Оценка энергетических показателей электроплавки медно-никелевого сырья при переходе на брикетированную шихту
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В°зделить флотацией на медный и никелевый.
На комбинате Печенганикель полученный концентрат подвергают окатыванию с последующим окислительным обжигом окатышей на ленточных конвейерных машинах. [6]
Состав концентратов, полученных при флотационном обогащении медно-никелевых руд, приведен в таблице №1.1.
Таблица №1.1
Химический состав, %, медно-никелевых концентратов [6]
ПредприятиеNiCuCoFeSSiO2MgOCaOAl2O3"Печенганикель": фабрика 15,72,90,13012,52019--
В процессе флотационного обогащения рудного сырья, содержащего 1 % Ni, удается избавиться от 80-85% пустой породы. При обогащении бедных руд, содержащих 0,5% Ni, в хвосты сбрасывается более 90% пустой породы.
Подготовленный концентрат плавят в электропечах. В результате плавки получают штейн, шлак, пыль и газы. При плавке пустая порода рудного сырья переходит в шлак, который транспортируется в отвал.
Штейн перерабатывают в конвертерах, чтобы удалить из него почти все железо и часть серы.
В результате конвертирования получают следующие продукты: медно-никелевый файнштейн, конвертерный шлак, пыль, газы. Медно-никелевый файнштейн представляет собой в основном сплав сульфидов никеля и меди. Соотношение содержания никеля и меди в файнштейне зависит от содержания этих металлов в исходном сырье. Он содержит 33-50% Ni, 25-40% Cu, 0,6-1,2% Со, до 3% Fe и 23-24% S.
Конвертерный шлак содержит 22-26% SiO2, 50-55% Fe, 0,6-1,5% Ni, 0,5-1,5% Сu и 0,15-0,4% Со. Ввиду значительного содержания никеля, меди и кобальта конвертерный шлак направляют на обеднение или в рудные электропечи или в электропечи восстановительной плавки.
Конвертерные газы очищают от пыли в пылевых камерах и электрофильтрах, после чего направляют в сернокислотное производство для получения из сернистого ангидрида серной кислоты. Уловленную пыль перерабатывают в конвертерах (в виде холодных присадок) или в рудных электропечах (после предварительного окускования).
Медно-никелевый файнштейн разливают в изложницы и подвергают замедленному охлаждению. Замедленное охлаждение файнштейна способствует укрупнению мелких кристаллов сульфидов никеля и меди, что благоприятно влияет на качественные показатели последующей операции - флотационного разделения файнштейна на медный и никелевый концентраты. Медно-никелевый файнштейн является конечной продукцией комбината "Печенганикель". Его дальнейшая переработка осуществляется на комбинате "Североникель".
При переработке в электропечах не подготовленных к плавке флотоконцентрата и рудной мелочи возникают значительные осложнения.
Влажные тонкоизмельченные материалы слеживаются, а в зимних условиях смерзаются, зависают в бункерах, налипают на транспортеры и питатели, плохо смешиваются, с другими компонентами. В сухом виде такие материалы сильно пылят, что приводит к большим безвозвратным потерям, создает антисанитарные условия труда, ухудшает работу оборудования. Все это нарушает равномерность подачи материалов в печь и правильность шихтовки, а следовательно, и сказывается на всем ходе технологического процесса плавки. Теплопроводность и газопроницаемость слоя сухого мелкого материала, находящегося в печи, мала, а вынос пыли с газами значителен.
Особенно большие неприятности доставляет плавка влажного концентрата и рудной мелочи, сопровождающаяся хлопками (взрывами) из-за падения откосов шихты. Для создания безопасных условий труда флотоконцентрат и рудную мелочь перед плавкой необходимо окусковать. Метод окускования тонкоизмельченных материалов путем их окатывания в окатыши диаметром 8-15 мм, которые затем подвергают термическому упрочнению на ленточной конвейерной машине, применяют при подготовке медно-никелевых концентратов к электроплавке на комбинате Печенганикель.
Исходным материалом для окатывания служит флотоконцентрат в виде кека с фильтров с содержанием влаги 14-20%. Для успешного окатывания необходимо, чтобы концентрат содержал не менее 72-75% фракции -0,044 мм, в том числе не менее 25% фракции -0,02 мм. В шихту для окатывания можно вводить сухой возврат обожженных окатышей крупностью -5 мм, рудную мелочь, пыль из газоходов и пылевых камер и другие тонкие материалы.
Компоненты шихты смешивают в соотношении, обеспечивающем ее влажность 10-12,5%. Смешение материалов выполняют в двухвальных лопастных смесителях.
На комбинате Печенганикель концентрат перед скатыванием подвергают предварительной подсушке до влажности 8-10% в сушильном барабане.
Окатывание шихты осуществляют в чашевых грануляторах. Готовые окатыши выгружаются из чаши самопроизвольно. Гранулометрический состав окатышей зависит от влажности шихты, угла наклона чаши, скорости ее вращения, высоты борта чаши, продолжительности окатывания.
Сырые окатыши имеют малую механическую прочность (раздавливающее усилие для окатыша диаметром 10 мм не превышает 1,3 кгс). Для придачи окатышам необходимой прочности их подвергают термической обработке, которая включает две последовательных операции: сушку и окислительный обжиг. Термическое упрочнение окатышей выполняют на ленточных конвейерных машинах.
Сырые окатыши перед обжигом должны обязательно подвергаться сушке. При несоблюдении этого условия влажные окатыши, поступившие в зону обжига, где поддерживается температура 650 - 1200 С, немедленно разрушатся из-за бурного испарения содержащейся в них влаги.
Окатыши сушат оборотными газами, поступающими из зоны обжига. Газы из коллектора зоны сушки подвергаются пылеочистке и затем выбрасы?/p>