Рациональная система шихтоподготовки к пирометаллургическому переделу при комплексной переработке сульфидного медно-никелевого сырья

• Автор: Ивановская, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 312 с. : ил.

1.1. Подготовка сульфидных медноникелевых руд и концентратов к пирометаллургическому переделу.

1.1.1. Общие сведения об окусковании флотоконцентратов методом агломерации

1.1.2. Окускование флотоконцентрата методом окатывания с последующим окислительным обжигом

1.1.3. Окускование флотоконцентратов методом брикетирования.

1.2. Общие сведения о плавке Си4 сульфидной шихты в руднотермических печах

1.3. Общие сведения о конвертировании медноникелевых штейнов

1.4. Современное состояние и перспективы переработки СиИ сульфидных руд и концентратов на ГМК Печенганикель
Выводы5 О
Глава 2. Исследование процесса подготовки сульфидного медионикелевого сырья к пирометаллургическому переделу

2.1. Характеристики процесса сушки.

2.2. Статика процесса сушки

2.3. Физическая картина процесса сушки.
2.3.1. Общие закономерности кинетики сушки
2.3.2. Упрощенные модели кинетики сушки.
2.4. Кинетика процесса сушки брикетированного сульфидного медноникелевого концентрата.
2.5. Исследование влияния параметров на технологические показатели брикетирования.
Выводы9
Глава 3. Математическая модель технологии электроилавки и конвертирования сульфидного медноникелевого сырья.9
3. 1. Особенности математического описания переработки медноникелевых концентратов в плавцехс ГМК Печенганикель.
3.2. Математическая модель технологии электроплавки сульфидного медноникелевого сырья
3.2.1. Распределение цветных металлов между продуктами плавки
3.3. Математическая модель процесса конвертирования сульфидного медноникелевого сырья.
3.4. Сквозная математическая модель плавильного цеха комбината Печенганикель
3.5. Определение и оценка изменений основных техникоэкономических показателей плавцеха комбината Печенганикель при переходе на новый вид сырья
3.5.1. Изменение технологических показателей при переходе на брикеты .
3.5.2. Влияние состава брикетов на технологические показатели плавцеха .
Выводы1
Глава 4. Разработка математической модели энергетики электроилавки сульфидного медноникелевого сырья1
4.1. Модель энергетики электроплавки брикетированного концентрата
4.2. Определение удельного расхода электроэнергии
4.3. Оценка энергетических показателей электроплавки при переходе на новый вид исходного сырья
Выводы1
Глава 5. Оптимизация основных параметров процессов электроплавкн и конвертирования сульфидного медноннкслевого сырья комбината
Печенганикель.1
5.1 Общая постановка задачи оптимизации и основные положения
5.2. Численные методы поиска безусловного экстремума.
5.3. Численные методы поиска условного экстремума.
5.3.1. Методы последовательной безусловной минимизации.
5.4. Разработка программы оптимальной шихтовки пирометаллургического
передела комбината Печенганикель
ЗАКЛЮЧЕНИЕ2
ВВЕДЕНИЕ


Прочность брикетов, состоящих из мелких зерен, будет больше, чем прочность брикетов крупных зерен при равном давлении прессования. Меньшей способностью к брикетированию обладают материалы, характеризующиеся высоким сопротивлением сжатию, особенно плохо брикетируется смесь материалов, обладающих различной упругостью . Снижение прочности или даже разрушение брикета может быть вызвано перепадом напряжений, возникшим при одностороннем или неравномерном освобождении от давления в брикете после окончания брикетирования. Поэтому по окончании брикетирования снимать давление следует по возможности одновременно и равномерно по всей поверхности брикета. Особенно важно постепенное снятие давления для материалов с высокой остаточной упругостью, которая часто лимитирует возможность повышения давления прессования. В зависимости от физикомеханических свойств материала опытным путем подбирают оптимальное давление и характеристику прессования длительность сжатия и снятия давления. Ввиду разнообразия свойств материалов, подвергаемых брикетированию, и необходимостью осуществления производства различного масштаба созданы брикетные прессы разной конструкции. В зависимости от давления прессования различают брикетирование при
низком давлении, равном 0 кгссм, среднем давлении кгссм и высоком давлении 0 кгссм2 и выше. На процесс брикетирования влияет также гранулометрический состав и влажность шихты. С увеличением давления брикетирования и уменьшением крупности материала прочность брикетов возрастает. Брикетируемая масса должна иметь оптимальную влажность, так как при избытке влаги в процессе прессования происходит расслаивание и ослабляется прочность брикетов, а при недостатке влаги получаются хрупкие брикеты, рассыпающиеся при ударе или падении. Оптимальная влажность брикетирования снижается с повышением давления прессования. Способы брикетирования руд и концентратов подразделяют на брикетирование без связующих веществ и брикетирование с применением неорганических или органических связующих. Недостатками способа брикетирования без связующего материала являются низкая прочность сырых брикетов и необходимость в дополнительном обжиге. В качестве неорганических связующих веществ используются известь, глины, портландцемент, жидкое стекло, хлористые кальций и натрий. В качестве органических связующих применяют пек, гудрон, смолы и ряд растворимых в воде органических соединений отходов целлюлозной и пищевой промышленности сульфитцеллюлозные щелока, лигносульфонаты, мелассы. Перед прессованием исходные материалы в большинстве случаев необходимо подвергать подготовительным операциям подсушке, дроблению, измельчению, перемешиванию со связующими и т. Сырые брикеты после прессования дополнительно упрочняют естественной или искусственной сушкой, обжигом, карбонизацией, пропариванием и т. В случае отсутствия необходимости в дополнительном упрочнении сырые брикеты направляют непосредственно в металлургический передел, например, на Уфалейникеле их загружают в шахтные печи. В настоящее время наиболее распространены валковые, штемпельные и кольцевые прессы , . Электроплавка один из важнейших технологических процессов в металлургии черных и цветных металлов. В черной металлургии электроплавка применяется в основном для производства качественных сталей и ферросплавов, в цветной для производства сплавов и рафинирования металлов, для переработки рудного сырья и шлаков в металлургии никеля, меди, свинца, цинка, олова ,. Электропечь для плавления сульфидных медноникелевых руд представляет собой тепловую ванну, имеющую два расплавленных слоя шлаковый и штейновый. Загруженная в ванну шихта погружена в шлак в виде конических откосов. Плавление шихты осуществляется за счет тепла, источником которого является электроэнергия , . Ток в ванне может проходить двумя путями от электродов через шлак в слой штейна нагрузка по схеме звезда или от одного электрода к другому через шлаковый слой нагрузка по схеме треугольник. При наличии в ванне откосов шихты ток протекает в основном по схеме звезда и частично по схеме треугольник , , 2.