Исследование и разработка технологии переработки высокомагнезиальных медно-никелевых сульфидных концентратов в двухзонной печи Ванюкова

• Автор: Беркутов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
.5 стр.

Глава I Методы переработки сульфидных медноникелевых концентратов литературный обзор

1.1 Методы переработки сульфидных медноникелевых концентратов на Российских заводах.

1.2 Методы переработки сульфидных медноникелевых концентратов на зарубежных предприятиях

1.3 Автогенные процессы в медно никелевом производстве.

1.4 Обеднение шлаков.

Заключение по главе 1

Глава 2 Окислительная плавка высокомагнезиальных медноникелевых сульфидных концентратов на богатый штейн и файнштейн.

2.1 Описание установки и методики проведения лабораторных исследований

2.1.1 Методика плавки исходного концентрата совместно с обожженным концентратом.

2.1.2 Методика плавки концентрата с продувкой расплава кислородом
2.2 Описание установки и методики проведения исследований в дуговой электропечи.
2.3 Результаты исследований и их обсуждение.
2.3.1 Плавка концентрата совместно с обожженным
концентратом.
2.3.2 Плавка концентрата с продувкой расплава кислородом
2.3.3 Исследования в дуговой электропечи.
Заключение по главе
Глава 3 Обеднение шлаковых расплавов путем их продувки газами с различным парциальным давлением кислорода с введением и без введения твердого восстановителя.
3.1 Описание установки и методик проведения лабораторных исследований процесса обеднения.
3.1.1 Методика обеднения шлаков путем их продувки азотом и
кислородом в присутствии твердого восстановителя
3.1.2 Методика обеднения шлаков продувкой газовыми смесями
различного состава
3.1.3 Методика обеднения шлаков продувкой газовыми смесями
различного состава и загрузкой восстановителя.
3.2 Результаты исследований и их обсуждение
3.2.1 Обеднение шлаков продувкой азотом в присутствии твердого восстановителя.
3.2.2 Обеднение шлаков продувкой кислородом в присутствии твердого восстановителя
3.2.3 Обеднение шлаков продувкой газовыми смесями различного
состава.
3.2.4 Обеднение шлаков продувкой газовыми смесями различного
состава в присутствии твердого восстановителя.
Заключение по главе
Глава 4 Укрупненные испытания плавки медноникелевого концентрата комбината Печенгаиикель в двухзонной печи Ванюкова.
4.1 Характеристика и описание конструкции ДПВ
4.1.1 Особенности футерованной печи
4.1.2 Особенности кессонированной печи.
4.1.3 Воздухоподогреватель.
4.1.4 Система обеспечения печи сжатым воздухом и кислородом.
4.1.5 Система охлаждения печи.
4.1.6 Система обеспечения печи природным газом
4.2 Методика проведения исследований.
4.3 Результаты исследований и их обсуждение
4.3.1 Исследование в однозонном варианте.
4.3.2 Исследование в двухзонной футерованной печи
4.3.3 Исследование в двухзонной кессонированной печи.
4.3.3Л Первая серия испытаний.
4.3.3.2 Вторая серия испытаний
Заключение по главе 4
Выводы по работе
Список использованных источников


В Воронежской области имеется сульфидная руда, с повышенным содержанием мышьяка . Месторождение может рассматриваться в качестве резервного для предприятий ОАО Кольская ГМК. Рассмотрение Российских горнометаллургических предприятий начнем с ЗФГМКНорильский никель. Структурно в Норильске имеются три завода никелевый завод НЗ, медный завод М3 и Надеждинский металлургический завод НМЗ. На самом молодом, среди трех заводов Норильска НМЗ, применяют современные автогенные процессы печи взвешенной плавки. Имеется печь Ванюкова для расплавления медного концентрата от разделения файнштейна. Приступим к рассмотрению технологических схем заводов рисунок 1. На НЗ применяют следующую схему. Агломерат, совместно с богатой рудой плавят в руднотермических печах РТП на штейн, который продувают в конверторах до файнштейна. Первый слив конверторных шлаков подают в РТП, а шлаки второго слива обедняют в обеднительных электропечах ОЭП. Шлак ОЭП является отвальным. Штейн ОЭП поступает на конвертирование совместно со штейном РТП. Охлажденный файнштейн подвергают флотационному разделению на никелевый и медный концентраты. Медный концентрат направляют на переработку в НМЗ. Никелевый концентрат перерабатывают традиционным способом обжиг концентрата в печах КС, анодная плавка и электролиз. Отметим, что рассмотренная технологическая схема НЗ имеет существенные недостатки. Главным образом, это выбросы всей содержащейся в сырье серы в атмосферу, высокий расход электроэнергии, низкая производительность труда, большие потери цветных металлов . С учетом общего состояния технологии плавильного цеха никелевого завода ЗФ ТМКНорильский никель было принято решение о постепенном выводе его из эксплуатации . На медный завод поступает медный рудный концентрат с НОФ и ТОФ, состава, масс Си ,5 ,7 А 1,6 1,8 Со 0,5 0,8 Ре ,5 ,8 ,5 ,5 . Для плавки используют две печи Ванюкова . Штейн и шлак непрерывно выдают из печи и через соответствующие сифоны по обогреваемым желобам поступают в миксеры. Штейн ПВ конвертируют в горизонтальных конверторах до черновой меди до , посредством продувки воздухом. Черновая медь поступает в анодные печи отражательного типа для получения анодов, которые поступают на электролитическое рафинирование. Надеждинский металлургический завод представляет собой уникальное сочетание двух современных металлургических направлений переработки сульфидного сырья автоклавной гидрометаллургии и автогенной плавки . Л СЫТ. О . НИ. С 2. ОЦТ. Рисунок 1. На НМЗ перерабатывают пирротиновый концентрат и рудный никелевый концентрат, а также медный флотационный концентрат НЗ. Пирротиновый концентрат ТОФ подвергают гидрометаллургической переработке с получением сульфидного концентрата. Подсушенная шихта через горелки совместно с подогретой воздушно кислородной смесью поступает в реакционную шахту ПВП. Шлаки ПВП по желобам направляют в обеднительные печи. Штейн ПВП далее конвертируют на файнштейн, часть которого направляют на комбинат Североникель для дальнейшей переработки. Медный концентрат НЗ от разделения файнштейна перерабатывают на НМЗ в печи Ванюкова с г. Си с последующим конвертированием на черновую медь . Жидкая черновая медь поступает на рафинирование в анодную печь, где получают анодную медь. В качестве топлива и восстановителя используют природный газ. Анодная медь поступает на электролитическое рафинирование медного завода. Далее рассмотрим методы переработки сульфидного медно никелевого сырья на предприятиях ОАО Кольская ГМК, состоящей из комбинатов Североникель и Печенганикель. Комбинат Североникель является рафинировочным предприятием, на котором перерабатывают файнштейн НМЗ Норильска и файнштейн комбината Печенганикель. Аппаратурнотехнологическая схема комбината Североникель представлена на рисунке 1. Файнштейн разделяют методом флотации на медный и никелевый концентрат. Медный флотационный концентрат подвергают отражательной плавке на штейн, конвертированию в вертикальных кислородных конверторах и огневому рафинированию, с последующим электрорафинированием .