ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 4
1.1 Пирометаллургические способы получения медного штейна 4
1.2 Отражательная плавка 5
1.3 Плавка по технологии Ausmelt 6
1.4 Конвертирование 9
1.4.1 Горизонтальный конвертер Пирса-Смита 13
1.4.2 Вертикальный конвертер 14
1.4.3 Непрерывное конвертирование 15
2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 19
2.1 Расчет технико-экономических показателей проекта 19
2.2 Расчет показателей эффективности инвестиционного проекта 24
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСИЙ РАЗДЕЛ 31
3.1 Исходные данные 31
3.2 Расчет рационального состава штейна 31
3.3 Расчет рационального состава кварцевого флюса 35
3.4 Расчет рационального состава конвертерного шлака 38
3.5 Расчет состава и количества холодных материалов 42
3.6 Расчет материального баланса 48
3.6.1 Расчет материального баланса первого периода 48
3.6.2 Расчет образования шлакового концентрата и его рационального состава. 60
3.6.3 Расчет материального баланса второго периода 64
3.6.4 Сводный материальный баланс 68
4 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА КОНВЕРТИРОВАНИЯ 73
4.1 Тепловой баланс первого периода 73
4.2 Тепловой баланс второго периода 79
5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 84
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 87
7 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100
Медь является важным цветным металлом с точки зрения сфер применения. По объемам производства она уступает лишь железу и алюминию. Сульфид меди и сама медь являются отличными коллекторами золота и серебра, что обуславливает возможность их попутного извлечения.
Красноуральский медеплавильный комбинат был первым заводом в СССР, ориентированным на обогащение и плавку руд с низким процентным содержанием меди. Проектная мощность завода составляет 10 тысяч т меди в год, но при строительстве мощность увеличена до 20 тысяч т. 4 сентября 1931 г. металлургический цех получил первую черновую медь. Пик производственной мощности достигнут в 1974 г., когда было выпущено 93 870 т черновой меди. Сегодня на предприятии производят порядка 86 тысяч т черновой меди в год. С ноября 1999 г. ОАО «Святогор» входит в состав «Уральской горно-металлургической компании».
Цели настоящей работы: провести анализ литературных источников по проблемам отражательной плавки, технологии Ausmelt и процесса конвертирования; рассчитать материальный и тепловой балансы процесса конвертирования медных штейнов, получаемых в печи Ausmelt.
В работе был проведен литературный обзор, который показал, что конвертер для получения черновой меди, производительностью 80 тонн является типовым и схожие агрегаты применяются на других металлургических заводах. Изложенные общие положения теории работы конвертеров позволяют выявить основные преимущества и недостатки конвертеров как металлургических печей. В работе изучен опыт мировых и отечественных предприятий в части реализации технологического процесса конвертирования медных штейнов с высоким содержанием меди, освещены примеры практики конвертирования с применением металлургических агрегатов отличных от горизонтальных конвертеров.
На основании анализа мировой и отечественной практики конвертирования предложен и рассчитан технологический процесс конвертирования медного штейна с годовой производительностью 140тыс. тонн черновой меди в год, выбрано основное технологическое оборудование, отвечающее условию производительности конвертерного отделения.
Принятые в работе решения применимы для реконструкции существующего отделения конвертирования медного штейна АО «Святогор» в условиях масштабной реконструкции химико-металлургического комплекса.
В технологической части было дано описание технологической схемы, произведен расчет материального и теплового балансов. На основании этих расчетов сделан выбор основного технологического оборудования отделения конвертирования.
В экономической части выполнено технико-экономическое обоснование модернизации, показана целесообразность и экономическая эффективность данного технического решения. Срок окупаемости с учетом дисконтирования 2,80 года.
В данной работе подробно рассмотрены вопросы охраны окружающей среды и природопользования, а также требования безопасности к технологическому процессу. Проектные решения в области безопасности и экологичности приняты в соответствии с существующими нормативами и правилами, разработаны меры по обеспечению безопасности труда с выявлением основных опасностей производства и меры по охране окружающей среды.
