Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 25.00.13
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2012
  • Место защиты: Екатеринбург
  • Количество страниц: 148 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 230 руб.
Титульный лист Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии
Оглавление Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии
Содержание Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1. Роль окатывания при переработке концентратов из медных руд и
технологических отходов металлургии
1.1. Краткое описание технологических схем переработки медных
сульфидных концентратов
1.2. Обзор методов по окускованию сульфидных медных концентратов
1.3. Силы взаимодействия частиц при окатывании, механизм
гранулообразования
1.4. Изучение влияния вовлекаемых в переработку медьсодержащего сырья и
технологических отходов, на окислительный обжиг и последующую плавку
1.5. Типы грануляторов и принципы их работы
1.6. Постановка задач исследований
Глава 2. Исследование технологических решений по окатыванию медных
концентратов и технологических отходов
2.1. Химический и минералогический состав, физические свойства медных
концентратов и технологических отходов металлургии
2.2. Изучение влияния клинкера на отражательную плавку и на процесс
окатывания
2.3. Изучение влияния образования сульфата цинка и сульфата свинца при
окатывании медных концентратов
2.4. Исследование прочности при сжатии системы сульфат цинка - сульфат
свинца
2.5. Математическая модель гранулообразования при окатывании медного
концентрата
2.6. Выводы
Глава 3. Лабораторные исследования получения окатышей из медных концентратов и
клинкера
3.1. Способ получения окатышей из медных концентратов и клинкера в
лабораторных условиях
3.2. Механическая прочность окатышей, полученных в лабораторных
условиях и степень их десульфуризации
3.3. Процесс структурообразования при окатывании
3.4. Выводы
Глава 4. Лабораторные исследования получения окатышей из медных концентратов и
технологических отходов металлургического производства
4.1. Изучение влияния образования сульфата цинка и сульфата свинца на
окатывание цементационной меди
4.2. Способ получения окатышей из медных концентратов и технологических
отходов в лабораторных условиях
4.3. Выводы
Глава 5. Разработка и полупромышленное внедрение получения окатышей из
цементационной меди и технологических отходов металлургического производства
5.1. Способ получения окатышей из цементационной меди и технологических
отходов металлургического производства в полупромышленных условиях
5.2. Выводы
Заключение
Литература
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
В результате истощения запасов природного сырья все более интенсивно вовлекаются в переработку более бедные руды и концентраты сложного фазового и минералогического состава с взаимным проростанием минералов, для получения которых применяют многостадийные схемы обогащения, связанные с тонким измельчением руд. Данные концентраты характеризуются высокой дисперсностью и в существующем виде они неприемлемы для металлургического производства, так как пылевынос при их загрузке в печи составляет до 40 %. Высокая запыленность, температура отходящих газов и сложный фазовый состав пыли являются причинами образования трудноудаляемых настылей в газоходах. Одним из способов снижения потерь за счет пылевыноса и вероятности образования трудноудаляемых настылей является окускование дисперсных медьсодержащих материалов перед подачей в металлургические агрегаты. Наиболее технологически доступным, экономически и экологически целесообразным при
подготовке медных концентратов является окатывание.
Объектом исследования является технология окатывания дисперсных медьсодержащих материалов и концентратов.
Предметом исследования является зависимость повышения прочности получаемых окатышей от системы «сульфат свинца - сульфат цинка».
Целью диссертационной работы является повышение эффективности переработки медьсодержащих материалов и концентратов с использованием технологических отходов металлургии при получении окатышей.
Задачами исследования являются:
1. Изучение зависимости прочности окатышей из медных концентратов от массовых долей сульфатов цинка и свинца.
2. Изучение влияния клинкера на процесс окатывания и плавки медьсодержащих материалов.
3. Разработка технологии окатывания медных концентратов и технологических отходов металлургии в условиях ОАО «Святогор».
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Прочность окатышей из медных концентратов на сброс с использованием клинкера и смеси гп804 - РЬ804 в качестве вяжущей системы достигает максимальных значений при соотношении массовой доли сульфата свинца к массовой доле сульфата цинка в диапазоне от 2 до 3,5 за счет экзотермичности реакции сульфатизации сульфида свинца и использования сульфата свинца в качестве кристаллизатора.

шихтой тиксотропности и со скачкообразным изменением физико-механических свойств окатышей;
2) завершение процесса окомкования не позднее конца схватывания связки;
3) возможность нагрева окатышей - сырцов без их деструкции после образования кристаллизационной структуры твердения.
1.4. Изучение влияния технологических отходов, вовлекаемых в переработку медьсодержащего сырья, на окислительный обжиг и последующую
плавку
Изучение влияния клинкера цинкового производства на плавку
Вовлечение в переработку клинкера цинкового производства является одной из важнейших задач в направлении повышения комплексности использования сырья, поскольку этот трудно перерабатываемый материал представляет собой крупный и дешевый источник получения драгоценных металлов. Клинкер состоит из сульфидной, силикатной, металлической и углеродной частей. Сложный химический и минералогический состав предопределил множество технологических схем [75]. Схемы обогащения клинкера с получением угольного, медного и железного концентрата разрабатывались в нескольких направлениях, но, несмотря на многообразие и высокие показатели извлечения, обогатительные схемы не нашли промышленного применения за небольшим исключением. К основным недостаткам следует отнести: сложность, большие капитальные затраты на новое строительство, недостаточная селективность, «размазывание» основного ценного компонента - серебра по продуктам и сложность их дальнейшей переработки.
Наиболее прогрессивными в этом отношении следует считать пирометаллургические способы, поскольку они за одну операцию позволяют достаточно полно извлекать медь и драгоценные металлы в штейн и использовать высокую теплотворную способность клинкера. Клинкер в небольших количествах перерабатывается в печах Ванюкова совместно с сульфидным сырьем и является практически идеальным для данного вида плавки, поскольку содержит топливо, не требует подготовки и добавки флюсов, кроме небольшого количества сульфидизатора для получения заданного состава штейна. Были получены положительные результаты совместной плавки клинкера и медно-цинковых концентратов в кивцэтном агрегате, а именно наблюдалось снижение содержания меди в отвальном шлаке и снижение содержания свинца и сурьмы в штейнах и шлаках [78].

Рекомендуемые диссертации данного раздела