Исследование и разработка технологии пиро-гидрометаллургической переработки продуктов обогащения забалансовых медных руд Жезказганского региона

• Автор: Кайралапов, Ерлан Токпаевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ проблем переработки забалансового медного

сырья

1.1. Современное состояние медной промышленности

1.2. Г идрометаллургия меди

1.2.1. Промышленное применение кучного выщелачивания

1.2.2. Подземное выщелачивание

1.2.3. Бактериальное выщелачивание

1.3. Пиро-гидрометаллургическая переработка минерального

сырья
1.4 Классификация процессов обжига
1.5 Перспективы использования в цветной металлургии шахт-
ных обжиговых аппаратов с точки зрения комплексной теории печей
1.6. Анализ существующих конструкций шахтных обжиговых
печей
1.7. Автогенные процессы плавки медных концентратов
на штейн
1.7.1 Общая характеристика автогенных процессов
1.7.2. Автогенные плавки во взвешенном состоянии
1.7.3 Автогенные плавки с окислением сульфидов в расплавах..
1.7.4. Автогенные плавки в конвертерах
1.7.5. Комбинированные автогенные процессы
Выводы и задачи исследования
Глава 2. Теоретические основы и методики проведения
исследований
2.1. Основные положения вероятностной теории прочности
окатышей как основа для расчета допустимой высоты слоя и высоты падения при хранении и транспортировке
гранул
2.2. Метод математического планирования эксперимента
2.3. Проверка адекватности частных функций
2.4. Дифференциально-термический анализ медного
концентрата
2.5. Материальная база для проведения исследования, включая действующее оборудование. Методики определения состава
продуктов исследования
Выводы
Глава 3. Теоретические и экспериментальные исследования процесса
переработки забалансовой медьсодержащей руды ^
Жезказганского региона

3.1. Изучение вещественного состава руды и выбор схемы
предварительного ее концентрирования для повышения степени извлечения меди
3.1.1. Минералогический и фазовый анализ руды
3.1.2. Подготовка руды к обогащению
3.1.3. Флотация забалансовой руды. Характеристика полученного
медного концентрата
3.2. Петрографическое описание медного концентрата
3.3. Изучение прочностных характеристик сырых и высущенных
окатышей из чернового медного концентрата забалансовой руды при использовании в качестве связующего раствор серной кислоты
3.4. Исследование условий обеспечения автогенности обжига
чернового медносульфидного концентрата забалансовой руды Жезказганского региона
3.5. Изучение зависимости температуры обжига от расхода
воздуха и содержания серы в некондиционных медных концентратах
3.6. Исследования процесса сульфатизирующего обжига чернового медного концентрата забалансовой руды
Жезказганского региона
Выводы
Глава 4. Практическое использование результатов исследований по разработке технологии пиро-гидрометаллургической переработки забалансового сырья
4.1. Ориентировочные капитальные и эксплуатационные
затраты по стадиям передела
4.2. Исходные данные для технологического регламента по
гидрометаллургической переработке продуктов обогащения забалансовых руд Жезказганского
региона
4.3. Общие расходы, реализация продукции и техникоэкономическая оценка рентабельности технологии
Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложение

Введение
Актуальность работы
Основной сырьевой базой ТОО «Корпорация Казахмыс» является Жез-казганское месторождение медистых песчаников, которое отрабатывается производственным объединением «Жезказганцветмет», имеющим в своем составе 6 действующих рудников. За 80 лет эксплуатации Жезказганского месторождения из недр извлечено уже более 1 млрд. тонн руды, что составляет 75% от общего количества запасов.
Неизбежным следствием многолетней интенсивной разработки любого месторождения является количественное и качественное истощение сырьевой базы. Для Жезказганского региона восполнение сырьевой базы - важнейшая социально-экономическая проблема, т.к. сокращение объемов производства неизбежно приведет к потере рабочих мест. Так, во втором полугодии 2013г. на реконструкцию закрыт Жезказганский медеплавильный завод (ЖМЗ), в 2013-2015гг. планируется остановка действующих рудников.
В связи с сокращением запасов богатых монометаллических руд на сегодняшний день, актуальной задачей является поиск новых технологий переработки забалансовых бедных или полиметаллических руд в пределах 0,2 -0,35%, так как переработка такого сырья по существующим технологиям приводит к значительным потерям ценных компонентов. К такому сырью относятся забалансовые медносульфидные руды Жезказганского региона содержащие редкие металлы. Его переработка по известным гидрометаллургическим схемам не дает высокого извлечения ценных компонентов в пром-продукты.
Поэтому разработка новой рентабельной технологии комплексной переработки забалансовых медносульфидных руд, позволяющей повысить степень извлечения ценных компонентов в товарные продукты (снижая себестоимость), представляет собой актуальную задачу.
Работа выполнена по госпрограмме «Научно-техническое обеспечение развития горно-металлургической отрасли Республики Казахстан на

шахтные печи по сравнению с ПКС имеют вдесятеро большую производительность на единицу объема, то незачем стремиться к строительству столь же громоздких агрегатов. Впрочем, опыт эксплуатации обжиговых шахтных печей в железорудной промышленности [36], где один агрегат имеет суточную производительность по исходному сырью около 1000 т, достаточно ярко свидетельствует о возможности реализации и этого направления технического процесса в цветной металлургии.
На основании опыта эксплуатации шахтных печей для окислительного спекания медеэлектролитных шламов с содой можно утверждать, что это требование может быть в полной мере выполнено для других процессов, так как характер распределения температуры по различным зонам печи примерно одинаков. Решение задач стабилизации положения границы зон сушки, контроля и регулирования максимума температур в свою очередь выдвигает новые требования к техническим характеристикам узлов разгрузки (плавность изменения производительности в циклах регулирования) и загрузки (вариации отношения сырых и обожженных материалов), что позволит реализовать неизвестные или неиспользованные ранее возможности для совершенствования работы шахтного обжигового аппарата.
Практика эксплуатации шахтных плавильных печей черной и цветной металлургии накопила большое разнообразие загрузочных механизированных и автоматизированных устройств. К этому прибавился новый опыт работы обжиговых печей. В частности, сконструированы затворные конуса с программным управлением [43], многолотковый загрузчик для непрочных окатышей [44], двойной затвор для устранения пыления при загрузке из скипа [45], водяной затвор для питания печей, работающих под большим давлением [46], система надфурменных засыпных труб [47], герметичный двухсекционный т-образный (перевернутый) качающийся затвор для сброса материалов к стенкам реактора [48], система воронок с внутренним конусом для подачи кусков либо на периферию, либо