📄Работа №207426
Тема: ОБЕЗМЕЖИВАНИЕ ШЛАКА АУСМЕЛТ-ПРОЦЕССА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
30 листов
Год:
2016
Просмотров:
44
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
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
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Шлак сульфидной шахтной плавки 7
1.2 Технология Ausmelt 8
1.3 Механические свойства шлака 8
1.4 Классификация и химический состав закристаллизовавшегося шлака 9
1.5 Переработка медных шлаков
1.5.1 Получение строительных и абразивных материалов 10
1.5.2 Извлечение металлов 11
1.5.2.1 Гидрометаллургические и флотационные способы обеднения
шлаков 11
1.5.2.2 Биогидрометаллургическое обеднение шлаков 12
1.5.2.3 Твердофазное восстановление железа из шлаков 12
1.5.2.4 Хлорирующий обжиг шлака 14
1.6 Хлорная металлургия
1.6.1 Гидрохлоридное выщелачивание 14
1.6.2 Низкотемпературный хлорирующий обжиг 16
1.6.3 Хлоридвозгонка меди 17
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Шлак медной плавки технологии Ausmelt 19
2.2 Окислительно-хлорирующий обжиг шлака 19
2.3 Составление матрицы планирования 20
2.4 Опыты в соответствии с матрицей планирования
2.4.1 Основной уровень 20
2.4.2 Полный факторный эксперимент 21
2.4.3 Результаты экспериментов 21
2.5 Расчет энергии Гиббса реакций хлорирования оксидов железа 25
2.6 Обсуждение результатов исследования 27
ВЫВОДЫ 28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 29
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Шлак сульфидной шахтной плавки 7
1.2 Технология Ausmelt 8
1.3 Механические свойства шлака 8
1.4 Классификация и химический состав закристаллизовавшегося шлака 9
1.5 Переработка медных шлаков
1.5.1 Получение строительных и абразивных материалов 10
1.5.2 Извлечение металлов 11
1.5.2.1 Гидрометаллургические и флотационные способы обеднения
шлаков 11
1.5.2.2 Биогидрометаллургическое обеднение шлаков 12
1.5.2.3 Твердофазное восстановление железа из шлаков 12
1.5.2.4 Хлорирующий обжиг шлака 14
1.6 Хлорная металлургия
1.6.1 Гидрохлоридное выщелачивание 14
1.6.2 Низкотемпературный хлорирующий обжиг 16
1.6.3 Хлоридвозгонка меди 17
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Шлак медной плавки технологии Ausmelt 19
2.2 Окислительно-хлорирующий обжиг шлака 19
2.3 Составление матрицы планирования 20
2.4 Опыты в соответствии с матрицей планирования
2.4.1 Основной уровень 20
2.4.2 Полный факторный эксперимент 21
2.4.3 Результаты экспериментов 21
2.5 Расчет энергии Гиббса реакций хлорирования оксидов железа 25
2.6 Обсуждение результатов исследования 27
ВЫВОДЫ 28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 29
📖 Аннотация
В данной работе исследована проблема обезмеживания шлака, образующегося при использовании технологии Ausmelt на Карабашском медеплавильном комбинате, с целью извлечения остаточной меди и снижения экологической нагрузки. Актуальность исследования обусловлена значительным накоплением техногенных отходов металлургии в Уральском регионе, которые занимают обширные площади и содержат ценные компоненты, извлечение которых позволяет расширить сырьевую базу и минимизировать вред окружающей среде. В ходе работы был проведен анализ состава необожженного шлака, показавший содержание меди на уровне 0,479 мас.%, и выполнена серия экспериментов по окислительно-хлорирующему обжигу с применением метода математического планирования. Основные выводы свидетельствуют, что в выбранных условиях целевое хлорирование меди не происходит, а хлоратор (CaCl₂) преимущественно расходуется на взаимодействие с монооксидом железа. Научная значимость работы заключается в разработке и апробации методики экспериментального исследования процесса обезмеживания, а практическая – в определении направлений для оптимизации технологии, таких как предварительный окислительный обжиг для перевода железа в форму, не подверженную хлорированию. Теоретическая база исследования опирается на труды Н.И. Уткина, рассматривающего общие принципы металлургии цветных металлов, А.А. Лыкасова, посвященные металлургии меди, а также работы З.А. Таужнянской и Е. Acma, освещающие зарубежный и отечественный опыт переработки шлаковых отвалов и извлечения из них ценных компонентов.
📖 Введение
Уральский регион — исторически место концентрации предприятий черной и цветной металлургии. Всегда производство металлов сопровождается получением отходов, которые в настоящее время складируются в отвалах, отстойниках, хранилищах, образуя техногенные месторождения. К числу таких отходов относятся и шлаки сульфидной медной шахтной плавки Карабашского медеплавильного комбината, отвалы которых занимают площадь более 27 га.
В Карабаше 15 сентября 2007 года прошло закрытие последней третьей шахтной печи на предприятии ЗАО "Карабашмедь" (входит в ЗАО "Русская медная компания"). На смену пришло новое, современное металлургическое оборудование, включающее в себя печь закрытого типа Ausmelt. Но в новой внедренной технологии по-прежнему остается проблема накопления отходов, в процессе производства меди. Как при шахтной плавке, в технологии Ausmelt шлак складируется на отвалах. Наличие этих отходов наносит вред природе и населению региона. Но, металлургические отходы содержат в себе огромное количество ценных ресурсов, которые экономически целесообразно извлекать, тем самым увеличивая сырьевую базу металлургии региона, что в свою очередь позволит снизить добычу первичных полезных ископаемых.
В настоящее время вторичное использование отходов реализуется в крайне незначительной степени. К тому же даже применяемые технологии не позволяют в полной мере организовать извлечение ценных материалов. В связи с этим актуальным становится разработка новейших высокоэффективных технологий переработки отходов медеплавильного производства с целью извлечения содержащегося в отходах ценного сырья, в частности железа. Улучшение потребительских качество железа требует снижения содержания в нем цветных металлов, особенно меди. Поэтому разработка технологии обезмеживания шлака является одной из актуальных задач в его использования для производства железа.
В Карабаше 15 сентября 2007 года прошло закрытие последней третьей шахтной печи на предприятии ЗАО "Карабашмедь" (входит в ЗАО "Русская медная компания"). На смену пришло новое, современное металлургическое оборудование, включающее в себя печь закрытого типа Ausmelt. Но в новой внедренной технологии по-прежнему остается проблема накопления отходов, в процессе производства меди. Как при шахтной плавке, в технологии Ausmelt шлак складируется на отвалах. Наличие этих отходов наносит вред природе и населению региона. Но, металлургические отходы содержат в себе огромное количество ценных ресурсов, которые экономически целесообразно извлекать, тем самым увеличивая сырьевую базу металлургии региона, что в свою очередь позволит снизить добычу первичных полезных ископаемых.
В настоящее время вторичное использование отходов реализуется в крайне незначительной степени. К тому же даже применяемые технологии не позволяют в полной мере организовать извлечение ценных материалов. В связи с этим актуальным становится разработка новейших высокоэффективных технологий переработки отходов медеплавильного производства с целью извлечения содержащегося в отходах ценного сырья, в частности железа. Улучшение потребительских качество железа требует снижения содержания в нем цветных металлов, особенно меди. Поэтому разработка технологии обезмеживания шлака является одной из актуальных задач в его использования для производства железа.
✅ Заключение
1. Составлен литературный обзор о свойствах шлака сульфидной шахтной плавки медного концентрата и способах его переработки.
2. Проведен анализ необожженного шлака процесса Ausmelt Карабашского медеплавильного завода. Содержание меди в нем 0,479 мас.%.
3. Используя метод математического планирования эксперимента, составлена матрица планирования и проведены опыты согласно этому плану.
4. По результатам опыта было выведено уравнение зависимости содержания меди в обожженном шлаке от выбранных параметров окислительно - хлорирующего обжига
У
x x
x
5. Согласно полученным данным в данных условиях хлорирование меди не происходит. Хлоратор CaCC, по-видимому, в основном расходуется на хлорирование монооксида железа.
6. Намечены перспективы дальнейшего исследования процесса обезмеживания шлака процесса Ausmelt Карабашского медеплавильного завода. Во-первых, необходимо выбирать иной центр эксперимента. Во-вторых, следует провести большее число анализов, для усреднения данных элементного состава обожженного шлака. В-третьих, необходимо предотвратить хлорирование железа, для чего следует предварительно провести окислительный обжиг шлака, чтобы железо окислилось до оксида Fe2O3, который не подвергается хлорированию. В-четвертых, для интенсификации процесса хлорирования лучше применить динамические условия обжига.
2. Проведен анализ необожженного шлака процесса Ausmelt Карабашского медеплавильного завода. Содержание меди в нем 0,479 мас.%.
3. Используя метод математического планирования эксперимента, составлена матрица планирования и проведены опыты согласно этому плану.
4. По результатам опыта было выведено уравнение зависимости содержания меди в обожженном шлаке от выбранных параметров окислительно - хлорирующего обжига
У
x x
x
5. Согласно полученным данным в данных условиях хлорирование меди не происходит. Хлоратор CaCC, по-видимому, в основном расходуется на хлорирование монооксида железа.
6. Намечены перспективы дальнейшего исследования процесса обезмеживания шлака процесса Ausmelt Карабашского медеплавильного завода. Во-первых, необходимо выбирать иной центр эксперимента. Во-вторых, следует провести большее число анализов, для усреднения данных элементного состава обожженного шлака. В-третьих, необходимо предотвратить хлорирование железа, для чего следует предварительно провести окислительный обжиг шлака, чтобы железо окислилось до оксида Fe2O3, который не подвергается хлорированию. В-четвертых, для интенсификации процесса хлорирования лучше применить динамические условия обжига.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.