- •Введение
- •1. Минералы и руды меди
- •2. Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке
- •2.1 Усреднение и шихтовка
- •2.2 Сушка мелких материалов
- •2.3 Окускование мелких материалов
- •3. Обжиг медных сульфидных концентратов .1 Термодинамика и кинетика реакций окисления сульфидов
- •3.2 Теоретические основы обжига в кипящем слое
- •4. Плавка сульфидных медьсодержащих материалов на штейн .1 Плавка на штейн в отражательных печах и электропечах
- •4.2 Плавка на штейн в шахтных печах .2.1 Типы шахтных печей
- •4.2.2 Полупиритная плавка
- •4.2.3 Медно-серная плавка
- •5. Автогенные процессы плавки медных руд и концентратов
- •5.1 Общие понятия
- •5.2 Плавка во взвешенном состоянии
- •5.3 Кислородно-взвешенная (факельная) плавка (кфп)
- •5.4 Кивцэтная плавка
- •5.5 Процесс «Норанда»
- •5.6 Процесс «Аусмелт»
- •5.7 Процесс» «Айзасмелт»
- •5.8 Процесс «Мицубиси»
- •6. Конвертирование медных штейнов
- •7. Огневое рафинирование меди
- •8. Электролитическое рафинирование меди
- •9. Гидрометаллургия меди
2. Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке
В металлургии меди большое внимание оказывают подготовке руд и концентратов к металлургической переработке. Это связано с тем, что от качества подготовки шихты к металлургическим переделам существенно зависят технико - экономические показатели технологических процессов.
Подготовка шихты к металлургической переработке заключается в следующих процессах:
усреднение по химическому и вещественному составу;
подготовка медьсодержащих материалов и флюсов по гранулометрическому составу: для переработки сырья в шахтных печах используют окускование мелких материалов: а при переработке сырья в пламенных печах и печах плавки в пылевидном состоянии - дробление и измельчение крупных материалов;
перемешивание шихтовых компонентов с целью получения однородной по химическому, вещественному и гранулометрическому составу:
предварительное удаление влаги до оптимального ее содержания в шихте.
2.1 Усреднение и шихтовка
Обычно усреднение осуществляется по какому - либо компоненту. Например, при плавке на шлак, когда показатели плавки зависят от таких свойств шлака, как температура плавления, вязкость и других физико- химических свойств, усреднение целесообразно вести по одному из компонентов шлака. Поскольку содержание меди в различных материалах колеблется в широких пределах, то усреднение можно осуществлять по меди.
Усреднение металлсодержащих материалов возможно только при наличии хорошего складского хозяйства, которое в состоянии обеспечить бесперебойную работу отделения усреднения. Обычно запасы материалов, которые хранятся на складах, должны обеспечивать 10 -30 дней бесперебойной работы предприятия. Для хранения шихтовых материалов в медной промышленности обычно используют склады закрытого типа. Такие склады оборудованы мостовыми кранами, снабжёнными грейферами, крюком для подвески коромысла и электромагнитом. Они имеют специальную систему отопления, обеспечивающую поддержание плюсовой температуры в складе в любое время года. Разгрузка концентратов и других шихтовых материалов в таких складах осуществляется в бункера или траншеи, разделённые на отсеки.
Однако наличие закрытых складов не исключает организацию разгрузки и хранения материалов на складах открытого типа. Основной составной частью таких складов являются эстакады или траншеи, позволяющие разгрузить средний железнодорожный состав.
Механизация погрузочно-разгрузочных работ осуществляется экскаваторами, бульдозерами, мостовыми и эстакадными кранами.
Склады открытого и закрытого типов соединены между собой железнодорожной колеёй или асфальтированной автомобильной дорогой. Как на отечественных, так и зарубежных заводах широкое распространение получил способ послойного штабелирования различных по составу концентратов, флюсов и оборотных материалов. Концентраты, флюсы и оборотные материалы послойно разгружают в штабеля ёмкостью 8 -10 тыс. тонн шихты. Длина штабеля составляет 60 - 80 м, ширина 15-16м и высота 5-6м. При загрузке каждый компонент взвешивается на транспортёрных весах и опробывается. Это позволяет достаточно точно сшихтовать штабель. Разгрузка материалов в штабель осуществляется с помощью шихтопогрузочной машины, состоящей из тележки со скребковым транспортёром и подвешенной к ней бороны с зубьями, погружающимися в торец штабеля. Борона имеет форму сечения штабеля и устанавливается под углом, несколько большим, чем угол естественного откоса шихты.
Подготовленная таким образом шихта подаётся на металлургическую переработку.
