаруашылығы туралы39 бет
Арпа дақылын өсіру21 бет
Бидай дақылы24 бет
Жаңажол кен орны жайлы78 бет
Керамика өндірістің тарихы, оның қазіргі жағдайы және болашағы127 бет
Кондитерлік тағамдарды дайындау технологиясы62 бет
Орта мектепте жаңа оқыту технологиялар көмегімен оқушылардың физика сабағына қызығушылығын арттыру47 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь