Технологические расчеты в металлургии меди. Учебное пособие

1)снижение количества подаваемого воздуха;

2)разбавление концентрата флюсами;

3)увлажнение шихты, поступающей на обжиг;

4)увеличение расхода шихты;

5)введение в кипящий слой водоохлаждаемых элементов.

10 Какое топливо используется при окислительном обжиге медных концентратов?

1)природный газ;

2)уголь;

3)керосин;

4)мазут;

5)топливо не используется.

11 Медь и железо в огарке находятся преимущественно в

12 При обжиге медных концентратов перед отражательной плавкой серу выжигают не полностью потому, что:

1)  удалить серу практически полностью при обжиге невозможно с технической точки зрения;

2)  иначе будет образовываться слишком богатый штейн и увеличатся потери меди со шлаками;

3)  иначе при плавке огарка не будет образовываться штейн, в который необходимо перевести медь;

4)  иначе при плавке существенно снизится количество выделяемого тепла от окисления сульфидов;

5)  будет слишком высокая температура при обжиге, которую невозможно понизить до оптимальных значений.

13 В первую очередь при обжиге медного сульфидного сырья окисляется сульфид:

101

Процесс плавки на штейн

1 Основная цель применения отражательной плавки медного сырья – это:

1)перевод меди в штейн и ошлакование пустой породы;

2)выплавление из шихты сульфидов;

3)удаление части серы в целях ее использования для производства серной кислоты;

4)расплавление шихты перед заливкой расплава в конвертер;

5)нет правильного ответа.

2 Удельная производительность отражательных печей составляет:

1)80 – 100 т/м2 в сутки;

2)3 – 8 т/м2 в сутки;

3)1 – 3 т/м2 в сутки;

4)100 – 150 т/м2 в сутки;

5)15 – 20 т/м2 в сутки.

3 Шихта в отражательной печи нагревается главным образом за счет:

1)лучеиспускания от факела и стен печи;

2)барботажа газов расплава топочными газами;

3)нагрева подины печи;

4)тепла реакций диссоциации высокосернистых сульфидов;

5)прямого нагрева от тепла реакций окисления сульфидов.

4 Содержание меди в отвальных шлаках отражательных печей составляет:

1)~0,05 %;

2)~5 %;

3)~1,5 %;

4)~0,5 %;

5)от 0,1 до 5 % в зависимости от условий процесса.

5  Выделите основные отличительные черты плавки в отражательной печи огарка по сравнению с плавкой «сырого» концентрата:

1)меньше степень десульфуризации;

2)меньше расход топлива;

102

3)ниже производительность;

4)больше степень десульфуризации;

5)больше расход топлива.

6 Содержание SO2 в отходящих газах при плавке «сырых» концентратов в отражательной печи составляет:

1)15 – 30 %;

2)1 – 1,5 %;

3)не более 0,5 %;

4)10 – 12 %;

5)35 – 60 %.

7 Извлечение меди в штейн при плавке медных сульфидных концентратов в отражательной печи составляет:

1)99,99 %;

2)95 – 98 %;

3)90 – 92 %;

4)70 – 85 %;

5)около 50 %.

8 Повысить содержание меди в штейне при переработке медных концентратов в отражательных печах можно:

1)использованием предварительного обжига;

2)увеличением содержания кислорода в дутье;

3)увеличением температуры плавки;

4)снижением расхода топлива;

5)снижением расхода шихты.

9 Для каких целей в отражательные печи загружают конвертерный шлак?

1)для снижения температуры плавки;

2)для извлечения из конвертерного шлака меди и других ценных компонентов;

3)для восстановления магнетита и извлечения благородных металлов;

4)для разбавления шихты по содержанию серы;

5)нет правильного ответа.

103

10 Основные недостатки отражательной плавки медного сырья:

1)низкая производительность;

2)высокий расход топлива;

3)невозможность регулирования состава штейна;

4)большой объем отходящих газов с низкой концентрацией SO2;

5)высокий расход дорогостоящего кислородсодержащего дутья.

11 При электроплавке огарка сера удаляется в основном по реакции(ям):

1)FeS2 = FeS + ½S2;

2)3Fe3O4 + FeS = 10FeO + SO2;

3)Cu2S + 2Cu2O = 6Cu + SO2;

4)3Fe2O3 + FeS = 7FeO + SO2;

5)2CuFeS2 = Cu2S + FeS + ½S2.

12  Основное(ые) преимущество(ва) электроплавки перед отражательной плавкой:

1)меньше объем топочных газов;

2)проще конструкция печи;

3)можно регулировать состав штейна;

4)можно плавить шихту с тугоплавкой пустой породой;

5)получаются шлаки с содержанием меди в десять раз меньшим, чем при отражательной плавке.

13 Почему в руднотермических (электро-) печах нельзя плавить шихту с тугоплавкой пустой породой?

1)по причине медленного нагрева шихты;

2)по причине снижения стойкости свода и стен при повышении температуры в печи;

3)можно плавить шихту с тугоплавкой пустой породой;

4)  нет возможности увеличить температуру расплава выше

1300 °С;

5) по причине снижения стойкости графитовых электродов при увеличении температуры шлака.

14 Основные недостатки руднотермической (электро-) плавки медного сырья:

1)невозможность регулирования состава штейна;

2)высокий расход электроэнергии;

104

3)невозможность переработки тугоплавких материалов;

4)большой объем отходящих газов с очень высоким содержанием

SO25); высокий расход дорогостоящего кислородсодержащего дутья.

15 Электроды в электропечах для плавки медных сульфидных концентратов изготавливаются:

1)из нержавеющей стали;

2)из меди или алюминия;

3)из углеродистой массы;

4)из титана;

5)из чугуна.

16 Как расположены электроды в электропечи при плавке медных концентратов?

1)расположены над расплавом;

2)погружены в шлак;

3)погружены в штейн;

4)катод – в штейне, анод – в шлаке;

5)нет правильного ответа.

17 Температура расплава (шлака) при плавке в электропечи составляет:

1)900 – 1000 °С;

2)1000 – 1100 °С;

3)1400 – 1500 °С;

4)1600 – 1700 °С;

5)1700 – 1800 °С.

18 Топливо какого вида применяется для отопления шахтных печей?

1)пылеуголь;

2)кусковой уголь;

3)кокс;

4)природный газ;

5)мазут.

19 Кессон в плавильной печи – это:

1)нижняя часть печи;

2)охлаждаемый (водой или другими реагентами) элемент печи;

105

3)  часть печи, служащая для непрерывного выпуска из печи расплавов;

4)устройство в печи, служащее для периодического выпуска из печи расплавов;

5)устройство для подачи дутья в печь.

20 Фурма в плавильной печи – это:

1)нижняя часть печи;

2)охлаждаемый (водой или другими реагентами) элемент печи;

3)часть печи, служащая для непрерывного выпуска из печи расплавов;

4)устройство в печи, служащее для периодического выпуска из печи расплавов;

5)устройство для подачи дутья в печь.

21 Удельная производительность шахтных печей составляет:

1)до 150 т/м2 в сутки;

2)до 50 т/м2 в сутки;

3)до 10 т/м2 в сутки;

4)до 5 т/м2 в сутки;

5)до 80 т/м2 в сутки.

22 Автогенные процессы – это:

1)процессы, протекающие непрерывно;

2)процессы, в которых основные затраты тепла компенсируются за счет тепла от сжигания дешевого топлива;

3)процессы, в которых основные затраты тепла компенсируются за счет тепла от окисления сульфидов шихты;

4)процессы, которые протекают без вмешательства человека (полностью автоматизированы);

5)процессы, в которых основные затраты тепла компенсируются за счет тепла от сжигания отходов.

23 К автогенным процессам плавки в расплаве относятся:

1)взвешенная плавка фирмы «Оутокумпу»;

2)плавка Ванюкова;

3)отражательная плавка;

4)шахтная плавка;

5)электроплавка.

106

24 Основное количество тепла в автогенных процессах выделяется

врезультате:

1)горения топлива;

2)окисления меди;

3)окисления сульфида железа;

4)окисления сульфида меди;

5)окисления железа.

25 Процессы, перед которыми окислительный обжиг при переработке медных концентратов не используется:

1)процесс Ванюкова;

2)взвешенная плавка фирмы «Оутокумпу»;

3)электроплавка;

4)кислородно-факельная плавка;

5)отражательная плавка.

26 Регулировать состав штейна при автогенной плавке можно:

1)используя предварительный обжиг шихты;

2)изменяя степень десульфуризации;

3)изменяя температуру плавки;

4)изменяя расход флюсов;

5)изменяя расход топлива.

27 Требования к шихте печей ПВП:

1)все компоненты шихты должны быть измельченными;

2)глубокая сушка не требуется (содержание влаги до 8 %);

3)тонкое измельчение не требуется (крупность до 50 мм);

4)крупность компонентов шихты не имеет значения для процесса;

5)шихта должна быть тщательно высушенной (содержание влаги менее 0,2 %).

28 Подача кислородсодержащего дутья в печь ПВП производится:

1)  через газошихтовые горелки, установленные в своде реакционной шахты;

2)через донные сопла;

3)через боковые фурмы, расположенные с двух сторон печи;

4)через верхние вертикально погруженные в расплав фурмы;

5)через газошихтовые горелки, установленные в торцевой стенке

печи.

107

29 Требования к шихте для печей Ванюкова:

1)все компоненты шихты должны быть измельченными;

2)шихта должна быть тщательно высушенной (содержание влаги менее 0,2 %);

3)глубокая сушка не требуется (содержание влаги до 8 %);

4)тонкое измельчение не требуется (крупность до 50 мм);

5)крупность компонентов шихты не имеет значения для процесса.

30 Для процесса Ванюкова используется:

1)горизонтальный поворотный аппарат;

2)печь шахтного типа;

3)дуговая электропечь;

4)трубчатая печь;

5)печь кипящего слоя.

31 Стены шахты печи Ванюкова выполнены:

1)из огнеупорного кирпича;

2)из углеграфитовых блоков;

3)из медных кессонов;

4)из листового свинца;

5)из нержавеющей стали.

32 Шлак и штейн выпускаются из печи Ванюкова:

1)непрерывно через кессоны;

2)непрерывно через сифонные устройства;

3)периодически через шпуровые отверстия;

4)периодически через кессонные устройства;

5)непрерывно через шпуровые отверстия.

33  Подача кислородсодержащего дутья в печь Ванюкова производится:

1)  через газошихтовые горелки, установленные в своде реакционной шахты;

2)через донные сопла;

3)через боковые фурмы, расположенные с двух сторон печи;

4)через боковые фурмы, расположенные с одной стороны печи;

5)через верхние вертикально погруженные в расплав фурмы.

108

34Неиспользуетсятеплоотокислениясульфидов(неиспользуется теплотворная способность сульфидной шихты) в процессах:

1)плавки Ванюкова;

2)отражательной плавки;

3)электроплавки;

4)взвешенной плавки фирмы «Оутокумпу»;

5)кислородно-факельной плавки.

35 Из бедного высокосернистого сульфидного сырья принципиально нельзя получить богатые штейны в процессах:

1)взвешенной плавки фирмы «Оутокумпу»;

2)отражательной плавки;

3)кислородно-факельной плавки;

4)электроплавки;

5)плавки Ванюкова.

36 Не получают жидких продуктов в процессах:

1)взвешенной плавки фирмы «Оутокумпу»;

2)кислородно-факельной плавки;

3)печи кипящего слоя;

4)печи Ванюкова;

5)отражательной печи.

37 Количество шлака в автогенном процессе будет наибольшим (при постоянстве состава шихты, содержании кремнезема в шлаке и производительности процесса) при плавке на штейн с содержанием меди:

1)35 %;

2)45 %;

3)55 %;

4)65 %;

5)от содержания меди в штейне количество получаемого шлака не зависит.

38 Отметьте недостатки плавки во взвешенном состоянии:

1)низкая скорость нагрева шихты;

2)высокий пылевынос;

3)невозможность регулирования состава штейна;

4)сложная подготовка шихты;

5)высокие потери меди со шлаками.

109

39 Расход топлива в автогенном процессе (в полуавтогенном режиме) будет наименьшим (при постоянстве состава шихты, производительности процесса и состава дутья) при плавке на штейн

ссодержанием меди:

1)35 %;

2)45 %;

3)55 %;

4)65 %;

5)от содержания меди в штейне расход топлива не зависит.

40 Наибольший объем отходящих газов (при прочих равных условиях) при плавке медного сульфидного сырья образуется в печах:

1)взвешенной плавки фирмы «Оутокумпу»;

2)Ванюкова;

3)отражательных;

4)руднотермических;

5)шахтных.

41 Газы с высоким содержанием SO2 получают в процессах: 1) взвешенной плавки фирмы «Оутокумпу»; 2) плавки Ванюкова; 3) отражательной плавки; 4) шахтной плавки; 5) электроплавки.

Процесс конвертирования медных штейнов

1 Цель конвертирования медных штейнов:

1)перевод меди в штейн и ошлакование пустой породы;

2)выплавление из шихты сульфидов;

3)удаление части серы в целях ее использования для производства серной кислоты;

4)получение черновой меди;

5)получение конвертерного шлака.

2 Какое топливо используется при конвертировании медных штейнов?

1)природный газ;

2)мазут;

3)пылеуголь;

110