- •Раздел 1. Введение. Лекция 1. Требования, предъявляемые к современным металлургическим процессам.
- •Вопрос 1. Комплекснгость использования сырья (кис)
- •Вопрос 2. Экологическая безопасность технологий.
- •Вопрос 3. Удельная производительность оборудования
- •Вопрос 1. Способы получения порошков.
- •Вопрос 2. Механическое изельчение
- •Вопрос 3. Распыление расплава
- •Вопрос 1. Твердофазное восстановление
- •Вопрос 2. Электролиз.
- •Вопрос 3. Цементация
- •Вопрос 4. Карбонильный метод
- •Вопрос 5. Термолиз
- •Вопрос 6. Автоклавный способ
- •Вопрос 7. Специальные способы
- •Вопрос 1. Химические свойства
- •Вопрос 2. Физические свойства
- •Вопрос 3. Технологические свойства
- •Вопрос 4. Производство изделий из порошков
- •Раздел 3. Автогенные процессы в металлургии меди. Лекция 5. Некоторые теоретические аспекты автогенных процессов
- •Вопрос 1. . Физико-химические принципы автогенности, методы достижения.
- •Вопрос 2.Особенногсти тепловых балансов.
- •Вопрос 3. Влияние различных факторов на тб ап в общем случае автогенный режим автогенных процессов зависит от следующих факторов:
- •Вопрос 4. Оксисульфидные системы.
- •Лекция 3. Практика автогенных процессов (ап)
- •Вопрос 1. Классификация ап и преимущества ап
- •Совмещенная плавка-конвертирование (спк)
- •Технологические преимущества автогенных процессов.
- •Вопрос 2. Кислородно-факельная плавка, аппаратурное оформление
- •Технологическая схема приведена на рис. 1. Вопрос 2. Особенности ф-х процессов технологии
- •Вопрос 3. Технологическая схема производства с использованием кфп следующая
- •Вопрос 3. Т-э показатели процессса, преимущества, недостатки, перспективы.
- •Недостатки:
- •Лекция 7. Плавка во взвешенном состоянии.
- •Вопрос 2. Практика процесса.
- •Недостатки ап первой группы (классификация):
- •Лекция 8. Плавка в печах Ванюкова.
- •Вопрос 2. Конструкция печи. Печь представляет собой шахту, кессонированную в средней части и футерованную ниже оси фурм.
- •Вопрос 7. Показатели и перспективы процесса пв:
- •Вопрос 1. Спк на уральских предприятиях(оао «ммск»)
- •Вопрос 2. Практика спк на оао «Святогор». Технологическая схема спк на оао «Святогор» включает (рис.2.) плавку концент-
- •Вопрос 3. Технология «Эльтениенте» (Чили).
- •Вопрос 2. Технология «Мицубиси»
- •Вопрос 3. Практика работы завода «Гресик» Индонезия
- •Лекция 11. Ап с погружной фурмой. Аусмелт
- •Вопрос 1. Классификация процессов.
- •Особенность фурмы аусмелт
- •Вертикальная фурма многоцелевого назначения.
- •Вопрос 2. Оосбенности технологии « кивцэт»
- •Вопрос 3. Схема кифцэт:
- •Показатели
- •Вопрос 3. Факельно-барботажная плавка фбп.
- •Технико-экономические показатели факельно-барбатажной плавки:
- •Раздел 4. Современное состояние и пути модернизации существующих процессов.
- •Вопрос 2. Характеристика шахтной плавки.
- •Вопрос 1. Характеристика современного состояния
- •Вопрос 2. Пути совершенствования оп и ее перспективы
- •Лекция 14. Современное состояние процесса конвертирования медных штейнов и перспективы развития производства.
- •Вопрос 1. Теория конвертирования
- •Вопрос 1. Распределение основных спутников меди
- •Лекция 16 Современная практика конвертирования и направление совершенствования процесса.
- •Вопрос 1. Характеристика конвертеров и технологии
- •Вопрос 2. Прогресс в области конвертирования:
- •Вопрос 3. Повышение качества флюса.
- •Часть 5.Современное состояние и перспективы технологии рафинирования черновой меди.
- •Вопрос 1. Термодинамика реакций окисления меди и примесей
- •Вопрос 2. Анализ системы Cu-п-о
- •Вопрос 5. Термодинамика дегазации и раскисления
- •Вопрос 1. Типы печей.
- •Стационарная отражательная печь
- •Технические характеристики пламенных печей
- •Наклоняющиеся печи, по сравнению с отражательными печами, имеют преимущества:
- •Вопрос 2. Характеристика печи «Мерц»
- •Вопрос 3. Оборудование для разливки анодов
- •Вопрос 4. Разливочная машина.
- •Технические характеристики
- •Лекция 20. Технология рафинирования. Режимные параметры операций
- •Вопрос 1. Основные операции рафинрвания
- •Вопрос 3. Виды восстановителя
- •Вопрос 4.Особенности восстановления в печи Мерц
- •Вопрос 5. Реагентное рафинирование.
- •Вопрос 2. Поведение примесей на аноде и катоде
- •Вопрос 4. Образование медеэлектролитного шлама
- •Вопрос 5. Пассивация анода
- •Вопрос 6. Структура катодных осадков
- •Вопрос 7. Добавки в электролит
- •Вопрос 8. Влияние температуры электролита
- •Вопрос 3. Принцип работы автоматической линии для сборки и расстановки стартерных катодов
- •Вопрос 4. Работа «Стрипп-машины».
- •Вопрос 5. Конструкции электролизных ванн
- •Вопрос 6. Системы включения электродов
Металлургия меди
Жуков Владимир Петрович, профессор кафедры МТЦМ, профессор доктор технических наук.
Литература см. Четыре журнала по специальности:
Цветные металлы их 12 номеров они есть в библиотеке. Берем, №12 в нем есть перечень всех статей…. Он реферируется в Америке. В нем есть и технологии и теория.
Известия вузов Цветная металлургия. Этих журналов 6 всё так же как и в первом случае, но в нем есть только теория. Он реферируется в Канаде.
Цветная металлургия научно-технический бюллетень их 24. По 2 журнала в месяц. Здесь оснащается только технологии.
Журнал Металлы Известия академии наук РФ их 6 номеров. И практически все теория.
Книги есть на нашей кафедре.
Процессы и аппараты цветной металлургии Набойченко.
Раздел 1. Введение. Лекция 1. Требования, предъявляемые к современным металлургическим процессам.
Вопрос 1. Комплекснгость использования сырья (кис)
Первое и самое главное требование: достижение высокой степени комплексности использования сырья.
Кроме меди, рудное сырье Урала содержит: серебро, германий, индий, кадмий, золото, серу, селен, теллур, талий, висмут , сурьму, галлий + железо.
Большую ценность представляет и силикатная часть руд, представленная минералами пустой породы. SiO2,Al2O3,CaO. Это новое положение. В рудах есть до 30 ценных компонентов, из которых полезную ценность составляет порядка 20, а извлекается 14. Так коэффициент комплексного использования сырья 46,6%. Этого мало…..
У нас в металлургии меди самый высокий коэффициент у Норильского Никеля, более 50%. Основным научным направлением кафедры является повышение комплексности использования сырья в ЦМ. Стоимость ценных компонентов в рудах зависит от их содержания. Например, в медно-цинковых рудах меди 1-2%, Цинка 1-4%. То есть чем больше ценного компонента, тем выше ценность руды. Но кроме содержания металла, ценность руды зависит и от стоимости извлекаемого металла. Это непостоянная величина и изменяется в зависимости от конъюнктуры рынка.
В случае оценки сульфидных руд и концентратов следует иметь ввиду, что они обладают высокой теплотворной способностью и должны рассматриваться не только как источник ценных оставляющих, но и как поставляемые энергоносители (для автогенных процессов).
Так в понятие КИС (комплексное использование сырья) должно включаться и использование энергетических возможностей сырья. Сульфидных руд добывается порядка 100 млн. тонн. И потенциальное количество теплоты, которое может быть получено при сжигании серы эквивалентно 200-400 млн. тонн условного топлива. (1 кг условного топлива равен 29,3 мДж тепла.) так измеряются расходы комбинированного отопления. Это очень существенная доля в энергетическом балансе страны. Поэтому, при разработке новой схемы надо полностью реализовывать потенциал сырья.
В тех случаях, когда теплота от окисления серы используется не полностью, стоимость сульфидов сырья, как энергоносителя, должна вычитаться из экономического эффекта процесса.
Вопрос 2. Экологическая безопасность технологий.
Технология будущего должна быть безотвальной. Всякого рода отвалы: шлаки, шламы, отвалы, хвосты обогащения приводят к тому, что на их складирование, хранение идет много площадей, которые исключаются из сельского хозяйства. В России на 1 тонну выплавленной меди образуется от 30-100 тонн пустой породы 1-8 тонн шлама. На 1 тонну получаемой меди отходит 0,01 га земли.
В целом по стране 500000 га занимают отвалы. На Урале ежегодно формируется 5 миллиардов тонн различных отходов. В том числе хвосты обогащения 220 млн. тонн хвостов и складировано 110 млн. тонн медьсодержащих шлаков 0,37 меди 0,98 серы 7 тонн золота. По свердловской области нарушено 40000 га.
Важное условие современной технологии. Это устранение вредных выбросов. За 65 лет только с медеплавильх завов свердловской области выброшено в атмосферу (в тысячах тонн):
Тыщ. тонн |
SO2 |
Zn |
As |
Cd |
Pb |
Hg |
Tl |
ОАО Сумз |
4950 |
72 |
5 |
3,7 |
69 |
0,03 |
0,5 |
ОАО Святогор |
4800 |
57 |
30 |
1,2 |
39 |
0,02 |
0,3 |
ОАО ППМ Кирвоград |
5400 |
67 |
20 |
2,2 |
54 |
0,03 |
0,4 |
Содержание вредных компонентов в городской сети более 10 мг\л.
Предприятие платит штрафы за выброс вредных компонентов сверх норматива и за превышение уровней пдк. Все это идет возвратом в себестоимость основной продукции. Серу утилизируют при выборе технологических процессов. Так серу переводят в кислоту, где концентрация SO2 >3,5 объемных процентов, то сернокислотный цех перерабатывает, если меньше то ее выбрасывают.
Можно производить элементную серу, удобрения, купорос. Элементной серы много, но она мало кому нужна. Япония предлагает элементную серу закатать в асфальт.
Для сохранения водного бассейна применяется водооборот (вода вторично используется в цикле гидрометаллургического производства).