Збагачення руди

Вступ

Begin

// чтение строк

a:=edit1.text; b:=edit2.text;

// определение длины строк

dla:=length(a); dlb:=length(b);

if dla>dlb then

// добавление во вторую строку символов ‘#’

for i:=dlb+1 to dla do

begin

b:=b+'#';

edit3.text:=b;

end;

else if dla<dlb then

// добавление в первую строку символов ‘$’

for i:=dla+1 to dlb do

begin

a:=a+'$';

edit3.text:=a;

end;

end;

end.

Тема: Історичний огляд металургії.

Мета: ознайомити студентів з історією металургії

План

І Організаційний момент

ІІ Викладання нового матеріалу

План

1. Історія виникнення металургії.

2. Розвиток металургії на території України

3. Історія розвитку ПАТ «АМКР»

ІV Закріплення нової теми

1. Історія виникнення металургії.

Видобування заліза розпочалося за два тисячоліття до н.е.. Отримання чистого заліза та його сплавів стало можливим завдяки

досвіду стародавніх металургів по виплавці міді та її сплавів з оловом, сріблом, свинцем та іншими легкоплавкими матеріалами. Плавлення заліза виконували в ямах (горн) які викладали камінням чи обкладали глиною. Крізь отвір знизу подавали повітря. Залізо називали сиродутнім. З виникненням у 17-18 сторіччі потужних повітря дувних засобів, розмір та висота горна зросла що привило до зростання шахтних дмениць. Потім їх називали домницями. З часом домниці обкладали у середині вогнестійкою цеглою, це підвищувало температуру в домниці, і давало можливість дотримувати рідкий чавун. Згодом помітили ливарні здібності чавуну і стали його використовувати у озброєні та архітектурних прикрасах. В середині 14 сторіччя висота безперервно працюючої шахтної печі була 8м., вона отримала назву домена піч. Прискорений розвиток металургія отримала у 15 сторіччі коли в доменній печі замість вугілля почали використовувати кокс. В 1828 р. почали використовувати підігріте дуття. В 1856 р. Генрі Бесемер в Англії розробив засіб отримання сталі з чавуну. Продування його повітрям у конверторі обкладений з середини кремнеземистою цеглою. Процес відбувався швидко 15-18т. чавуна за 15-20хв. перетворювались на сталь. Для переробки чавуну з підвищеним вмістом фосфору (Р). Томасом був розроблений конвертор з футерівкою із окислів Са і Мg. В 1864 р. батько та син Мартена на основі генератора Сіменса розробили мартенівський засіб отримання сталі, який дав можливість стальний та чавунний лом. На початку 20 сторіччя з’явилися електричні дугові та індукційні печі. В них виплавляють леговані високоякісні сталі та феросплави. В 1952-1953 рр. в Австрії почали використовувати кисневий конвертор. Розвиток сталеплавильного виробництва спричинив розвиток обладнання для гарячої та холодної обробки сталі. Наприкінці 18 сторіччя з’явилися прокатні стани (для обжима сталі). На початку 19 сторіччі почали використовувати великі парові та повітряні молоти для ковки зливків. Остання чверть 19 сторіччя відзнаменувалася з’явленням великих прокатних станів і станів безперервної прокатки з електроприводом.

В Росії до 17 сторіччя виробництво заліза носило кустарний характер. Домниці будували на землях Новгородчинни, Корелії Псковщини. На початку 18 ст. почалося будівництво заводів на Уралі. Значний розвиток металургія Росії одержала при Петрі І. Демидови на Уралі збудували піч 13м яка виплавляла 14т чавуну за добу.

Кріпосне право, руда, ліс, вода, енергія сприяло розвитку російської металургії. Росія займала перше місце в світі по виплавці чавуну. У 1763 р. Ломоносов написав труд “Первое основание металлургии или рудных дел”. 19 ст. країни Європи та Америки обігнали Росію по виробництву чавуна і сталі за рахунок технічних нововведень.

Розвиток капіталізму в Росії 19 ст. визвав підйом в чорній металургії (Донецьк, Кривий Ріг). У 1877 р. в Нижньому Новгороді запрацювали перші мартенівські печі, а в Донбасі з’явилися конвертори. 1910 р. перша дугова сталеплавильна піч. У 1917 р. під Москвою електрометалургійний завод. З 1917 - 1926 рр. металургія не розвивалась, а з 1926 - 1940 рр.були збудовані найкращі комбінати: Магнітогорський, Кузнецький. Заводи: Запорізький, Азовсталь, Криворізький. Були реконструйовані: Дніпропетровський, Макіївський, Таганрозький. Збудовані нові високоякісні заводи: Електросталь, Дніпроспецсталь. Під час війни більшість заводів були евакуйовані на схід (Урал, Сибір).

Після 1950 року найбільшими стали комбінати: Магнітогорський, Новоліпецький, Західносибірський, Криворізький, Череповецький, Челябінській. З’явились: кисневі конвертори до 350 т і 900т мартенівські печі, ДСПА (двохванний сталеплавильний агрегат) 200 т, дугові електропечі, домені печі з корисним об’ємом 5000м³.

Збудовані безперервні стани для одержання листа сортового прокату, труб, установки для безперервної розливки сталі. В 1974 р. СРСР вийшов на перше місце в світі по виробництві чорної металургії.

2. Історія розвитку ПАТ «АрселорМіталл Кривий Ріг»

З 1881 року по ініціативі поміщика Верхньодніпровського уїзду А.Н.Поля було засновано акціонерне “Суспільство криворізьких руд”. В 1895 році на базі бідних руд було збудовано Гданцівський чавуноливарний завод (зараз на його місці знаходиться завод гірничошахтного обладнання “Комуніст”)

16 червня 1931 року голова Вищої Ради Народного Господарства Г.К. Ордженикидзе підписав наказ про будівництво Криворізького Металургійного заводу у складі 4 стандартних доменних печей об’ємом 930 куб. метрів з переробкою чавуну на сталь та вальцування. Будівництво розпочали під керівництвом Я.І. Весника, який наполіг на місці будівлі – 6км від міста.

З серпня 1934 року була задута перша доменна піч, комплекс енергетичного та ремонтно-допоміжного господарства.

8 травня 1935 року була задута друга доменна піч.

9 січня 1936 року був одержаний перший криворізький кокс.

9 березня 1939 була задута ДП № 3 – на той час найбільша в світі.

26 березня 1939 року завод нагороджено орденом Трудового Червоного Знамені.

20 січня 1939 року було введено в експлуатацію конверторний цех з двома бесемерівськими конверторами.

В 1941 році закінчувалося будівництво блюмінгу, проводили випробування деяких механізмів стану, коли прийшло розпорядження (7 серпня) наркома Тяжкої промисловості І.Ф. Тевосяна про зупинення заводу та демонтажу його обладнання для відправлення його до Навоташлівського заводу.

23 лютого 1944 року Кривий Ріг був визволений від німецько-фашистських загарбників. І відразу розпочалося відновлення заводу.

У серпні 1946 року розпочала діяти база відновлення заводу: киснева станція, фасонно-ливарний, ремонтно-механічний цехи та копальня.

У січні 1949 року ТЕЦ дала промисловий струм.

23 лютого 1949 року – коксова батарея №2 з цехами вуглепідготовки та уловлення хім. продуктів.

А 31 березня 1949 року була задута доменна піч № 1, 9 січня 1950 року – доменна піч №2, а 18 вересня 1951 року – доменна піч № 3.

1 серпня 1952 року вийшов перший номер газети “Металург”.

25 грудня 1954 року відкрили Будинок культури “Металург”.

24 липня 1956 року запустили безперервний двох нитковий дрібно сортовий стан “250” №1, а 12 квітня 1957 року – чотирьох нитковий дротовий стан “250” №1.

25 грудня 1957 року на 35-тонному конверторі отримана перша післявоєнна криворізька сталь.

28 лютого 1958 року з випробуванням блюмінгу “1150” №1 завод став виробництвом з повним металургійним циклом.

6 вересня 1958 року була задута доменна піч № 4.

1 вересня 1959 року розпочав роботу Криворізький Металургійний Технікум.

2 грудня 1960 року була задута доменна піч № 5 з корисним об’ємом 2000 кубометрів.

31 грудня 1960 року була здана найміцніша у світі 600 тонна мартенівська піч №1, розпочав роботу дротовий стан № 2.

В 1962 році була задута доменна піч № 6, здани 2, 3, 4, 5 мартенівські печі, дрібно сортовий стан №3.

В 1962 році відкрився Криворізький вечірній факультет Дніпропетровського металургійного інституту.

13 листопада 1962 року доменна піч №7 видала свій перший чавун.

В 1964 році став до строю блюмінг №2 та штрипсів стан “300”.

4 листопада 1965 року увійшли у роботу два конвертора киснево-конверторного цеху №2.

24 листопада 1966 року випробували дрібно сортовий стан №5.

27 жовтня 1967 року доменна піч № 8 корисним об’ємом 2700 кубометрів видала перший чавун.

У 1968 році завод збудував піонерський табір “Парус”.

У 1969 році в киснево-конверторному цеху №2 збудували 4 та 5 конвертори.

13 грудня 1970 року видав першу продукцію дротовий стан №3.

У грудні 1971 року в ККЦ №2 видав першу сталь конвертор №6.

8 липня 1972 року в мартенівському цеху було збудовано перший ДСПА.

29 грудня 1973 року збудовано блюмінг №3

30 грудня 1974 року була задута найбільша в світі доменна піч № 9 корисним об’ємом 5000 кубометрів.

В 1977 році в Мартенівському цеху було збудовано ДСПА №6 (1,5 млн. т. сталі в рік), випробували дрібно сортний стан №6.

В 1978 році реконструйовано ККЦ №2 зі збільшенням його потужності з 5 до 6,5 млн. т. сталі в рік.

В 1983 році завод став комбінатом “Криворіжсталь” ім.. В.І.Леніна.

В 1997 році до складу комбінату увійшов Новий Криворізький Гірничо-збагачувальний Комбінат, а в 2001 році – шахта – ім. Кірова.

Блок 1. Металургія чавуну

Тема: Сирі матеріали доменної плавки

Мета: Охарактеризувати сирі матеріали доменної плавки, вимоги до них

Структура заняття

1. Організаційна частина

2. Повідомлення теми, формування мети.

3. Мотивація навчальної діяльності.

4. Викладання нового матеріалу

План

4. Історія виникнення металургії.

5. Розвиток металургії на території України

6. Історія розвитку ПАТ «АМКР»

5. Закріплення нової теми

6. Підсумок

1. Вимоги до шихтових матеріалів.

2. Залізні руди.

3. Марганцеві руди.

4. Флюси.

5. Відходи виробництва.

6. Пальне доменної плавки.

1V Закріплення нової теми – 20 хв

1. Перелічіть шихтові матеріали для виплавки чавуну

2. Вимоги до руд

3. Вимоги до флюсу

4. Відходи виробництва

1. Вимоги до шихтових матеріалів.

До шихтових матеріалів відносять кокс, конгломерат, окатки руди, вапняк. Залізорудна частина шихти складається з 74% агломерату, 22% окаткив, 4% руди. Шихтові повинні бути фракцією 40-60мм. При більшій – збільшується час на відновлення офлюсування, при меншій – куски шихти забивають проходи для газів та порушують рівномірне опускання матеріалів. Куски коксу та спіриту повинні бути міцними, протистояти стиранню, мати гарну пористість, що дає можливість прискорити горіння плавки. В шихтових матеріалах повинно бути, якомого менше шкідливих домішок, таких як сірка, фосфор, свинець, миш’як та деякі інші. Повинен бути однорідний хімічний склад тому, що його коливання порушує нормальний хід плавки і веде до підвищеного розходу матеріалів.

3. Марганцеві руди.

Марганцеві руди використовують для виплавки феромарганцю для виробництва ливарного та передільного чавуна, який містить приблизно 1% марганцю. Для виплавки феросплавів використовують руду з вмістом фосфору до 0,2%, а в доменному виробництві до 0,6%. Марганець знаходиться в руді у вигляді MnCO₃ це з’єднання називається піролюзит вміст марганцю в рудах 42-72%. Рудовища Кавказ (до 40% марганцю) (0,18-0,20% фосфору), Нікрополь (приблизно 30% марганцю, 0,3% фосфору), Урал Казахстан (20-30% марганцю)

4. Флюси.

Флюси потрібні для зниження температури плавлення пустої породи залізної руди та агломерату, заливка косу, а також для створення легко плавкого рідкого шлаку. Хімічний склад визначають в залежності від складу пустої породи і залипального. Якщо в пустій породі багато Ca і Mg тоді додають кварцити, Найчастіша в доменному процесі використовують вапняк який при підвищеному нагріві розпадається CaCO₃→CaO+CO₂ вапно є шлакоутворюючим елементом. Вапняк повинен мати фракцію 25-60мм не містити сірки та фосфору, та кремнезему. Родовище флюсів: Донбас, Урал, Сибір.

5. Відходи виробництва.

У шихти доменних печей використовують відходи металургійних виробництв з підвищеним вмістом марганцю чи заліза. Колошниковий пил містить до 45% заліза тому пил на аглофабриці підмішують до шихти для виробництва агломерату також міститься марганець оксид кальцію та вуглецю, що дає можливість пилі запікатися. Зварювальний шлак відхід прокатного виробництва який утворюється при підвищеному нагріві стальних заготівок нагрівальних печах утворюється при підвищеному нагріві стальних заготівок нагрівальних печах. Шлак містить 50% заліза та мізерну кількість сірки та фосфору. Окалина - відхід окаленного виробництва її прибирають зі зливків та заготівок при проходженні прокатних клітей. Зварювальний шлак в сталеплавильному виробництві. Відходи доменного виробництва, ливарних цехів, машинобудівних підприємств у вигляді стружки мілкого скрапу. У шихті доменних печей використовують відходи металургійних виробництв з підвищеним вмістом марганцю чи заліза. Колошниковий пил містить до 45% заліза, тому пил на аглофабриці підмішують до шихти для виробництва агломерату. Також в ній міститься марганець, оксид кальцію та вуглецю, що дає можливість пилі запікатися. Зварювальний шлак – відхід прокатного виробництва, який утворюється при підвищеному нагріві стальних заготовок у нагрівальних печах.

6. Пальне доменної плавки.

Основним пальним доменної плавки є кам’яновугільний кокс. Він повинен бути твердим, пористим, містити менше сірки, фосфору, золи і бути міцним та опиратися стиранню, мати вологість 2-6%, летучість 0,9-1,25% фізико хімічні властивості косу:

1. Реакційні здібність взаємодії з СО₂ з утворенням СО для відновлення окислів заліза;

2. Горючість швидкість горіння;

3. Температура запалювання 600-700^оС. Кокс є дорогим та дефіцитним пальним тому як пальне використовують ще природний спільно з киснем газ. Основною спадаючою природного газу є метал 90% СН₄

Блок 1. Металургія чавуну

Модуль 1.2. Підготовка руд до доменної плавки

Тема: Підготовка залізних руд

Мета: Ознайомити з процесом підготування шихти

Тип: комбінований

Хід заняття

І Організаційний момент – 2 хв.

ІІ Перевірка Д/з – 20 хв.

a. Що називається агломерацією?

b. Компоненти шихти

c. Улаштування агломераційних машин.

d. Види і якість агломерату

e. Процес спікання обкотишів

ІІІ Викладання нового матеріалу – 45 хв

План.

1. Дроблення і роздрібнення руди.

2.Сортування руд на фракції.

3. Збагачення руди.

1V Закріплення нової теми – 20 хв

1. Обладнання для дроблення руди

2. Обладнання для роздрібнення руди.

3. Види збагачення

4. Процес сортування

1. Дроблення і роздрібнення руди.

Для доменної печі руда повинна бути не крупніше 40-100мм, для мартенівських печей – 20-40мм, для агломерації – 6-10мм, для збагачення в ряді випадків вимагається роздрібнення руди до 0,1мм. Розміри кусків руди, видобуваємої на рудниках, досягають 1м.

Роздрібнення руди виконується в декілька прийомів. Спочатку крупне роздрібнення до 100-350мм, потім середнє – 40-60мм і на кінець – 6-25мм, в випадку необхідності мілке дроблення до 0,005мм.

Крупне і середнє дроблення здійснюється на щокових дробівках. Робочі поверхні щок облицьовані плитками з зносостійкої марганцевої сталі. Продуктивність щокової дробівки складає до 500 т/ч. При обертанні........ валу. Роздроблюючий конус разом з не обертовим вертикальним валом то приближується до поверхні нерухомого конуса, то віддаляється від неї. При зближенні поверхні відбувається роздроблення кусків руди, а при віддалені – просиплення руди вниз. Конусні дробилки працюють безперервно, завдяки цьому збільшується їх продуктивність до 3000-4000 т/ч. Роздрібнення виконується в шарових млинках-мельницях. В барабан завантажують породу розміром 5-12мм. При обертанні барабана шари роздрібнюють матеріал на дрібні частини. Процес роздрібнення найбільш дорожчий з усіх способів підготовки і складає до 40% вартості всього процесу підготування сировини.

2.Сортировка руд на фракції.

Сортировку руди на фракції використовується на грохотах. Самий простий грохот – колошниковий. Він має поставлену під кутом 35-45^о або зігнуту решітку з паралельних стальних брусів, відстань між якими встановлює розмір отсіваємої руди або флюсу. Вібраційний грохот – представляє собою сітку яка натягнута на раму. Барабанний грохот – це пустотілий циліндр з сітки або декількох сітчастих циліндрів встановлених один в водний. Роликовий грохот – складається з системи валиків на обертаючихся підшипниках.

Для підвищення вмісту заліза, сиру залізну руду підвергають збагаченню, в процесі якого з руди видаляється пуста порода. Існує декілька видів збагачення:

- промивка – при допомозі води з руди вимивають пісчану або глинисту пусту породу, операцію проводять в коритній мийці;

- флотація – цей метод застосовується для збагачення марганцевих руд і доводки до кондиції залізорудних концентратів, а також для до вилучення металу з хвостів магнітного і гравітаційного збагачення. Метод заснован на поверхневих властивостях мінеральної сировини. Флотацію виконують у бетонірованих резервуарах куди подають пульпу – розчин води з тонкороздрібленою рудою з добавками піноутворювачів і флотирующих речовин. Частинки руди підіймаються на поверхню вани де утримуються піною, а пуста порода осідає на дно.

- гравітація – це метод збагачення заснований на застосуванні суспензії щільність якої більше щільності пустої породи залізної руди. Частинки пустої породи вспливають на поверхню суспензії, а частинки, які містять залізо, тонуть на дні вани;

- магнітне збагачення – метод електромагнітного збагачення найбільш поширений. До 90% залізорудного концентрату отримують цим методом. Він заснован на різній магнітній проникливості мінералів. Цей метод застосовують к магнітним залізнякам;

- усереднення залізних руд і концентрату – руди і концентрат, які надходять на окусковання або в доменний цех, повинні бути усереднені по хімічному складу для зменшення ступені неоднорідності складу руди.

Блок 1. Металургія чавуну

Модуль 1.2. Підготовка руди до доменної плавки

Тема: Агломерація та виробництво обкотишів.

Мета: Оволодіти знаннями ходу процесу агломерації та виробництва обкотишів

Дата добавления: 2014-12-08