Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основними продуктами гідрометалургійних процесів є розчи­ни і кеки




Шлаки є другим продуктом металургійних процесів, що при­зводять до розплавлювання перероблюваних матеріалів. Вони ут­ворюються в результаті ошлакування оксидів порожньої породи і флюсів. Крім компонентів, що утворюють шлаки, реальні заводські шлаки неминуче містять деяку кількість вилучених металів. Вихід шлаків при плавці руд або концентратів кольорових ме­талів звичайно великий і складає 60-120% від маси рудної частини шихти. Підвищений вихід шлаків має місце при плавці дуже бідних руд із високою витратою флюсів. Шлаки сьогодні можуть і повинні стати цінною сировиною для додаткового вилучення ряду кольорових металів, а також заліза і виробництва ряду побічних продуктів - цементу, ситаллів і т.д.

Охарактеризуйте продукти кольорової металургії.

У зв'язку з різноманітністю використовуваної сировини і широким застосуванням кольорових металів в сучасній промисловості кольорова металургія характеризується складною структурою. По фізичних властивостях і призначенні кольорові метали умовно діляться на п’ять груп:

основні, до яких відносяться важкі (мідь, свинець, цинк, олово, нікель),

легкі (алюміній, магній, титан, натрій, калій і ін.), малі (вісмут, кадмій, сурма, миш'як, кобальт, ртуть);

легуючі (вольфрам, молібден, тантал, ніобій, ванадій);

благородні (золото, срібло і платина з платиноидами);

рідкісні і розсіяні (цирконій, галій, індій, талій, германій, селен і ін.).

До складу кольорової металургії входять мідна, свинцево-цинкова, никель-кобальтова, алюмінієва, титаномагнієва, вольфрамомолибденовая, твердих сплавів, рідкісних металів і інші галузі, що відособляються залежно від виду продукції, що випускається, а також золотодобувна.

По стадіях технологічного процесу вона ділиться на здобич і збагачення початкової сировини, металургійний переділ і обробку кольорових металів. Для кольорової металургії характерна організація замкнених технологічних схем з багатократною переробкою проміжних продуктів і утилізацією різних відходів. Одночасно розширюються межі виробничого комбінування, що дає можливість окрім кольорових металів отримувати додаткову продукцію – сірчану кислоту, мінеральні добрива, цемент і ін.

Продукцією підприємств кольорової металургії можуть бути метали і сплави у вигляді зливків, катодів, порошків, прокату і т.д., різноманітна хімічна продукція, мінеральні добрива, будівельні матеріали, теплова й електрична енергії, технологічний кисень, ар­гон та інші інертні гази.

Метали є основним видом продукції металургійного вироб­ництва. У кольоровій металургії розрізняють чорнові і рафіновані метали. Чорновими називаються метали, що містять у своєму складі шкідливі домішки, які погіршують споживчі якості даного металу, а також домішки цінних елементів-супутників. Чорнові метали підда­ють очищенню від домішок - рафінуванню.

Сортамент рафінованих кольорових металів великий. Держстан­дарти встановлюють випуск до 10 і більше марок кожного металу. Деякі підприємства випускають у невеликих кількостях метали підви­щеної (особливої") чистоти. Випуск і якість надчистих металів регла­ментуються ТУ, укладеними між постачальником і замовником.

В окремих видах плавок, особливо в рафінувальних процесах, шлаки утворюються надмірно багатими за вмістом кольорових ме­талів. Такі шлаки не можуть бути виведені у відвал і потребують обов'язкового збіднення. У промисловій практиці їх використову­ють як оборотний матеріал одного з основних металургійних про­цесів або піддають особливій переробці.

Основними компонентами шлаків кольорової металургії є SiО, FеО і СаО. Сумарний вміст цих трьох оксидів звичайно складає від 70 до 90-95%. Концентрація СаО рідко перевищує 6-8%. Отже, у більшості випадків ми маємо справу з залізосилікатними розплава­ми. У металургійних шлаках у залежності від складу перероблюва­ної сировини і застосовуваної технології можуть також бути при­сутні Аl203, Мg0, Fе304, ZnО і деякі інші оксиди.

До числа найважливіших фізико-хімічних властивостей жужільних розплавів, що впливають на показники плавки, відносяться плавкість (температура плавлення), щільність, розчинність у шла­ках продукту, що містить метал і поверхневі властивості металург­ійних розплавів, що контактують.

Штейни є проміжними продуктами пірометалургійної перероб­ки мідних, нікелевих і частково свинцевих руд і концентратів. Вони являють собою сплав сульфідів важких кольорових металів (міді, нікелю, цинку, свинцю та ін.) із сульфідом заліза, у якому розчинені домішки. На практиці у кольоровій металургії одержують мідні, мідно-нікелеві, нікелеві і поліметалічні штейни. Вони утворюються в рідкому стані і практично не змішуються з рідкими шлаками, що дозволяє розділяти їх простим відстоюванням.

Гази і пил також відносяться до числа обов'язкових продуктів пірометалургійних процесів. Як правило, ці два продукти видалять­ся з печей разом.

Комплексна переробка вихідних газів передбачає:

1. використання цінних компонентів, наприклад S03, для виробниц­тва сірчаної кислоти, елементарної сірки або рідкого сірчаного ан­гідриду;

2. використання фізичної теплоти газів для одержання пари, гаря­чої води, підготовки повітря (дуття) і т.ін.;

3. використання горючих складових (СО і Н2) як підсобне паливо;

4. знешкодження газів з метою охорони навколишньої природи.

Пил, що утворюється в металургійних процесах, умовно можна класифікувати на грубий і тонкий. Тонкий пил утворюється переважно за рахунок сублімації легколетких компонентів. Розмір часток тон­кого пилу, названого у кольоровій металургії перегоном, у момент утворення складає десяті частки мікрометра. Викиди перегону є цінною сировиною для вилучен­ня цих елементів, тому повинні обов'язково піддаватися подальшій самостійній переробці. Увесь пил, що утворюється в металургійних процесах, підля­гає уловлюванню, що забезпечує використання цінних компонентів, які містяться в них, і запобігає забрудненню навколишнього сере­довища.

Розчинами називають продукти процесу вилужування (роз­чинення), у яких розчинена речовина знаходиться в стані молеку­лярного роздрібнення. Це робить їх дуже стійкими системами, які не розділяються при тривалому стоянні.

Кеки являють собою тверді порошкоподібні матеріали. За при­родою утворення розрізняють два види кеків:

1) Нерозчинені залишки матеріалу від дії кислот або лугів. Наприклад, цин­кові кеки від обробки обпалених цинкових концентратів роз­чинами сірчаної кислоти. Цинкові кеки містять порожню породу вихідного концентрату, нерозчинні сполуки цинку й інших цінних компонентів.

2) Продукти (осади) цементаційного, хімічного або гідролітичного осадження розчинених металів у вільному металевому стані або у формі нерозчинних хімічних сполук. До таких кеків, зокрема, відносяться кадмієві кеки цинкового виробництва, що містять кадмій, цинк і мідь у вигляді металевих порошків, а також кобаль­тові кеки нікелевого виробництва, у яких кобальт знаходиться у формі гідроксида Са(ОН)3.

Іншими, дуже численними різновидами продуктів різноманіт­них металургійних процесів є окатиші, агломерати, епіки, сплави і конверторні шлаки.

 

15. Технологія виробництва алюмінію (за Кліменко Л.П.; дуже багато; далі є скорочений варіант).

Алюмінієва промисловість - це галузь кольорової металургії, яка виробляє алюміній.

За обсягами виробництва (розпочате в кінці XIX ст.) алюміній сьогодні займає перше місце серед усіх кольорових металів. Алюміній має високу електро- і теплопровідність (поступаючись серед техніч­них металів лише сріблу і міді) і застосовується як провідниковий матеріал для деталей електричних пристроїв.

Поряд з основною продукцією (виливанці - для переливання, зливки для гарячої обробки, катанки для переробки на дріт, а та­кож алюмінієві порошки) підприємства алюмінієвої промисловості випускають кристалічний кремній, алюміно-кремнієві сплави (си­луміни), содові продукти, мінеральні добрива, цемент, п'ятиокис ванадію, металевий галлій.

Алюмінієві деформівні сплави (дуралюміни та ін.) - важливі конструкційні матеріали в авіаційній та інших галузях техніки, алюмінієві ливарні сплави широко застосовують в машинобуду­ванні.

Внаслідок високої корозійної стійкості алюмінієві сплави ви­користовують в хімічній та харчовій промисловості, для побутових виробів.

Алюміній - найбільш поширений метал у природі, він входить до складу більш як 250 мінералів. Найбільш важливі алюмінієві руди боксити, нефеліни, алуніти. Основна руда - це боксити, гірські породи складного складу, містять гідрати АlO(ОН), А1(ОН), та ін. Вміст глинозему А1203 (в перерахунку з гідратів) становить від 30 до 70%. Якість бокситів тим вища, чим менший в них вміст звичай­ного домішку - кремнезему SiО2 (0,5-15 %).

Менше при виробництві алюмінію використовують нефеліни (К, Na)20·А1203·2Sі02 та алуніти К2S04·А12(S04)3·4А1(0Н)3.

Способи відновлення алюмінію безпосередньо з бокситів та інших руд ще не розроблені [2|.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-23; Просмотров: 499; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.