Details

Title: Плавка медных сульфидных концентратов в печах Ванюкова с последующим конвертированием штейнов, производительностью 400 тысяч тонн в год по черновой меди: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 22.03.02 «Металлургия» ; образовательная программа 22.03.02_15 «Цифровые технологии в металлургии»
Creators: Сычев Егор Дмитриевич
Scientific adviser: Келехсаев Алим Васильевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: медь; никель; печь; печь ванюкова; плавка; шлак; штейн; конвертирование; сульфидный концентрат; copper; nickel; furnace; vanyukov furnace; smelting; slag; stein; conversion; sulfide concentrate
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 22.03.02
Speciality group (FGOS): 220000 - Технологии материалов
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-2575
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Additionally: New arrival
Record key: ru\spstu\vkr\19518

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Плавка медных сульфидных концентратов в печах Ванюкова с последующим конвертированием штейнов, производительностью 400 тысяч тонн в год по черновой меди». Был проведен анализ актуальной научной литературы и произведена оценка существующих технологий переработки медных сульфидных концентратов. Изучены особенности процесса плавки медных сульфидных концентратов в печах Ванюкова. К достоинствам данного метода плавки можно отнести высокую удельную производительность печей, высокую степень комплексности использования сырья и низкий пылевынос. К недостаткам – сложность капитального ремонта и эксплуатации, а также большие последствия от внештатных ситуаций. Была изучена общая характеристика конвертирования медных штейнов, рассмотрены особенности конвертирования медных штейнов с высоким содержанием никеля и выявлены перспективные направления развития этого процесса. Были рассчитаны основные параметров плавки медного сульфидного концентрата в печи Ванюкова с последующим конвертированием штейнов. Также был произведен расчет материальных балансов: ПВ (на сухую шихту), конвертирования штейнов, обеднения шлаков по меди и тепловых балансов ПВ на приход и расход тепла. На основании расчетов выявлено необходимое число печей ПВ и конвертеров для обеспечения требуемой годовой производительности цеха по черновой меди.

The theme of the graduate qualification work: "Smelting of copper sulphide concentrates in Vanyukov furnaces with subsequent matte conversion, production capacity of 400 thousand tons per year of blister copper". The analysis of current scientific literature was carried out and the existing technologies of copper sulphide concentrates processing were evaluated. The peculiarities of the smelting process of copper sulphide concentrates in Vanyukov furnaces were studied. The advantages of this melting method include a high specific productivity of furnaces, a high degree of complexity of the use of raw materials and low dust escape. The disadvantages are the difficulty of overhaul and operation, as well as the high consequences of emergency situations. The general characteristic of copper matte conversion has been studied, features of copper matte conversion with high nickel content have been considered and promising directions for development of this process have been identified. The basic parameters of copper sulphide concentrate smelting in Vanyukov furnace with subsequent matte conversion were calculated. Also we calculated material balances: PV (for dry charge), matte conversion, slag depletion for copper and thermal balances of PV for heat input and output. Based on the calculations, the number of BOF furnaces and converters needed to provide the required annual productivity of the blister shop was identified.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1.1 Роль меди и никеля в мировой экономике и экономике РФ
      • 1.1.1 Роль никеля в мировой экономике и экономике РФ
      • 1.1.2 Роль меди в мировой экономике и экономике РФ
    • 1.2 Методы плавки сульфидных концентратов
      • 1.2.1 Исторический обзор методов плавки медных сульфидных концентратов
      • 1.2.2 Иностранные процессы (плавка во взвешенном состоянии ПВП, КВП, плавка в печах ISASMELT, плавка в печах AUSMELT, процесс «Норанда», процесс «Мицубиси»)
      • 1.2.3 Отечественные процессы (КИВЦЭТ-процесс, Плавка в печах Ванюкова)
    • 1.3 Процесс плавки в печи Ванюкова
      • 1.3.1 Строение печи Ванюкова
      • 1.3.2 Технология плавки Ванюкова
      • 1.3.3 Особенности окисления сульфидов
    • 1.4 Общая характеристика процесса конвертирования медных штейнов
      • 1.4.1 Устройство и работа конвертера
      • 1.4.2 Теоретические основы процесса
      • 1.4.3 Особенность конвертирования медных штейнов с высоким содержанием никеля
      • 1.4.4 Перспективные направления развития процесса конвертирования медных штейнов
  • 2 РАСЧЕТ ПЛАВКИ МЕДНОГО СУЛЬФИДНОГО КОНЦЕНТРАТА В ПЕЧИ ВАНЮКОВА
    • 2.1 Рациональный (минеральный) состав концентрата [18]
    • 2.2 Плавка шихты в печах ПВ [19]
      • 2.2.1 Состав штейна – 1, % [9]
      • 2.2.2 Состав штейна – 2, % [9]
      • 2.2.3 Состав концентрированного шлака, % [9]
      • 2.2.4 Расчёт массы штейна-1, штейна-2, кварца, загружаемого в конвертер и конвертерного шлака в соответствии с технологической схемой (в кг на 100 кг концентрата) [18]
      • 2.2.5 Количественный состав штейна-1, кг [18]
      • 2.2.6 Количественный состав штейна-2, кг [18]
      • 2.2.7 Количественный состав кварца, загружаемого в конвертер, кг [18]
      • 2.2.8 Количественный состав конвертерного шлака, кг [18]
      • 2.2.9 Шлак ПВ без добавки флюсов, кг [18]
      • 2.2.10 Состав шлака без флюсов по главным компонентам, % [18]
      • 2.2.11 Расчет необходимой массы флюсов, кг [18]
      • 2.2.12 Количественный состав кварца в шихте ПВ, кг [18]
      • 2.2.13 Количественный состав известняка в шихте ПВ, кг [18]
      • 2.2.14 Количественный состав шлака ПВ с флюсами, кг [18]
      • 2.2.15 Состав шлака ПВ, % [18]
      • 2.2.16 Расчет дутья в ПВ [18]
      • 2.2.17 Состав технологических газов ПВ [18]
      • 2.2.18 Материальный баланс ПВ [18]
    • 2.3 Расчет конвертирования штейнов [18]
    • 2.4 Обеднение шлаков по меди, кг [18]
    • 2.5 Расчет горения топлива [18]
    • 2.6 Расчет теплового баланса ПВ [18]
      • 2.6.1 Приход тепла, кДж
      • 2.6.2 Расход тепла, кДж
    • 2.7 Удельные показатели ПВ, т/т черновой меди [18]
    • 2.8 Расчет производительности печи ПВ
    • 2.9 Необходимое число печей ПВ
    • 2.10 Необходимое число конвертеров
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics