Характеристика исходных материалов процесса конвертирования

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

	Металлургия и основы металлургического производства

По дисциплине __________________________________________________________

________________________________________________________________________

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Выполнил: студент гр. ММ-05 ____________________         / Иванов А.А. /

                                                         ^{(подпись)                                (Ф.И.О.)}

 

ОЦЕНКА: _____________

 

Дата: ___________________

 

ПРОВЕРИЛ

 

Руководитель проекта __профессор__  __________________    / Петров Г. В. /

                                      ^{(должность)                    (подпись)                                                    (Ф.И.О.)}

 

 

Санкт-Петербург

2008

Аннотация.

 

   В работе освещены вопросы теории и практики конвертирования медно-никелевых штейнов. Проведен расчет материального и теплового баланса процесса на основании практики конвертирования медно-никелевых штейнов рудотермических печей комбината «Печенганикель».

The summary.

 

   In work the questions of the theory and practice of converting copper-nikel stein are covered. The account of material and thermal balance of process is carried out on the basis of practice of converting copper-nikel stein ore-thermal of furnaces of combine «Pechenganikel».

 

 

   Оглавление

Введение…………………………………………………………………………4

1. Теоретическая часть

1.1 Характеристика исходных материалов процесса конвертирования…….5

1.2. Теоретические основы процесса конвертирования медно-никелевых штейнов………………………………………………………………………….7

1.3 Продукты конвертирования……………………………………………….10

2. Материальный баланс процесса

2.1 Технологическая схема конвертирования………………………………..13

2.2 Расчет ведем в соответствии с технологической схемой……………….13

3 Аппаратно-технологическая схема конверторного передела…………….22

Список использованной литературы………………………………………....23

 

Введение

АО «Горно-металлургический комбинат Печенганикель» представляет собой сложный производственный комплекс по добыче и переработке сульфидной медно-никелевой руды.

Технологическая схема переработки медно-никелевых руд начинается с процессов обогащения и состоит из четырех циклов:

1) механическое обогащение руд;

2) металлургический передел (плавка концентратов и конвертирования штейна);

3) разделения меди и никеля методом флотации;

4) извлечение полученных из медных и никелевых концентратов меди, никеля и сопутствующих металлов.

Рис.1. Технологическая схема АО “ГМК Печенганикель”

 

Основной технологической задачей процесса конвертирования штейнов является продувка жидкого штейна воздушным дутьем и получения файнштейна заданного качества. При продувке железо и другие компоненты окисляются и переходят из штейна в шлак, сера, окисляясь, переходят в газовую фазу.

Конвертерные газы после очистки от пыли, поступают в оборот, выбрасывают в атмосферу или передают в сернокислотный завод для получения серной кислоты.

Файнштейн далее поступает на операцию разделения никеля и меди.

Файнштейн является конечной продукцией комбината. Его дальнейшая переработка осуществляется на комбинате «Североникель».

 

 1. Теоретическая часть

Характеристика исходных материалов процесса конвертирования

 

В таблицах 1 и 2 приведены опытные данные конвертирования.

Таблица 1.                                                         Опытные данные конвертирования, %

 

Таблица 2.                                 Опытные данные конвертирования с загрузкой массы из конвертора 1, %

 

Штейн

       Штейн - промежуточный продукт, представляющий сплав сульфидов железа и цветных металлов переменного химического состава, в нём аккумулируются имеющиеся в сырье благородные и сопутствующие металлы.

Таблица 3.                                                            Состав штейнов, поступающих на конвертирование, %

Штейн­ имеет низкое содержание серы, в связи с этим серы штейна не хватает для связывания всех металлов в сульфид и часть металлов находится в нем в свободном состоянии, такие штейны называют металлизированными.

Штейны обеднительного передела имеют большую степень металлизации. Это существенно влияет на режим процесса конвертирования.

Так же используется штейн из рудотермических печей, получаемый при плавке в РТП руды, обожженных окатышей, оборотного шлака и флюса, а так же штейн из электропечей обеднения конверторного шлака, получаемый при переработке в ЭПО конверторного шлака.

Флюсы

Флюсы - материалы, применяемые в металлургических процессах с целью образования или регулирования состава шлака, предохранения расплавленных металлов от взаимодействия с внешней газовой средой, а также служащие для связывания окислов при пайке и сварке металлов.

Кварцевый флюс (70-75% SiO₂) при конвертировании штейнов отвечает всем необходимым требованиям. Необходимо отметить, что кварцевый флюс в конверторном процессе применяют еще и в качестве регулятора температуры. Так же в качестве флюса применяется речной песок (65-68% SiO₂).

По техническим условиям содержание кремнезема SiO₂ не должно быть ниже 67 %. Обычно предпочитают флюсы с максимальным содержанием кремнезема, поскольку в этом случае расход флюса минимален, а процесс шлакообразования протекает наиболее успешно. Влажность кварцевого флюса не должно превышать 2 %.