Министерство образования и науки Республики Казахстан

южно-казахстанский государственный университет им.м.ауЭзова

Шевко в.М., Каратаева г.Е. «обжиг руд и концентратов» Учебное пособие

для магистрантов специальности

6М070900 - Металлургия

Шымкент, 2017г

УДК 669.187

ББК 34.3

Шевко В.М., Каратаева Г.Е. Обжиг руд и концентратов / Учебное пособие. – Шымкент.: Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова, 2017. -146 с.

Пособие содержит материал в области теории и промышленных технологий различных разновидностей обжиговых процессов: обжиг с термической диссоциацией, окислительный обжиг, восстановительный обжиг, обжиг основанный на хлорировании, а так же о перспективнх технологиях комплексной переработки полиметаллического сырья с использованием метода хлоридовозгонки.

Учебное пособие предназначено для магистрантов специальности 6М070900 – Металлургия. Оно также может быть использовано студентами, докторантами, научными работниками и инженерно-техническими специалистами работающими в области цветной и черной металлургии.

Рецензенты: Лавров Б.А. – д.т.н., профессор СПбГТИ (ТУ)

Протопопов А.В. – д.т.н., профессор ЮКГУ им.М.Ауезова

Джункабаев К.А. – гл. технолог ТОО «Ferrum vtor»

Учебное пособие рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом ЮКГУ им. М.Ауэзова, протокол № _5__ от «30» __03.__ 2017 г.

© Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова

Содержание

Введение 5

1. Обжиг с термической диссоциацией соединений 9

1.1 Теоретические основы диссоциации карбоната кальция 9

1.2 Технология обжига известняка 13

1.2.1 Производство извести в шахтных печах 13

1.2.2 Производство извести во вращающихся печах 16

1.2.3 Производство извести в печах кипящего слоя 18

1.3 Теоретические основы и технология обжига карбонатов железа, марганца 21

1.3.1 Обжиг доломитов 21

1.3.2 Обжиг сидеритовых руд 23

1.3.3 Обжиг карбонатных марганцевых и других руд 25

1.4 Диссоциация пирита. Основы технологии термомагнитного обогащения 26

1.4.1 Термодинамика и кинетика пиротизирующего обжига пирита 27

1.4.2 Основы технологии термомагнитного обогащения 29

1.5 Дистилляционный и спекающий обжиг 33

1.5.1 Термическая отгонка соединений сурьмы 33

1.5.2 Обжиг оловянных и ртутных руд 34

1.5.3 Обжиг медеэлектролитных шламов для отгонки селена 36

2 Окислительный и сульфатизирующий обжиг 38

2.1 Теоретические и технологические основы окислительного и сульфатизирующего обжига 38

2.2 Окислительный обжиг железных концентратов 44

2.2.1Теоретические основы окисления оксидов железа 44

2.2.2 Окислительный упрочняющий обжиг окатышей 46

2.3 Обжиг сульфидного медноцинкового сырья 51

2.3.1 Обжиг сульфидного медного сырья 51

2.3.2 Обжиг сульфидного цинкового сырья 55

2.4 Обжиг сульфидных цинковых концентратов с повышенным содержанием примесей 60

2.5 Агломерирующий обжиг свинцовых концентратов 62

2.6 Обжиг редкометалльных руд и золотосодержащих продуктов 65

2.7 Обжиг оловянных концентратов 71

2.8 Обжиг медных и медно - никелевых концентратов 73

2.9 Сульфатизирующий обжиг 77

3.Восстановительный обжиг 83

3.1 Теоретические основы восстановительного обжига 83

3.2 Технология магнетизирующего обжига железных руд 88

3.3 Восстановительный обжиг окисленных никелевых руд 92

3.4 Восстановительный обжиг бокситовых, окисленных медных и титано - цирконовых руд и оловянных концентратов 99

3.5 Обжиг с получением губчатого железа 102

3.6 Производство железных порошков восстановительным обжигом 106

4. Хлорирующий и восстановительно-хлорирующий обжиг 110

4.1 Сущность хлорирующего обжига. Термодинамика процесса. 110

4.2 Кинетика хлорирующего обжига различного сырья 113

4.3 Хлорирующие агенты и их поведение в процессе обжига 117

4.4 Промышленные процессы основанные на хлорированном методе с использованием солей натрия и кальция 121

4.5 Промышленные процессы основанные на хлорированном методе с использованием хлора 124

4.6 Хлоридовозгоночный метод переработки оксидных цинковых руд 129

4.7 Хлоридовозгоночный метод переработки оксидных медных руд 132

4.8 Аппаратурное оформление хлоридовозгоночных процессов.Конден-сация и улавливание продуктов обжига 136

4.9 Сегрегационный обжиг 140

4.9.1 Сегрегационный обжиг никелевых руд 140

4.9.2 Сегрегационный обжиг медных руд 143

Литература 145

Введение

Обжиг - процесс термической обработки материалов без их расплавления (или с частичным образованием жидкой фазы). По характеру основной реакции различают четыре вида обжиговых процессов(рисунок 1):

1 обжиг с термической диссоциацией;

2 окислительный обжиг;