Цветная металлургия.

Россия богата рудами цветных металлов. Но не хватает запасов алюминиевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Цветные металлы
Тяжелые	Легкие	Благородные	Редкоземельные
Медь	алюминий	золото	цирконий
Цинк	магний	платина	селен
Свинец	титан	серебро и др.	германий
Олово
Никель

Технологическая цепочка производства цветной металлургии:

• Добыча руды

• ГОК (обогащение)

• Плавка черного металла

• Павка рафинированного (чистого) металла

• Прокат

Тяжелые цветные металлы.

 Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве.

Например, для получения 1т меди требуется более 100т медной руды, из которых 99т – пустая порода.

Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр - на Кольском полуострове – г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель.

Легкие цветные металлы.

Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) – производят у источника дешевой энергии, то есть у ГЭС.

Алюминиевые заводы размещаются у электростанций.

Благородные цветные металлы.

Основные районы добычи золота в России:

1-е место – Магаданская обл. (29 т в год). 2-е место – Красноярский край (18 т в год). 3-е место - Якутия (13 т). 4-е место – Иркутска обл. (12 т).

Основная добыча золота ведется в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Проблемы металлургии:

• Истощение месторождений медных, алюминиевых руд.

• Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.

• Дороговизна российского металла - из-за монополии заводов-гигантов.

• Экологические проблемы (металлургия – грязная отрасль).

Перспективы металлургии:

• Развитие дальневосточной металлургической базы (например, проекта завода Нерюнгри).

• Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду.

• Создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду и экономят природные ресурсы страны.

2. Объясните схему и принцип действия скруббера Вентури.

Работа скрубберов Вентури основана на дроблении воды турбулентным газовым потоком, захвате каплями воды частиц пыли, последующей их коагуляции и осаждении в каплеуловителе инерционного типа.

Простейший скруббер Вентури включает трубу Вентури и прямоточный циклон. Труба Вентури состоит из служащего для увеличения скорости газа конфузора, в котором размещают оросительное устройство, горловины, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды, и диффузора, в котором протекают процессы коагуляции (Коагуляция — объединение мелких диспергированных частиц в бо́льшие по размеру агрегаты), а также за счет снижения скорости восстанавливается часть давления, затраченного на создание высокой скорости газа в горловине. В каплеуловителе создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки и непрерывно удаляются из каплеуловителя в виде шлама (Шлам (от нем. Schlamm — грязь) — отходы продукта, составляющие пылевые и мельчайшие его части, получаемые в виде осадка при промывке какого-либо материала).

Скрубберы Вентури могут работать с высокой эффективностью (96÷98% на пылях со средним размером частиц 1-2 мкм).

При работе в режиме тонкой очистки скорость газов в горловине должна поддерживаться в пределах 100-150 м/с, а удельный расход воды - в пределах 0,5-1,2 дм³/м³. Это обусловливает необходимость большого перепада давления (Δр=10÷20 кПа) и, следовательно, значительных затрат энергии на очистку газа.

В ряде случаев, когда труба Вентури работает только как коагулятор перед последующей тонкой очисткой (например, в электрофильтрах) или для улавливания крупной пыли размером частиц более 5-10 мкм, скорости в горловине могут быть снижены до 50-100 м/с, что значительно сокращает энергозатраты.