📄Работа №197998

Тема: Возможности прямого и косвенного восстановления металлов в концентратах Кемпирсайских хромовых руд

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Металлургия
Предмет Металлургия
📄
Объем: 36 листов
📅
Год: 2018
👁️
Просмотров: 40
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Твердофазное восстановление 5
1.1 Принципы и механизм восстановления 5
1.2 Электрохимическая природа процесса восстановления 8
1.3 Место выделения металлической фазы 12
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 15
2.1 Методика эксперимента 15
2.1.1 Описание установки 16
2.1.2 Объект экспериментального исследования 17
2.1.3 Исследование особенностей селективного твердофазного
восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руд с прямым контактом углерода 20
2.1.4 Исследование особенностей селективного твердофазного
восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руды в атмосфере СО 23
3 ОБСУЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 27

📖 Аннотация

В данной работе исследованы возможности прямого и косвенного твердофазного восстановления металлов из концентратов Кемпирсайских хромовых руд, содержащих феррихромпикотит. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности продукции казахстанской металлургии, представленной АО "ТНК Казхром", через совершенствование технологий переработки стратегического сырья для снижения себестоимости и улучшения качества ферросплавов. Основные выводы заключаются в установлении механизма и кинетики селективного восстановления. Установлено, что первичным процессом является параллельное восстановление железа и хрома с образованием безуглеродистого феррохрома, а карбидообразование — процесс вторичный. Кинетика имеет периодический характер с переменным преобладанием скорости восстановления одного из металлов. Ключевым механизмом является электрохимический, реализуемый через распространение анионных вакансий и электронов в кристаллической решетке. Экспериментально подтверждена необходимость прямого контакта руды с восстановителем для выделения металлической фазы. Научная значимость работы заключается в углублении теории электрохимического восстановления комплексных оксидов, а практическая — в потенциальной оптимизации технологических режимов на действующих предприятиях. Теоретической основой послужили исследования механизмов восстановления (Колчин О.П.), физико-химические принципы (Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А.), а также работы по твердофазному (Рощин В.Е. и др.) и пирометаллургическому восстановлению хромитов (Чернобровин В.П. и др.).

📖 Введение

Природа одарила Казахстан богатейшими запасами ископаемого сырья, в частности хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения, которое обеспечивало все потребности СССР в этом стратегически важном сырье. В наследство от плановой экономики Республике достались крупнейший Донской горно-обогатительный комбинат и две ферросплавных завода - Актюбинский и Аксуский - суммарная мощность которых позволяет обеспечить потребности значительной доли мировой экономической системы в хромистых ферросплавах. В настоящее время эти предприятия объединены в АО "ТНК Казхром", который обладая месторождениями богатых хромовых руд и крупными ферросплавными заводами по производству хромистых сплавов различных марок, является одним из крупнейших в мире производителей и экспертов, как руды, так и сплавов хрома.
Решение актуальной проблемы дальнейшего становления и стратегического развития металлургии на рынке хромистых сплавов требует приложения серьезных усилий в плане научных средств в вопросе повышения конкурентоспособности отечественной продукции, что неразрывно связано с улучшением качественных характеристик хромистых ферросплавов и снижением себестоимости производства.
Данная работа посвящена исследованию возможности селективного твердофазного восстановление железа и изучено развитие восстановительного процесса Кемпирсайский хромовой руды, в которой восстанавливаемые железо и хром находятся в кристаллической решётке феррихромпикотита (Mg2+,Fe2+)-[Fe3+,Al3+,Cr3+]-O4.
Возможность переработки Кемпирсайских хромовых руд может позволить создать надежную на длительную перспективу сырьевую базу для предприятий ферросплавов, что является актуальной задачей для Актюбинский области, а освоение технологий переработки новых, комплексных, видов руд с возможностью наиболее полного извлечения всех полезных компонентов является, по сути, глобальной задачей.
Одной из важных проблем производства является комплексная безотходная переработка минерального сырья, добываемого из земных недр. Условия невосполнимости обрабатываемых минеральных ресурсов, высокая стоимость добычи полезных ископаемых требует наиболее разумного и бережного их использования, что позволит обеспечить сырьем ряд отраслей, значительно сократить или полностью исключить образование техногенных отходов.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Данная работа посвящена исследованию возможности селективного твердофазного восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руд.
По работе можно сделать следующие выводы:
- Первичным процессом при восстановление является хром и железа из комплексных оксидов хромовых руд с образованием сплава безуглеродистого феррохрома;
- Образования карбидов хрома и железа происходит вследствие взаимодействия уже восстановленных металлов с углеродом и является вторичным процессом;
- Твёрдофазное восстановление железа и хрома из комплексного оксида происходит параллельно и по закономерностям периодических реакций: вначале скорость восстановления железа больше скорости восстановления хрома, но по мере уменьшения концентрации железа увеличивается скорость восстановления хрома, а по мере уменьшения концентрации хрома возрастает скорость восстановления железа;
- Твёрдофазное восстановление железа и хрома в объёме комплексного оксида
осуществляется селективно электрохимическим процессом путём
распространения в кристаллической решётке анионных вакансий, образовавшихся на поверхности реагирования с восстановителем, и связанных с вакансиями «лишних» электронов;
- В образцах без засыпки восстановителя на поверхности рудных зерён выделение металлических частиц не происходит. Только из магнезиальной силикатной фазы восстанавливается железо и никель.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Теоретические основы процессов производства углеродистого феррохрома из уральских руд: Монография / В.П. Чернобровин, И.Ю. Пашкеев, Г.Г. Михайлов и др. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. - 346 с.
2. Колчин О.П. О механизмах восстановления металлов из их окислов углеродом. // Сб. Механизм и кинетика восстановления металлов. М., Наука, 1970. -С.40-48.
3. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. М.: Металлургия, 1968. 520 с.
4. Твердофазное восстановление хрома из бедных хромовых руд / В.Е. Рощин, Н.В. Мальков, А.В. Рощин, А.В. Речкалова // Электрометаллургия. - 1999. - № 11. - С. 22-30.
5. Рощин, В.Е. Электрохимический механизм пирометаллургического восстановления вкрапленных хромитовых руд / В.Е. Рощин, А.В. Рощин, Н.В. Мальков // Электрометаллургия. - 2000. - № 6. - С. 38-44.
6. Чернобровин В.П., Пашкеев И.Ю. , Михайлов Г.Г. и др. Теоретические основы процессов производства углеродистого феррохрома из уральских руд: Монография. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ. 2004. - 346 с.
7. Гасик М.И., Лякишев Н.П. Металлургия хрома. - М.: ООО НИИ «ЭЛИЗ», 1999. -582 с.
8. Рощин В.Е., Мальков Н.В., Рощин А.В., Речкалова А.В. Твердофазное восстановление хрома из бедных хромовых руд.// Электрометаллургия.-1999, № 11.-С.22-30.
9. Рощин В.Е., Рощин А.В., Мальков Н.В. Электрохимический механизм пирометаллургического восстановления вкрапленных хромитовых руд.// Электрометаллургия.- 2000, № 6.-С. 38-44.
10. Рощин А.В., Рощин В.Е., Рябухин А.Г., Гойхенберг Ю.Н. Роль силикатной фазы вмещающей породы в процессе металлизации вкрапленных хромовых руд // Металлы. - 2007. - №4. - С. 3-10.
11. Чижевский, В. Б. Оценка обогатимости титанистых руд Медведевского и Копанского месторождений и рациональные схемы обогащения титаномагнетитов / В. Б. Чижевский // Проблемы комплексной переработки титаномагнетитов Южного Урала. - Магнитогорск: Магнитогорский дом печати, 2001. - С. 47 - 52.
12. Рощин А.В., Рощин В.Е. Физические аспекты твердофазного восстановления металлов // Электрометаллургия. - 2009. - №1. - С. 13-22
13. Рощин В.Е., Рощин А.В. Селективное восстановление металлов в решётке комплексных оксидов // Металлы. -2013. №3. - С. 3-10.
14. Сазонов В.П. Хром в гидротермальном процессе // Материалы Уральской летней минералогической школы (29 июля - 2 августа 1997 г.). - Екатеринбург: УГТТА, 1997. - С. 81-86.
15. Сизых А.И., Буланов В.А. Геохимия хрома в породообразующих минералах // Материалы Уральской летней минералогической школы (29 июля - 2 августа 1997 г.). - Екатеринбург: УГТТА, 1997. - С. 87-89....40

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ