Исследование и разработка технологии переработки медных металлических отходов в вертикальных конвертерах с использованием кислородно-топливных горелок

• Автор: Коклянов, Евгений Борисович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Методы переработки медных отходов

Литературный обзор

1.1. Классификация медного скрапа

1.2. Способы переработки медного скрапа за рубежом

1.3. Применение кислороднотопливных горелок для плавки продуктов цветной металлургии

1.4. Заключение по главе 1

2. Поведение 4, Хп 8п, РЬ, 8Ь, Аб и 8, содержащихся в медных расплавах, методом высокотемпературной массспсктрометрии

2.1. Описание методики проведения исследований

2.2. Результаты исследований системы СиМ8

2.2.1. Система СиГ4
2.2.2. Система СиБ с исходным содержанием серы 2,2 об.
2.2.3. Система СиЬйБ с содержанием серы менее 4,6 об.
2.3. Исследование поведения примесей Хп РЬ, 8п, БЬ и Аб
2.3.1. Система СмХп
2.3.2. Система Си8п ,

2.3.3. Система СиРЬ
2.3.4. Система СиБЬ
2.3.5. Система САб
2.4. Исследование поведения примесей в расплаве меди, содержащей кислород
2.4.1. Система СиХпО
2.4.2. Система СиРЬ0
2.4.4. Система Си Аб0
2.5. Заключение по главе 2
3. Поведение 2п, Бп, РЬ, ЗЬ, Аб при продувке расплавов меди инертным газом
3.1. Методика проведения исследований
3.2. Результаты исследований и их обсуждение
3.3. Заключение по разделу
4. Укрупненнолабораторные исследования по удалению примесей из черновой меди
4.1. Методика проведения исследований
4.2. Результаты исследований
4.3. Заключение по разделу
5. Рафинирование черновой меди от кислорода
5.1. Методика проведения исследований
5.2. Раскисление черновой меди алюминием, кремнием, ферросилицием
5.3. Раскисление черновой меди медным концентратом от разделения файнштейна
5.3.1. Продолжительность взаимодействия между кислородом и серой при плавлении и продувке расплава инертным газом
5.3.2. Поведение кислорода и серы в черновой меди, не содержащей никеля
5.3.3. Поведение серы и кислорода в никельсодержащей черновой меди
5.4 Заключение по главе
6. Разработка технологии плавки и рафинирования медных металлических отходов в вертикальном конвертере
с применением кислороднотопливных фурм
6.1. Методика проведения работы
6.1.1. Характеристика оборудования
6.1.2. Характеристика сырья и материалов
6.1.3. Аспекты промышленных исследований
6.2. Результаты испытаний
6.2.1. Сводные показатели плавок
6.2.2. Загрузка ВММ
6.2.3. Влияние коэффициента избытка кислорода на ход процесса
6.2.4. Тепловая работа конвертера
6.2.5. Характеристики конвертерных газов
6.2.6. Шлаки
6.2.7. Поведение примесей при плавке вторичных медьсодержащих материалов с использованием мазутнокислородной фурмы
6.2.8. Переработка в КВК цементной меди
6.2.9. Переработка в КВК цеховых холодных материалов
6.2 Восстановление окисленной меди горелочными газами
6.2 Восстановление окисленной меди медным концентратом
6.3. Заключение по главе 6 Выводы по работе
Список использованных источников


Минимальное содержание меди - % (степень восстановления при переплавке). Эквивалентен ISRI, код Birch. Сорт “Медные проволочные включения'* №1 - состоит из включений голой электродной без покрытия проволоки из нелегированной меди, полученной после операций крошения или измельчения, не менее чем калибра (B&S). Минимальное содержание меди - % (степень восстановления при переплавке). Эквивалентен ISRI, код CLOVE. Сорт “Медные проволочные включения” №2 - состоит из включений проволоки из нелегированной меди, полученной после операций крошения или дробления. Минимальное содержание меди - % (степень восстановления при переплавке). Эквивалентен ISRI, код COBRA. Сорт “Изолированный медный провод” №1 - состоит из проволоки из нелегированной, плакированной меди с пластмассовой изоляцией, при этом медная проволока не менее чем калибра (B&S). Сорт “Изолированный медный провод** №2 - состоит из сортированной проволоки из нелегированной меди с пластмассовой изоляцией, но не включает провода с толстой или двойной изоляцией. Сорт включен в ISRI, код DRUID. Сорт “Изолированный медный провод” №3 - состоит из сортированной проволоки из нслегированной меди с пластмассовой изоляцией. Включает провода с толстой или двойной изоляцией, телефонный кабель с пластмассовой изоляцией. Сорт включен в ISRJ, код DRUID. Сорт “Медно-алюминиевый кабель (ВХГ - состоит из медной проволоки, армированной оболочкой из алюминия, и с пластмассовой изоляцией. Сорт “Медно-стальной кабель ВХ” - состоит из медной проволоки, армированной оболочкой из стали, и с пластмассовой изоляцией. Сорт “Медные составляющие маломощных электродвигателей” -включает составляющие электродвигателей с малыми медными катушечными обмотками, при мощности двигателей менее чем 1 лошадиная сила. Сорт “Медные составляющие крупных электродвигателей” - включает составляющие электродвигателей с крупными медными катушечными обмотками, при мощности двигателей более чем 1 лошадиная сила. Сорт “Медные составляющие герметически изолированных двигателей” - включает составляющие герметически изолированных компрессорных электродвигателей, извлекаемых из обычных холодильников и морозильных камер. Сорт “Медно-алюминиевые составляющие радиаторов” - состоит из труб из нелегированной меди, окруженных алюминиевыми охлаждающими ребрами, извлекаемых из обычных теплообменных радиаторов. Эквивалентен ISRI, код TALK. Сорт “Медные материалы Copper Content” - состоит из сортированных материалов, у которых содержание меди не менее чем % от веса. Может включать катодные рамы, арматуру, коллекторы, пластинчатые изделия, железистую медь, ломаные детали электронного оборудования, хрупкие отожженные провода и медную окалину. Сорт “Другой медный скрап” - включает любые изделия или материалы, не включенные в любой другой сорт. Около % рафинированной меди на зарубежных предприятиях производится из скрапа и других видов вторичного сырья. Среди них окисные материалы, например, шлаки, дроссы, золы, пыли и шламы. Среди сплавов, перерабатываемых в качестве вторичного сырья, - латунь, томпак, бронзы и некоторые медьсодержащие специальные сплавы. Сравнение показателей получения меди из отходов производства и из рудного сырья приведено в таблице 1. Таблица 1. Среднее содержание меди в сырье, % 0. На плавильных заводах переработка вторичной меди используется, в основном, сильно загрязненный материал, в то время как медный скрап часто используется в качестве загрузки непосредственно в производстве полуфабрикатов и в производстве сплавов. Исходным материалом для лома являются листы, теплообменники, электродетали, бытовые приборы и т. В Европе работает восемь таких заводов. Большинство из них работает с использованием следующего оборудования: шахтная печь, конвертер, рафинировочная печь, цех электролиза. Лишь немногие заводы используют для металлургической переработки TBRC и, с недавнего времени, Ausmelt-технологию. Самым крупным плавильным заводом в Европе по переработке вторичной меди является завод компании Huttenwerke Kayser AG в Германии, недавно приобретенный компанией Nordeutsche Affinerie [5].