Металлургия өндірісі

Жоспар:

1. Кіріспе
2. Негізгі бөлім

А) Металлургия өндірісінің принципиалдық сұлбасы

Б) Кендерді жəне концентраттарды металлургиялық өңдеуге дайындау.

3. Қорытынды

Кіріспе

Металлургия (грек тілінде - mеtallurgeo) - алғашқы мағынада - кендерден металдардын бөліп алу өнері.

Жаңаша кең үғымда металлургия - ғылым мен техника саласы жəне кендерден металдарды өндіретін, метал өнімдерін өндеуімен жəне алынған металдардан əр түрлі металл бұйымдарының қорытпаларын даярлаумен шүғылданған өнеркəсіптің бір бөлігі.

Кендерде металдар кейбір табиғи бос күйінде кездесетіңдерін (алтын, платина, мыс) есепке алмағанда басқа металл емес элементтермен (оттекпен, күкіртпен, мышьякпен, көміртекпен, кремниймен) бірігіп химиялық қосылыстар түзеді. Кендік минералдар тотыкқан, сульфидті, арсенидті, карбонатты, силикатты болып бөлінеді. Егер кеннің 3/4 бөлімі сульфидті минералдардан түзелсе, оларды сульфидті деп, ал егер сульфидтер 1/4 кем болса тотыққан деп атайды.

Металлургия өндірісінің принципиалдық сұлбасы.

Əдеттегі кез келген металл кені екі негізгі бөлімдерден тұрады: кен шығаратын минералды, металл басқа элементпен қосылыс ретінде, механикалық қосылыстармен араластырылған кезде бірақ құрамында осы металы жоқ - бос жыныс:

Кен = кендік минерал + бос жыныс.

Сондықтан, кеннен метал шығару процесі өзіне екі операцияны қосады: а) кен шығатын минералды бос жыныстан айыру; б) металды химиялық қосылыстардан пайда болатын элементтерден айыру. Кейбір металдарды алу технологиялық операциялары кері. Талдау ыңғайлылығына арналған операциялардың кешеніне кіретін металдардың алу технологиялық сұлбалары мақсатына қарай төрт сатыға бөлінеді, əрбіреуінде арнайы мақсаты шешіледі:

I сатыда - кен концетратын алу механикалық тəсілмен (бөлшектеу, ұнтақтау, байыту)

II сатыда - «химиялық» концентратты алу (күйдіру, пісіру - ыдырату, хлорлау, ректификациялау, еріту - тұндыру, құйма)

III сатыда - қара металды немесе металдың химиялық қосылысын алу (хлорлау, фторлау, ретификациялау, экстрациялау, айдау)

IV сатыда - таза металды алу (химиялық жəне физикалық тəсілмен тазалау)

Сурет 1. Технологиялық сұлбасының əрбір сатысына кіретін - негізгі операциялар.

Тəжірибелерде металл алу жолдардың принципиалдық маңызы біреу - металды бос кеннен жəне ілеспелі элементтерден бөлу.

Бірінші сатысында кен екі бөлімге бөлінеді: концентрат , соған табиғи кен шығатын минерал негізгі саны бөлініп өтеді, жəне бос жыныстан тұратын қалдықтар .

Екінші сатысында осы метал химиялық қосылыстарын (құрамында көп емес қоспалары бар), немесе метал қорытпасын алуға болады. Кейде екінші сатысын химиялық концентратты алу деп атайды.

Үшінші сатыда бір технологиялық сұлбаларында қара металл алады (құрамында қоспалармен ластанған), ал басқаларында - металдың таза химиялық қосылысын, келесі сатыларда таза металдарды алу үшін бастапқы материал етіп қызмет етеді.

Соңғыда, төртінші сатыда, таза металды тотықсыздандыру арқылы немесе «қара» металды тазалау жолымен алады.

Металлургиялық əр түрлі сатысында орындалатын өңдеудің əр түрлі ерекшеліктеріне байланысты үш топқа бөлуге болады:

• пирометаллургиялық, (700 - 2000 º жоғары температурада өтеді) : күйдіру, тотықсыздандыру жəне тотықтандыру балқулар, айдау, тазарту;
• гидрометаллургиялық, кенді шикізатты сулы қышқылдың ерітіндісімен, тұздармен немесе сілтілермен, бөлінетін металл ерітінділерге айналады, ал бос

күйі қатты қалдық күйінде қалады. Процес жоғары емес температурада жүреді: 20 - 300ºС;

• электрометаллургиялық, сулы ерітінділерде немесе ерітілген тұзда қышқылды қайта орнықтыру процесі жүргенде электрлік ток пайдаланылады, осының салдарынан электродтардың біреуінен керекті металл бөлінеді.

Металлургиялық өңдеудің алдында кенді ұнтақтайды, ұсақтайды жəне байытады, бос күйлерден бөліп алып тастайды.

Кеннің металлургиялық қайта өңдеуге дайындау келесі операциялармен жүреді:

1. ұнтақ; 3) майдалау; 5) күйдіру; 7) орталықтандыру;
2. ұсақтау; 4) классификациялау; 6) байыту; 8) кесектеу;

Кендерді жəне концентраттарды металлургиялық өңдеуге дайындау.

Күйдіру . Кенді материалдарын күйдіру металлургиялық қайта өңдеуде кезекті сатыда қолданылады.

Орталықтандыру . Кеннің қоры учаскелері барлық структура жағына өзгеше. Осы себепті алынатын кендер бір бірінен химиялық құрамы жағынан өзгеше. Кеннің химиялық құрамын біртектігін көтеру мақсатымен жəне концентраттар араласу күйіне түсуі керек. Үлкен массалы материалдар үшін бұл операция орталықтандыру деп аталады.

Кесектеу . Байытылған кеннің ұнтақ концентраты балқытуға бірден доменді жəне шахталы пешке жіберілмейді, себебі жақсы газөткіш шихтасы жоқ. Ұсақ бөлшектерді ірі кеспеге (20-40 мм) айналдыру - бөлшектеудің басты мақсаты болып табылады. Металлургиялық тəжірибеде 3 əдісі бар: брикеттеу, агломерациялау жəне құйындылардың өндірісі.

Брикеттеу. Мақсаты - бұл ұсақ ұнтақтарды араласатын қосылыспен араластырып (5 - 10%) брикет- престерге беріледі, 50 - 100 МПа қысым астына тікбұрыш түріне брикеттеледі, немесе цилиндрлік не болмаса сопақ формалы өлшем 20 - 150 мм болады. Брикеттердің керекті беріктігі 150 - 500ºС жылуда қыздырғанда пайда болады. Сульфит спиртті барда концентратты байланыстыру үшін қолданады жəне ерітілген əйнекті, əктасты, цементті жəне т. б. Брикеттерді мақсатты қолдану бұл өңдеудің үлкен емес масштабта жəне кенді материалда күкірттің сақталуы, себебі мысты балқыту кезінде керек болады жəне никельді т. б. (агломерация жəне күйдіру кезінде күкірттің негізгі көлемі жанып кетеді) .

Агломерация. Бұл термиялық кесектендіру əдісі. Бұл əдістің негізгі, құйма кеннің ұсақ бөлшектерін тез балқыту, тез сұйыту нəтижесінде кристалды массалы күйге айналады.

Жіңішке көлемді концентратты (-0, 07 мм) кесектеу əдісі - құйындыларды алу болып табылады, 15-20 мм диаметрлі шариктер, 2 - 3 кН/құйынды күшпен басқаның өзінде өз көлемін сақтайтын құйындылар.

Теміркенді құйындыларды алу технологиясы екі бөлімнен тұрады:

1) концентраттан құйын шикізатын алу; 2) күйдіру мықтылығы.

Құйынды алу үшін шахтаға үш компонент қосылады: кенді концентрат; бетонит (саз балшықтың ерекше сорты, əктас бетонит жəне дымқыл құйындыларды жоғарылатушы жəне құрғаұқ түрде олардың беріктігі: шихтада

ұстау жанында 0, 5%) жəне əктаста (жанында 5%) . Бетонит жəне ізбесті үлкен өлшемді концентратына дейін өлшеу.

Дайындалған шихтаны əбден араластырған соң барабанды немесе тарелкалы түрдегі грануметрге жіберіледі, 8, 5 - 9, 0% - ке дейін дымқылданған құйынды керекті өлшемін түрлендіреді.

Беріктігін сақтау үшін, доменді балқыту қанағаттанарлық; құйындылар 1300ºС - да 5 - 10 минут уақытында берік болу үшін күйдіріледі. Күйдіру процесінде құйындылар əктасты диссоциациясы жүреді, күкірттің үлкен көлемін бөліп тастау, жаңа минералдың түзілуі (силикаттар, фериттегі жəне т. б. ) .

Құйындылар күйдіру конвейрлері машинада іске асады, агломерацияға ұқсас, бірнеше сатының бірінен соң бірінің өтуі, əрбір сатының параметрлік температурасы мен уақыттың көрсеткішіне байланысты жүреді. Бұл үшін күйдіру машинасында бес зонаға бөлінеді: кептіру, қыздыру, күйдіру, рекуперация жəне суыту.

Құйындының дымқыл кептіруін газ селімен 500ºС температурада іске асады, олардың құлдырауына алып келмес үшін, қыздыру зонасы 1000ºС - ға дейін қыздыру үшін қолданылады жəне күйдіру зонасында құйынды максимум температураға дейін қызады 800 - 1000ºС - ға дейін жəне керекті температураға дейін жоғарғы қабатына қабатына өту арқылы қызады.

1-кесте

Металдардың хлоридтерінің балқу жəне қайнау температурасы

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс