Содержание
Введение 8
1 Технологическая часть 11
1.1 Переработка сульфидных медно-никелевых руд 11
1.2 Плавка медно-никелевых руд и концентратов 13
1.2.1 Руднотермическая печь 14
1.2.2 Плавка во взвешенном состоянии 15
2 Выбор и обоснование технологической схемы 16
2.1 Общие сведения о плавке сульфидного медно-никелевого сырья
в печи Ванюкова 16
2.2 Теоретические основы процесса плавки в печи Ванюкова 16
2.3 Конструкция печи Ванюкова 18
2.3.1 Строение печи 19
2.4 Пример плавки медно-никелевой руды на штейн в печи Ванюкова 21
3 Металлургические расчеты 22
3.1 Материальный баланс 22
3.1.1 Расчет рационального состава медно-никелевого концентрата 22
3.1.2 Расчет количества и состава штейна и отвального шлака 25
3.1.2.1 Расчет конверторного шлака 25
3.1.2.2 Расчет состава штейна 26
3.1.2.3 Расчет самоплавкого шлака 26
3.1.2.4 Расчет отвального шлака 29
3.1.2 Расчет количества и состава технологических и отходящих газов 30
3.1.3 Материальный баланc 32
3.2 Тепловой баланс плавки в печи Ванюкова 34
3.2.1 Расчет прихода тепла 35
3.2.1.1 Расчет физического тепла 35
3.2.1.2 Расчет тепла реакций окисления 35
3.2.1.3 Расчет тепла реакций шлакообразования 36
3.2.2 Расчет расхода тепла 36
3.2.2.1 Расчет физического тепла 36
3.2.2.2 Расчет тепла на нагрев и испарение воды 37
3.2.2.3 Расчет тепла эндотермических реакций 37
3.3 Расчет размеров печи 37
4 Безопасность жизнедеятельности 39
4.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов 39
4.2 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов 40
4.3 Инженерная разработка мер защиты от опасных и вредных факторов 41
4.4 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 44
4.5 Вывод по разделу 46
5 Охрана окружающей среды 47
5.1 Вывод по разделу 48
6 Экономическая часть 49
6.1 Технико-экономическое обоснование НИР 49
6.2 Сетевой график выполнения выпускной работы бакалавра 49
6.3 Сметная стоимость проведения НИР 52
6.3.1 Расчет затрат на материалы 52
6.3.2 Расчет энергетических затрат 52
6.3.3 Расчет затрат, связанных с использованием оборудования 53
6.3.4 Расчет затрат на заработную плату исполнителя и НТ персонала 54
6.3.5 Оценка экономической эффективности 56
6.4 Вывод по разделу 58
Заключение 59
Список использованных источников 60
Выдержка из текста
Медь и никель в промышленной классификации металлов образуют совместно со свинцом, цинком и оловом группу основных тяжелых цветных металлов.
Сульфидные медно-никелевые руды являются сложным, полиметаллическим сырьем, из которого извлекают 14 компонентов.
При обогащении сульфидных медно-никелевых руд в зависимости от принятой схемы обогащения могут получаться коллективные медно-никелевые концентраты. Соотношение никеля и меди в них от 2:1 до 1:2.
Общие запасы никеля в мире на начало 1998 года оценивались в 134,6 млн т, из них подтвержденные для разработки – 50 млн т. Кроме того, в железо-марганцевых образованиях (конкрециях) на дне Мирового океана прогнозные ресурсы никеля достигают 683,9 млн т при среднем содержании в них никеля 0,46 – 1,28 %.
На долю трех стран, владеющих уникальными (более 20 млн т) и очень крупными (10–20 млн т) общими запасами: Кубы, Новой Каледонии и Индонезии, – приходится более 41 % мировых общих запасов никеля. Восемнадцать стран – Россия (около 7,3 млн т), Албания, Греция, Югославия, Казахстан, Китай, Филиппины, Буркина-Фасо, Бурунди, Кот-д'Ивуар, Мадагаскар, ЮАР, Бразилия, Гватемала, Канада, Колумбия, Австралия и Папуа-Новая Гвинея, каждая с запасами 1 – 10 млн т, обладают более чем 54 % общих запасов никеля мира. На долю еще 12 стран с учтенными запасами никеля приходится всего 4,3 % объема общих запасов.
Список использованной литературы
1 Ванюков А.В., Зайцева В.Я. Шлаки и штейны цветной металлургии. –М.: Металлургия, 1969;
2 Ванюков А.В., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. – М.: Металлургия, 1988;
3 Худяков И.Ф., Кляйн С.Э. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов. – М.: Металлургия, 1993;
3 Гальнбек А.А., Шалыгин Л.М. Расчеты пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1993;
5 Гудима Н.В. Технологические расчеты в металлургии тяжелых цветных металлов. – М.: Металлургия, 1977;
6 Развитие плавки Ванюкова с обеднением шлаков/ В.Лазарев, А.Спесивцев, В. Быстров и др. // Цветные металлы. – 2000. – № 6. – С. 33-35;
7 СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1995;
8 Федеральный закон №123-Ф3. Технический регламент о требования пожарной безопасности. – М.: ФГУ ВНИИПО, 2009;
9 ГОСТ 12.1.007-76.ССБТ. Вредные вещества, классификация и общие требования безопасности. – М.: Издательство стандартов, 2009;
Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Е.П. Потоцкий, Н.В. Гриценко, Н.В. Мануев; – М: МИСиС, 1993.
10 СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений , зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной безопасности. – М.: Издательство стандартов, 1976;
11 ГОСТ 12.0.003-74 (СТ СЭВ 790-77).Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. – М.: Издательство стандартов,1976