Операции конвертирования медных штейнов на предприятии АО «Алмалыкский ГМК» с применением печи взвешенного конвертирования (ПВК).

Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технология производства меди на АО «Алмалыкский ГМК» 6
1.1 Медеплавильный завод АО «Алмалыкский ГМК» 6
1.2 Технологическая схема МПЗ 7
1.3 Предлагаемая технология 10
2 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 13
2.1 Общие сведения о методах конвертирования 13
2.1.1 Традиционный метод конвертирования медных штейнов 13
2.1.2 Обзор современных процессов конвертирования 15
2.2 Выбор и обоснование применяемой технологии 26
2.3 Краткое описание технологии конвертирования во взвешенном состоянии 28
3 Металлургические расчеты процессов конвертирования медного штейна 33
3.1 Выбор технологического режима работы ПВК 33
3.2 Исходные данные 33
3.3 Расчет рационального состава штейна 35
3.4 Расчет материального баланса 38
3.4.1 Расчет состава и количества черновой меди 38
3.4.2 Расчет состава и количества самоплавкого конвертерного шлака 41
3.4.3 Расчет количества флюсов и конечного шлака 43
3.4.4 Расчет количества и состава отходящих газов и количества дутья 46
3.5 Расчет теплового баланса непрерывного конвертирования в ПВК 52
3.5.1 Расчет прихода тепла 52
3.5.2 Расчет расхода тепла 56
3.5.3 Расчет потребности топлива 60
3.6 Расчет конструктивных размеров печи 66
4 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды 72
4.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов и разработка технических мер защиты от них 72
4.2 Разработка мер защиты от выявленных потенциально–опасных и вредных производственных факторов 73
4.3 Разработка мер пожарной безопасности 75
4.4 Решения по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов (экологический анализ проекта) 76
4.4.1 Охрана почв и водоемов 77
4.4.2 Охрана воздушного бассейна 78
4.4.3 Схема очистки отходящих газов плавильного цеха 79
4.5 Инженерная разработка мер защиты от опасных и вредных факторов производственной среды 80
4.5.1 Выбор и расчет электрофильтра 80
5 Экономическая часть 84
5.1 Организация производства 84
5.2 Расчет капитальных затрат на осуществление реконструкции цеха 84
5.3 Расчет себестоимости продукции 86
5.4 Расчет прибыли и рентабельности 87
Заключение 88
Список использованных источников 89

Весь текст будет доступен после покупки

Значительное вложение средств в процесс совершенствования металлургических технологий привело к увеличению масштабов производства в медной промышленности. Подобное достижение является результатом применения непрерывных процессов плавки, в основном для получения штейнов. Такой прогресс (рост показателей производства) практически не наблюдался в процессе конвертирования медных штейнов. По причине наличия множества положительных качеств (достоинств), на протяжении более 100 лет в медной промышленности широко используется горизонтальный конвертер, который считается одним из наиболее надежных методов в технологии получения черновой меди. Однако, из–за некоторых недостатков он ограничивает возможности глубокой модернизации этой стадии технологии.
В последнее время в мировой практике, в т.ч. и в технологии на базе взвешенной плавки Kennecot–Outotec (Финляндия, Канада), процессе Mitsubishi (Япония), Ausmelt–C3, Isaconvert (Австралия, США), конвертировании в печи Ванюкова (КПВ), наблюдается тенденция расширения масштабов применения непрерывных процессов конвертирования медных штейнов.
Анализ состояния технологического процесса в АО «Алмалыкский ГМК» показывает несоответствие схемы производства большинству современных требований, которым должны соответствовать предприятия такого уровня.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Технология производства меди на АО «Алмалыкский ГМК»

1.1 Медеплавильный завод АО «Алмалыкский ГМК»

Акционерное общество «Алмалыкский горно–металлургический комбинат», производитель порядка 90 % серебра и 20 % золота в Узбекистане, крупнейший производитель меди в Центральной Азии в состав которого входит Медеплавильный завод (МПЗ) дислоцируется в промышленной зоне, находящейся в городе Алмалык. Алмалык расположен на северном склоне Кураминского хребта (на высотах 600—650 метров), на лево–бережье реки Ахангаран, в 52 км к юго–востоку от города Ташкента, в 18 км к югу от железнодорожной станции Ахангаран на ветке Ташкент — Ангрен, является конечным пунктом шоссе Ташкент — Алмалык. (рисунок 1).

Рисунок 1 –Город Алмалык со спутника (АО «Алмалыкский ГМК»)

Алмалыкская промышленная зона охватывает ряд взаимно связанных коммуникациями (автомобильные дороги, ж/д пути, коммунальные и инженерные сети) промышленные предприятия. Местность на котором построены предприятия АО «Алмалыкский горно–металлургический комбинат» можно отнести к хорошо спланированной территории с уклоном в сторону реки Ахангаран (на северо–восток). С геологической точки зрения площадка, на котором стоит комбинат, в основном состоит из рыхлой осадочной горной породы (песчано–глинистые суглинки) вперемешку с кварцсодержащими песчаными и пылеватыми супесками, а также отложениями гравия и галечника. Наземные водные источники в районе комбината и завода в виде водотоков практически отсутствуют, исследованиями местности отмечено расположение подземных водных источников на глубине более 20 м. Ташкентская область входить в зону с резко континентальным климатом (летом жарко и засушливо, зимой влажно). Средняя годовая температура воздуха колеблется в районе плюс 16,7 ?С. При этом, самая высокая температура (плюс 38 ?С) наблюдается в июле, самая низкая (минус 9 ?С) – в январе. Ветры в основном дуют с востока на запад [3].

1.2 Технологическая схема МПЗ

В существующем составе на медеплавильном заводе функционируют около 12 цехов, главными из которых являются:
- металлургический;
- цех электролиза меди;
- цех аффинажа золота и серебра;
- купоросный цех;
- сернокислотный;
- цех производства редких металлов
- цех волочения и производства эмалированной проволоки и др.
Известно, что для получения металл продукта требуется сырье – руда, содержащая меди, цинка, свинца, золота и серебра и др. Для функционирования МПЗ Алмалыкского ГМК сырье в основном доставляется и рудников, расположенных на территориях, имеющих горный рельеф (Ташкентская, Наманганская, Джизакская, Сурхандарьинская области Республики Узбекистан).
Сырье, содержащее медный концентрат до поступления на переработку проходит процедуры обезвоживания и сушки. Процесс производства черновой меди на заводе заключается в прохождении руды ряда технологических процессов организация и плавки шихты с получением медных штейнов и последующего конвертирования на черновую медь. Шихта, поступившая в металлургический цех, подготавливается для в плавки путем обработки на специальном оборудовании дробильно–шихтарного отделения (ДШО).
Затем начинается процесс плавки в следующих печах: отражательная печь (ОП), кислородно–факельная печь (КФП) и печь Ванюкова (ПВ). Черновая медь получается в конце путем продувки штейнов воздухом в контейнере.[3]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лукавый С.Л. Совершенствование процесса Ванюкова применительно к непрерыв– ному конвертированию медных штейнов: дис.канд. техн. наук.– М., 2013–139 с.
2. Гальнбек А. А. Непрерывное конвертирование штейнов. – М.: Металлургия, 1993.
3. Алмалыкский горно–металлургический комбинат // Википедия / АГМК.? URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 28.04.2024).
4. Ванюков А.В., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сы– рья.– М.: Металлургия, 1988.
5. Автогенные процессы в цветной металлургии / В.В. Мечев, В.П. Быстров, А.В. Тарасов и др. – М.: Металлургия, 1991.
6. Федоров А.Н., Уткин Н.И, Керножицкий В.К. Комплексная переработка медного и никеллевого сырья. Учебное пособие.– М.: Ротапринт МИСиС, 1984.
7. Kellogg H.H., Diaz C. Bath Smelting Process in non–ferrous Pyrometallurgy // Proceedings of Savard/Lee Intern. Symposium on Bath Smelting, ed. by J. K. Brimacomber et. al. (Warrendale, PA: TMS, 1992).–P. 39–63.
8. Shibasaki T., Kanamori K., and Hayashi M. Development of Large Scale Mitsubishi Fur– nace at Naoshima // Proceedings of Savard / Lee Intern. Symposium on Bath Smelting, ed. by J. K. Brimacomber et. al. (Warrendale, PA: TMS, 1992).–P. 147–158.
9. Опыт промышленной эксплуатации установки охлаждения газов печи Ванюкова / М.В. Князев, М.Т. Жунусов, С.В. Сухарев и др. // Цв. Металлы.– 1998.–No 10–11.– С. 34–37.
10. Казачков Е.А. Расчет по теории металлургических процессов. – М.: Металлур– гия, 1988.

Весь текст будет доступен после покупки