Исследование окислительно-восстановительных процессов при автогенной плавке свинцового сульфидного сырья и разработка аппаратурно-технологической схемы, обеспечивающей наибольшую эффективность его переработки

• Автор: Штойк, Сергей Гарриевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение
1. Физикохимическая сущность восстановительной и реакционной плавок, как основною способа производства чернового свинца Аппаратурнотехнологические особенности основных современных процессов переработки свинцового сырья.

1.1. Восстановительная и реакционная плавки свинцового сырья

1.2. Особенности восстановительной и реакционной плавок свинцового сырья с использованием руднотермических электропечей
1.3. Особенности восстановительной и реакционной плавок свинцового сырья с использованием технологии АштекЬзаапек
1.4. Технологические особенности плавки с использованием руднотермических электропечей

1.5. Технологические особенности плавки с использованием автогенных процессов

1.6. Физикохимическое обоснование технологии переработки свинцового сырья с получением на первой стадии тяжелого шлака и его обеднением на второй стадии
1.7. Основные особенности технологии АдатскГзаапек при использовании ее в качестве первой стадии двухстадиатьной технологои перерабапш сульфидного свинцового сырья
1.8. Основные особенности обеднения тяжелого свинцового шлака с использованием руднотермических электропечей Выводы по первой главе

2.Тсрмодинамическое исследование процессов

двухстадиальной технологии переработки сульфидного свинцового сырья
2.1. Исследование исходного свинцового концентрата
2.2. Термодинамические расчеты основных стадий переработки свинцового концентрата
2.3. Методика термодинамических расчетов
2.4. Термодинамический расчет окислительной стадии переработки свинцового концентрата
2.5.Термодинамический расчет стадии обеднения шлака в элекгропечах
3. Экспериментальные исследования двухстадиальной плавки сульфидного свинцового сырья.
3.1. Лабораторные экеперима пы, моделирующие окислительную и воссгановитеньную стадии переработки свинцового концентрата
3.2. Окислительная плавка концентрата
. Обеднение шлака по свш иду углетермическим способом
Выводы по второй и третьей главам
4. Предлагаемая аппаратурнотехнологическая схема переработки свинцового концентрата, производимого ООО Новоангарский обогатительный комбинат из руд Горевского месторождения
4.1. Укрупненная аппаратурнотехнологическая схема
4.2. Основная характеристика печи Аиятек
4.3.Основная характеристика электропечей для
обеднения шлака
4.4. Основные техникоэкономические показатели
Основные выводы
Список использованной литературы


При выборе технологий, процессов и аппаратов современная практическая металлургия ставит такие основные условия для процесса плавки и других головных металлургических операций, которые, учитывая особенности производства и региона размещения предприятий, должны обеспечить необходимую экономическую эффективность производства. Создание технологической схемы и цепи процессов и аппаратов, поддающихся организации компьютерной системы учета, контроля, регулирования и управления. Зачастую шлаки цветной металлургии не отвечают требованиям производства строительных материалов по составу, по соотношению в шлаке , i2, РегОз и т. Шлаки после необходимой корректировки их по составу в основном между оксидными составляющими шлака в соответствии с требованиями цементной промышленности или требованиями производства других строительных материалов можно непосредственно использовать для производства цемента, шлаколитых и вяжущих материалов, литого щебня, шлаковаты, пемзы и т. Это позволит повысить экономическую эффективность процесса переработки сырья. Известно большое количество печей, которые классифицируют по виду производства, технологическим и конструкционным особенностям, способу подвода тепла и т. При таком делении количество печей составляет не один десяток и поэтому трудно создать их простую классификацию. Один из подходов объединение многообразия печей на основе энергетической сущности их работы. С позиции такого подхода два различных технологических процесса идентичны, если их энергетика адекватна. Все печи различного технологического назначения можно разделить на две основные группы печитеплообменники и печитеплогенераторы. Это деление определяется взаимным расположением зон технологического процесса и генерации тепла. В печахтеплообменниках эти зоны разобщены и возникновение тепла в первой зоне зависит от процесса передачи тепла из зоны его генерации. В печахтеплогенераторах тепло возникает непосредственно в зоне технологического процесса. Практическое значение имеют четыре типовых тепловых режима, обеспечивающих возникновение тепла в зоне технологического процесса и определяющих работу печей радиационный, конвективный, массообменный и электрический. Радиационный и конвективный режимы характерны для печейтеплообменников, а массообменный и электрический режимы для печейтеплогенераторов. Восстановительная и реакционная плавки свинцового сырья. Большое значение для анализа химических реакций имеет термодинамический метод исследования, который совместно с изучением скорости и механизма переноса вещества позволяет получать необходимые дапные по рациональному управлению технологическими процессами. С точки зрения термодинамики, основная задача технологического процесса, происходящего при пирометаллургической переработке сырья минимизация общей свободной энергии Гиббса данной системы. Термическое разложение диоксидов и карбонатов свинца с образованием оксида начинается при 0 и заканчивается при 0С. А при температурах выше 0С начинается разложение сульфата свинца с выделением в газовую фазу сернистого ангидрида. То есть, при обеспечении условий тщательного перемешивания пасты и шлама с десульфуратором и последующим нагреве десульфурированной пасты до 0 0С, выделение сернистого ангидрида в газовую фазу при восстановительной плавке будет незначительным. А поскольку разложение сульфатов щелочных металлов с выделением сернистого ангидрида начинается при температурах выше С, то проведение восстановительной плавки без его выделения предпочтительнее проводить в интервале температур 0 0С. Однако, оксид свинца летучий окисел. Улетучивается он уже при температуре выше 0С, скорость улетучивания возрастает с ростом температуры и особенно энергично происходит при С. Следовательно, предпочтительнее вести восстановительную плавку при температуре не выше 0 С. Восстановление оксида свинца до металла тврдым углеродом начинается при температурах 0 0 0 С, но поскольку процесс тврдофазный, необходим тесный контакт с восстановителем с развитой реакционной поверхностью угольная пыль или уголь тонкого помола. Металлический свинец из оксидных десульфаризоваиных химических соединений получают восстановлением. В качестве восстановителя в основном используется коксик.