- •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
Наклоняющиеся печи, по сравнению с отражательными печами, имеют преимущества:
Заливка черновой меди в них менее трудоемка и менее продолжительна
Цилиндрическая печь при необходимости может выполнять роль адского миксера. Это дает гибкость в управлении потоками расплава.
Сокращается продолжительность окислительного периода и восстановления меди за счет более высокой степени усвоения кислорода и восстановителя расплавом при подаче реагентов через фурмы. При обычной практике окисления и восстановления в стационарных печах процесс ведут с помощью трубок 50 мм, вводимых в расплав меди через рабочие окна печи. Под воздействием дутья, архимедовых сил, противодавления расплава погрузить трубки более чем на 10 см невозможно (всплывают). Поэтому газообразное формирование (струя, пузырьки газа реагируют с медью в процессе всплытия) с глубины 10 см и при этом время контакта газа очень мало. Поэтому окислитель (восстановитель) не успевает прореагировать с расплавом и степень его использования низка при операции восстановления природным газом. При использовании цилиндрической печи, а так же поворотной типа Мертс фурмы без особой сложности можно заглубить на любую глубину в расплав, определяемую углом поворота печи. Так время контакта и полнота использования реагента растет.
Занимает меньшую площадь и имеет меньшие ремонтные затраты.
Для стационарной печи надо 500 тонн огнеупоров, а для цилиндрической 150 тонн
Более оперативное. Возможность решения в случае аварийных ситуаций при утечке меди. Суть в сливе меди.
Недостаток – недостаточная герметичность печи.
Футеровка цилиндрических печей- хромомагнезит и магнезитохромит
Печь фирмы оутокумпу так же сохраняет элементы горизонтального конвертора пирсосмитта, но отличается способом эвакуации газов. С этой целью на противоположной от горелки торцевой части печи предусмотрено отверстие диаметром 900мм. Газы через горловину не выбрасываются. Дополнительно идет продувка расплава 2 погружными фурмами. Шлак удаляют шлакосъемной машиной, через горловину при повороте печи. Хромито-переклазовые огнеупоры.
Вопрос 2. Характеристика печи «Мерц»
Печь состоит из жестко-сваренных стальных сегментов опирающихся на обойму с роликами. Для поворота печи применена гидравлика, она дает при разливке меди скорость поворота 6*10^-3 м/с, а слив шлака и возврат печи в исходное положение 15*10^-3м/с. Печь топится двумя горелками, причем горелки снабжены инфракрасными датчиками светимости факела, в зависимости от которой поддерживается соотношение избытка окислителя. Подача воздуха и природного газа идет с помощью блока фурм(4шт.) в задней стенке печи фурмы могут быть при повороте печи погружены в расплав на глубину до 1 м. Футеровка – хромомагнезит.
Технические характеристики печей:
Характеристики |
АМ 200 |
Оутокумпу |
Мерц |
Емкость печи |
200 |
250 |
220-350 |
Размеры кладки длинна |
Длинна 9,2 |
9,2 |
13,8 |
ширина |
- |
- |
6 |
высота |
- |
- |
4,5 |
Глубина ванны |
1,29 |
1,4 |
1,1 |
Площадь пода м2 |
- |
- |
60 |
Диаметр корпуса |
3,9 |
3,9 |
- |
Тепловая нагрузка мДж/ч |
32 |
46,2 |
96 |
Расход воздуха на окисление м3/ч |
- |
- |
1400 |
Давление воздуха мПа |
|
|
0,25 |
Расход газа на восстановление м3/ч |
- |
600-800 |
До 1200 |
Масса футеровки тонн |
- |
- |
450 |
Используя опыт предприятий черной металлургии, разработаны конструкции огнеупорных пористых втулок, которые устанавливаются в нижней части печи, ближе к поду. Применяется на заводе Люнен. Подача природного газа через пористые втулки позволяет получать большой объем мелких диспергированных в расплаве пузырьков восстановителя с высокоразвитой поверхностью контакта. Практика показала, что степень использования восстановителя растет до 90%. Причем пористая втулка находится в рабочем состоянии и при отсутствии дутья. Расплав не проникает в поры втулки, так как благодаря высокому межфазному натяжению жидкая медь-огнеупор, расплав только прикрывает поверхность пор, не проникая внутрь. Так при остановке дутья и следующей его подаче проблемы не возникают.
Вращающиеся печи барабанного типа не применяются в России и стоят всего на 4 заводах Хитачи Япония, Швеция, Лакаридат(Мексика), Мантос-бланкос(Чили). Емкость печей 60т. Представляет собой горизонтальный цилиндр с конусными торцевыми частями. Корпус из стали стоит на роликах, футерован хромомагнезитом или шамотом. Воздух дают фурмами.