Изучение закономерностей поведения меди при переработке низкосортовых свинцовых концентратов в процессе Ванюкова

• Автор: Котыхов, Михаил Игоревич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Литературный обзор

1.1 Рудное сырье

1.2 Классические технологии получения свинца из концентратов

1.2.1 Шахтная плавка

1.2.2 Горновая и реакционная плавки

1.3 Перспективы развития технологий получения чернового свинца из сульфидного сырья

1.3.1 «Болиден-Кальдо»

1.3.2 КИВЦЭТ-ЦС

1.3.3 Процесс «ВазгпеШАиятек»

1.3.4 Процесс «СКБ-Ь»
1.4 Процесс Ванюкова
1.5 Анализ диаграммы состояния бинарной системы медь-свинец
1.6 Анализ диаграммы состояния системы РЬО-С'аО-РегОз-ЗЮг
1.7 Влияние температуры и состава шлака на содержание в нем растворенного свинца
1.8 Постановка задачи исследования
2 Исследование поведения меди при окислительной плавке свинцовых медистых концентратов
2.1 Экспериментальные методы исследований
2.2 Синтез высокосвинцовистых шлаков
2.3 Методика проведения опытных плавок
2.4 Результаты экспериментальных исследований
2.5 Математическая обработка экспериментальных данных
2.6 Изучение микроструктуры шлаковых расплавов
2.7 Обсуждение полученных результатов
2.8 Выводы по главе 2
3 Исследование поведения меди при восстановительной обработке шлака
3.1 Теоретические положения восстановительной плавки
3.2 Синтез шлаков
3.3 Методика синтеза газовой смеси СО-СОг
3.4 Выбор методики проведения экспериментов

3.5 Обработка и обсуждение экспериментальных данных
3.6 Выводы по главе 3
4 Математическое моделирование процесса переработки низкосортных медьсодержащих свинцовых концентратов в печи Ванюкова
4.1 Описание усовершенствованной модели процесса прямого получения чернового свинца в ПВ
4.2 Термодинамические данные и уравнения, использованные в модели
4.3 Расчет технологических параметров процесса переработки свинцовых медистых концентратов в печи Ванюкова
4.4 Особенности конструктивного оформления переработки свинцовых медистых концентратов в процессе Ванюкова
4.5 Выводы по главе 4
Общие выводы по работе
Список использованных источников
Приложение А
ВВЕДЕНИЕ
Переработка низкосортных свинцовых сульфидных концентратов с повышенным содержанием меди как по классической технологии агломерация - шахтная плавка, так и с применением современных автогенных процессов связана с необходимостью получения полиметаллического штейна, который значительно усложняет технологию выплавки чернового свинца и снижает технико-экономические показатели.
Для переработки низкосортного свинцового сырья наиболее эффективным является процесс Ванюкова, осуществляемый непрерывно в одной двухкамерной печи, либо в двух последовательно установленных однокамерных печах, либо периодический процесс, осуществляемый в однокамерной печи Ванюкова, в которой последовательно проводят окислительную плавку концентрата и восстановительную обработку шлака.
Настоящая работа посвящена изучению поведения меди и её распределения между продуктами плавки в процессе переработки медьсодержащих свинцовых концентратов, применительно к отечественной технологии - процессу Ванюкова. Наибольшее внимание уделено таким важным аспектам процесса, как поведение меди в процессе переработки сырья и влияние различных факторов, таких как температура, состав получаемого шлака, на поведение меди и ее распределение между металлическим сплавом и шлаком.
Полученные результаты использованы при разработке методики расчета оптимальных технологических параметров процесса переработки свинцового сульфидного сырья в печи Ванюкова. Полученные экспериментальные данные могут быть также полезны для других барботажных процессов.
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, списка использованных источников, заключения и 1 приложения. Диссертация изложена на 121 странице, содержит 29 таблиц и 48 рисунков. Список использованных источников содержит 102 наименования.

• Разработать методику исследования закономерностей распределения меди между отвальным шлаком и черновым металлом в условиях восстановительной обработки свинцового шлака в печи Ванюкова;
• Исследовать влияние условий восстановительной плавки на распределение меди и свинца между фазами с целью определения оптимальных физико-химических и технологических параметров ведения процесса;
• Модернизировать математическую модель равновесного выхода фаз в процессе Ванюкова при переработке низкосортного свинцового медьсодержащего сырья, позволяющую прогнозировать важнейшие технологические параметры и показатели процесса;
• Разработать практические рекомендации по организации технологии переработки низкосортного свинцового медьсодержащего сырья с применением процесса Ванюкова и по совершенствованию его конструктивного оформления.