Дутьевой режим и условия шлакоудаления при интенсивной автогенной переработке медного никельсодержащего концентрата

• Автор: Коновалов, Георгий Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНОГО НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА.

1.1. Гидрометаллургические способы переработки файнштейна.

1.2. Пирометаллургичсские методы переработки медного никельсодержащего концентрата

1.2.1. ерерабогка медною никельсодержащего концентрата на 1ГГМК

1.2.2. Переработка медного никельсодержащего концентрата на комбинате Североникель.

1.2.3. Физикохимические основы переработки медного концентрата от разделения файнштейна.

Заключение к первой главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АВТОГЕННЫХ АГРЕГАТОВ СТРУЙНООКИСЛИТЕЛЬНОГО ТИПА

2.1. Универсальная математическая модель теплового баланса переработки медного никсльсодсржащего концентрата
2.1.1. Материальный баланс.
2.1.2. Тепловой баланс.
2.2. Эффективность тепловой работы автогенных агрегатов
2.3. Форсирование автогенного процесса.
2.4. Характеристика условий тсплогенерации и теплообмена.
2.5. Оценка использования дутья обогащенного кислородом
2.6. Теплогенсрация за счет традиционных источников топлива
Заключение по второй главе.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОБМЕНА В АППАРАТЕ АВТОГЕННОЙ ПЛАВКИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПРОСТРАНСТВЕННО ОРИЕНТИЕНТИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ДУТЬЯ.
3.1. Динамика свободной затопленной сверхзвуковой газовой струи
3.1.1. Скоростные характеристики струи
3.1.2. Динамический напор струи в плоскости встречи.
3.1.3. Проникновение газовой струи в глубину ванны
3.2. Удельная дутьевая нагрузка на различных дутьевых устройствах, работающих в струйном режиме
3.3. Тепломассообмен аппарата струйного вращения
3.3.1. Влияние угла наклона дутьевых струй на массообмен
3.3.2. Влияние вязкости на массообмен.
3.3.3. Влияние динамического удара на скорость вращения.
3.3.4. Влияние радиуса приложения динамической силы наклонных струй
3.3.5. Математическое описание вращения жидкости расплава под действием касательных напряжений.
3.4. Условия шлакоудаления при интенсивной автогенной плавке
3.4. Теплообмен в аппарате струйного вращения на границе расплав
стенка .
Заключение по третьей главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ФУРМ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО ОРИЕНТИРОВАННЫХ СТРУЙ.
4.1. Конструкция радиальноосевой фурмы.
4.2. Определение аэродинамической характеристики радиальноосевых
Заключение к четвертой главе
ГЛАВА 5. ОГНЕВОЙ ЭКСПЕРИМЕНТ АВТОГЕННОЙ ПЛАВКИ МКРФ
в режиме асв.юо
Заключение по пятой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ Г РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Найти оптимальный дутьевой режим, исследовать условия образования и удаления шлаков, подойти к решению проблемы непрерывного автогенного процесса и отвечающего технологическим, энергетическим и экологическим требованиям аппарата. Пирометаллург и чсская технология переработки медного концентрата от разделения файнштейна имеет значительный резерв тепловой энергии, который эффективно реализуется за счет увеличения производительности автогенного аппарата. Пространственно-ориентированная подача дутья отвечает принципу наложенных касательных напряжений на поверхность ванны, приводит расплав в цилиндрическом аппарате во вращательное движение и создает регулярный управляемый тепломассообмен с возможностью многократного увеличения удельного расхода дутья. ГЛАВА 1. Сульфидные медно-никелевые руды являются одним из основных видов минерального сырья в производстве никеля, меди, кобальта и металлов платиновой группы. В настоящее время в России сульфидные медно-никелевые руды перерабатываются на предприятиях концерна «Норильский никель» (Норильский ГМК, «Североникель», «Печенганикель»). Конечным продуктом рудного цикла является медно-никелевый файн-штейн, в который извлекается до % меди, до % никеля, до % кобальта, а также благородные и платиновые металлы. В отечественной практике медно-никелевый файнштейн разделяют флотационным способом. Способ разработан И. Н. Масленицким, который установил, что разделение флотацией сульфидов меди и никеля можно осуществить после медленного охлаждения, способствующего обособлению кристаглов этих сульфидов. Флотация дает три продукта - медный и никелевый концентраты и металлизированную фазу. На рисунке 1. Качество файнштейна в значительной мере влияет на последующие его разделение, т. Большое значение имеет режим охлаждения, т. С, то происходит рост кристаллов сульфида меди, что облегчает условия последующего разделения. Метод флотационного разделения файншіейна не дает отвальных продуктов, т. Потери металлов на этом переделе минимальны и составляют не более 0,1-0,2%, вследствие чего метод признан достаточно эффективным и экономичным. Рис 1. Распределение компонентов файнштсйна. Присутствие свободных металлов обуславливает появление при флотации промежуточного металлизированного продукта, ухудшающего полноту разделения медного и никелевого сульфидов. Поэтому процесс конвертирования стремятся вести в таком режиме, который бы дал минимальный выход металлизированной фазы. Металлизированный промпродукт существенно обогащен платиноидами. В связи с этим предлагалось создание самостоятельного технологического процесса переработки промиродукта [1, 2], что на российских предприятиях пока не реализовано. Образующийся промпродукт в практике отечественных заводов обычно пускают в переработку вместе с никелевым концентратом. И.II. Масленицкого существуют и другие способы переработки файнштейна - в основном гидрометаллургические технологии. Как показывает практика, гидрометаллургические методы - наиболее гибкие, они позволяют сократить межцеховые и межзаводские обороты, расширить ассортимент выпускаемой продукции, повысить сквозное извлечение металлов. Спрингс компании «Имлгала Платинум Лтд. ЮАР), завод «Порт-Никель» компании «Амакс» (США), завод «Харьявалта» фирмы «Оутокумпу» (Финляндия)). Санувиль» (Франция), завод Кристиансанд (Норвегия) канадской фирмы «Фал коп бридж», завод «Сумитомо» (Япония)). Томпсон» компании «ИНКО» (Канада)). Наиболее перспективные по оценке института «Гипроникель» - хлорные технологии переработки файнштейна [. В России медный концентрат от разделения файнштейна (МКРФ) перерабатывается на предприя тиях НГМК, «Североникель». Со - до 0,%; Ре - 4,0-5,0%; Б - ,0-,5%. Переработка такого материала осуществима за счет использования тепла экзотермических реакций в автогенном режиме. Преимущества автогенных плавок заключаются в пониженном расходе топливно-энергетических ресурсов, возможности получения высокосернистых газов с их последующей утилизацией, регулирования де-сульфуризации расплава, высокой производительности процесса и уровне автоматизации производства. Среди всего многообразия автогенных процессов принято разделение по принципу окисления: в расплаве и во взвешенном состоянии. Ванюкова, разработанная в г.