Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1 Характеристика исходного сырья. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2 Обогащение природного сырья. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..7

3 Производство спеченных периклазовых порошков. . . . . . . . . . . . .9

4 Производство огнеупорных изделий марки ПХЦ. . . . . . . . . . . . . 12

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Периклазохромитовые изделия для цементной промышленности обладают сравнительно высокими клинкероустойчивостью, температурой начала размягчения, прочностью и огнеупорностью. Поэтому наиболее широко применяемыми изделиями выкладывают футеровку зоны спекания небольших (диаметром не более 3,6 м.) вращающихся печей. Периклазохромитовые изделия, обжиг которых проводят при весьма высоких температурах, называют огнеупорами с прямой связью, благодаря которой они обладают высокой стойкостью. Благодаря прямой связи образуется прочная структура изделия, обладающая стабильной стойкостью при высоких температурах. Предпосылкой такого образования является чистота спеченного периклаза и хромита. Использование более чистого и обогащенного сырья для производства основных огнеупоров существенно повышает их качество и эксплуатационные свойства.

Цель учебной практики: сравнительная характеристика производства огнеупорных изделий марки ПХЦ в России и за рубежом.

1. Характеристика исходного сырья

Для производства огнеупорных изделий марки ПХЦ исходным сырьем являются спеченные периклазовые порошки разных фракций и хромитовая руда.

Исходным сырьем для производства спеченных периклазовых порошков является сырой магнезит. Магнезит МgСО_3, кристаллизуется в виде ромбоэдрических кристаллов тригональной сингонии.

Природные магнезиты существуют в двух физических формах: кристаллический (зернистый) и крупнокристаллический (аморфный). Основные примеси в кристаллическом магнезите: доломит, кальцит, диабаз и кварц, а в аморфном – змеевик и кварц. Особенно вредны в сырье примеси минералов, содержащих оксид кальция и кремния. Наиболее характерные месторождения кристаллического магнезита имеются в Австралии, Словакии, России, Испании, Китае, Канаде, Бразилии, Северной Корее и США. В СНГ запасы разведанного кристаллического магнезиального сырья оценивается около 800 млн.т. магнезита, из которых более 91% находится в России.[9], [5]

В Красноярском крае недалеко от Северо-Ангарского периклазового завода находится группа месторождений кристаллического магнезита: Верхотуровское, Тагильское, Голубое, Кардаканское и др. Разведанные запасы этих месторождений считают перспективными. В них заинтересованы некоторве ведущие металлургические предприятия России: комбинат ОАО «Северсталь», ОАО «Нижетагильский металлургический комбинат» и др. Преимуществом этих месторождений является наличие дешевой электроэнергии, небольшая глубина залегания магнезитов; недостатком - слабо развитая инфаструктура данного региона и высокие транспортные расходы в связи с удалённостью большинства потенциальных потребителей.[5]

В Читинской области расположена группа месторождений кристаллического магнезита: Кактолгинское и Ларгинское. Основными примесями такого магнезита являются доломиты с кремнеземистыми включениями. Ларгинское месторождения разведано лучше Кактолгинского, но оба месторождения характеризуются непостоянным химическим и минералогическим составом. Читинские магнезиты отличаются высокой степенью белизны и стеклянным блеском. [5],[9]

Саткинское месторождение является главным поставщиком магнезиального сырья в России. Добычу природных магнезитов производят шахтным или открытым способом в зависимости от глубины залегания.

Месторождения аморфного магнезита встречаются как продукты разложения ультраосновных пород. Главные источники такого сырья в Греции, Турции, Югославии, Индии и обнаруженные недавно месторождения в Саудовской Аравии и Гватемале.[5]

Аморфные магнезиты типа Халиловского месторождения широко распространены на Южном Урале и в Казахстане, однако промышленно они не разрабатываются, так как содержание их вблизи поверхности и возможность открытой добычи необходимы большие затраты на обогащение руды. [5]

Китай, по сравнению с рядом других стран, наиболее богат источниками магнезиального сырья, который имеет разведанные запасы более 10 млрд.т. Китайские магнезиты являются макрокристаллическими и имеют размер кристаллов 5 – 10 мм. Эти магнезиты имеют примеси доломита, талька, хлорита и тремолита.[5]

В западных странах и Японии периклазовый порошок получают из морской воды (рассол) – 60% и из природного магнезита – 40%.

Хромитовая руда представляет собой извержённую горную породу, состоящую из хромшпинелидов, серпентина, хлоритов, карбонатов и других минералов. Хромовая руда и получаемые из неё концентраты используются в огнеупорной промышленности для производства хромитопериклазовых, периклазохромитавых и других разновидностей огнеупоров. Основными примесями в хромитовых рудах являются змеевик, оливин, хромсодержащие хлориты и др. Указанные примеси снижают огнеупорность руды. [1]

Месторождения хрома встречаются в разных стран. Однако, наиболее крупное из них расположено в ЮАР. ЮАР является мировым лидером по хромовым запасам. Второе место занимает Казахстан.

Крупные месторождения хромитовой руды имеются и на территории России. Несмотря на кустарную разработку небольших залежей, Россия полностью удовлетворяла собственном потребности в руде. До 1901 года она занимала 1-е место в мире по добыче (47% мировой добычи), а перед 1-й мировой войной она занимает – 3-у место после Новой Каледонии и Южной Родезии (ныне Зимбабве). Основные разрабатываемые месторождения на Урале это: Сарановское и ряд соседних месторождений.[6]

Так как хром является металлом глубинных пород земли, его месторождения имеют магматическое происхождения. Таким образом, хромовая руда залегает на значительных глубинах. В связи с этим существует единственно возможный способ их добычи – с помощью шахт. При этом, используются направленные взрывы. Руда из шахты извлекается не в чистом виде: вместе с ней на поверхность также поднимаются другие руды и пустые породы. После этого осуществляется отделение хромовой руды от примесей с помощью центрифуги с использованием тяжелых жидкостей – в сепарационный барабан загружаются ферросилиции и запускают его. В результате вращения барабана пустая порода, имеющая существенно меньший вес, поднимается на верх, а хромовая руда оседает на дне. [6]