Оценка энергетических показателей электроплавки медно-никелевого сырья при переходе на брикетированную шихту - Дипломная работа

Глава 1. Современное состояние переработки сульфидных медно-никелевых руд и концентратов 1.1 Сведения о плавке Сu-Ni сульфидной шихты в руднотермических печах 1.1.1 Продукты электроплавки сульфидных медно-никелевых руд и концентратов 1.1.2 Конструкция рудно-термических печей 1.1.3 Электрический режим работы печи 1.1.4 Влияние высоты шлакового и штейнового слоев на электрический режим электроплавки 1.2 Технико-экономические показатели электроплавки 1.2.1 Производительность электропечей 1.2.2 Удельный расход электроэнергии на электроплавку Глава 2. Оценка энергетических показателей электроплавки медно-никелевого сырья при переходе на новый вид исходных материалов 2.1 Модель энергетики электроплавки брикетированного концентрата Глава 3. Статистическое определение корреляционных взаимосвязей 3.1 Теория статистического анализа 3.2 Определение удельного расхода электроэнергии по заводским данным Глава 4. Определение теплоты реакций 4.1 Термодинамические функции - энтальпия и теплота образования 4.2 Основные методы определения теплот образования соединений 4.3 Экспериментальные методы определения термодинамических характеристик 4.3.1 Калориметрические методы 4.4 Теплоты образования 4.5 Определение тепловых эффектов реакций Глава 5. Организация производства 5.1 Организации труда 5.2 Организация заработной платы и управления производством 5.3 Расчет технико-экономических показателей проектируемого отделения 5.4 Расчет экономической эффективности 5.5 Технико-экономические показатели проектируемого электропечного отделения Заключение Введение Планируемое радикальное изменение состава сырья, направляемого в металлургическое производство в плавильный цех комбината «Печенганикель», - переход на переработку брикетированного концентрата - неизбежно внесет весьма существенные изменения в технологию цеха. Прежде всего эти изменения затронут головной передел - рудную электроплавку. Главная составляющая будущей шихты руднотермических печей (РТП) - высушенные брикеты, полученные из концентрата обогатительной фабрики - как по своему химико-минералогическому составу, так и по физическим характеристикам резко отличается от основных металлосодержащих составляющих шихты, перерабатываемой в настоящее время, - смеси руды и обожженных окатышей. Это потребует существенного изменения условий проведения технологического процесса электроплавки. Физико-химические и энергетические особенности переработки брикетированного концентрата прежде всего сводятся к определению количества и состава продуктов плавки брикетов в РТП, их характеристик, показателей извлечения цветных металлов, удельного расхода электроэнергии на плавку, других электрических параметров работы РТП. Современное состояние переработки сульфидных медно-никелевых руд и концентратов Медно-никелевая сульфидная руда служит полиметаллическим рудным сырьем, так как, кроме никеля, меди и кобальта, в ней могут содержаться платиноиды, золото, серебро, селен, теллур. Основные технологические операции процесса получения никеля из сульфидных медно-никелевых руд следующие: подготовка руды к плавке, плавка руды и концентрата на медно-никелевый штейн, конвертирование штейна с получением файнштейна, флотационное разделение медно-никелевого файнштейна на никелевый и медный концентраты, обжиг никелевого концентрата до закиси никеля, восстановительная электроплавка закиси никеля на анодный металл, электролитическое рафинирование анодов. Подготовка богатой руды к плавке состоит в дроблении ее до соответствующей крупности, подсушке рудной мелочи и приготовлении такой усредненной шихты (смеси) из руды, флюсов, восстановителя и т. д., которая обеспечивала бы высокие технологические показатели плавки. Вкрапленную и отсортированную бедную руду, содержащую более 50-60% пустой породы, нецелесообразно перерабатывать без предварительной подготовки, так как при ее плавке расходуется много электроэнергии или топлива (для получения одной тонны металлического никеля). [6] Состав концентратов, полученных при флотационном обогащении медно-никелевых руд, приведен в таблице №1.1. В результате плавки получают штейн, шлак, пыль и газы. Штейн перерабатывают в конвертерах, чтобы удалить из него почти все железо и часть серы. В результате конвертирования получают следующие продукты: медно-никелевый файнштейн, конвертерный шлак, пыль, газы. Он содержит 33-50% Ni, 25-40% Cu, 0,6-1,2% Со, до 3% Fe и 23-24% S. Для успешного окатывания необходимо, чтобы концентрат содержал не менее 72-75% фракции -0,044 мм, в том числе не менее 25% фракции -0,02 мм. При несоблюдении этого условия влажные окатыши, поступившие в зону обжига, где поддерживается температура 650 - 1200° С, немедленно разрушатся из-за бурного испарения содержащейся в них влаги. Загруженная в ванну шихта погружена в шлак в виде конических откосов. Ток в ванне может проходить двумя путями: от электродов через шлак в слой штейна (нагрузка по схеме треугольник) или от одного электрода к другому через шлаковый слой (нагрузка по схеме звезда). Шихта, достигающая зоны пл