Қазақстан Республикасының Министерство
білім және ғылым образования и науки
министрлігі Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы ВКГТУ
ШҚМТУ им. Д. Серикбаева
УТВЕРЖДАЮ
ГМФ
«_____» октября 2012 г.
МЫС, НИКЕЛЬ ЖӘНЕ КОБАЛЬТ МЕТАЛЛУРГИЯСЫ
Жұмыс оқу бағдарламасы
МЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ, НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА
Рабочая учебная программа
Специальность: 5В0700900 «Металлургия»
Форма обучения: дневная
Өскемен
Усть-Каменогорск
2012
Рабочая программа разработана на кафедре «Химия, металлургия и обогащение» на основании Государственного общеобязательного стандарта образования для студентов специальности ГОСО РК 3.08.335.2006 «Металлургия» и ГОСО РК 3.04. 019-2011 Высшее образование. Бакалавриат. Основные положения для студентов специальности 5В070900 «Металлургия»
Обсуждено на заседании кафедры «Химия, металлургия и обогащение»
Зав. кафедрой Н. А Куленова
Протокол №____ от ____________________г.
Одобрено учебно-методическим советом горно-металлургического факультета
А Нурбаева.
Протокол №____ от______________________г.
Разработал
Доцент, к. т.н.
Нормоконтролёр
1 ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
Семестр | Количество кредитов | Вид занятий | Количество часов СРС | Общее количество часов | Форма контроля | |||||
Количество контактных часов | ||||||||||
лекции | семинар.(практ.) занятия | лаборат. занятия | СРСП | Всего часов | ||||||
Дневная форма обучения | ||||||||||
7 | 3 | 30 | - | 15 | 45 | 90 | 45 | 135 | Экзамен | |
Дневная сокращенная форма обучения на базе СПО | ||||||||||
5 | 3 | 30 | - | 15 | 45 | 90 | 45 | 135 | Экзамен | |
Заочная сокращённая форма обучения на базе СПО | ||||||||||
5 | 3 | 10 | 5 | 15 | 105 | 135 | Экзамен |
| ||
Заочная сокращенная форма обучения на базе ВО | ||||||||||
3 | 3 | 10 | 5 | 15 | 30 | 105 | 135 | Экзамен |
| |
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
2.1 Описание изучаемой дисциплины
Руды и минералы меди. Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке. Обжиг сульфидных медных концентратов в кипящем слое. Плавка сульфидных медных концентратов на штейн в отражательной, электрической и шахтной печах. Автогенные процессы. плавки медных руд концентратов на штейн. Взвешенная плавка. Кислородно - взвешенная плавка. Кивцэтная плавка. Процессы «Норанда», «Мицубиси», «Айзассмелт», Ванюкова, совмещённая плавка- конвертирование. Конвертирование медных штейнов. Огневое рафинирование меди. Электролитическое рафинирование меди. Гидрометаллургия меди.
Руды и минералы никеля. Некоторые особенности переработки окисленных и сульфидных никелевых руд. Подготовка окисленных никелевых руд к плавке на штейн. Плавка окисленных никелевых руд на штейн. Конвертирование никелевых штейнов. Окислительный обжиг файнштейна. Восстановительная плавка. Плавка окисленных никелевых руд на ферроникель. Подготовка сульфидных медно-никелевых руд к металлургической переработке. Плавка сульфидных медно - никелевых руд на штейн в шахтной и электрической печах. Конвертирование медно-никелевых штейнов. Флотационное разделение медно-никелевых файнштейнов. Карбонильный способ разделения медно-никелевого файнштейна. Электролитическое рафинирование никеля. Гидрометаллургия никеля.
Руды и минералы кобальта. Гидрометаллургическая переработка огарков сульфатизирующего обжига и окисленных кобальтовых концентратов. Современные способы извлечения кобальта из конвертерных шлаков конвертированием. Извлечение кобальта из конвертерных шлаков в электропечах. Переработка металлизированных кобальтовых штейнов. Выделение кобальта из сульфатных растворов. Получение металлического кобальта.
2.2 Цели изучения дисциплины
Целями изучения дисциплины «Металлургия меди, никеля и кобальта» является овладение студентами знаниями теоретических основ производства меди, никеля и кобальта, современным состоянием производства меди, никеля и кобальта и перспективами развития этой отрасли.
2.3 Задачи изучения дисциплины
Задачами изучения курса «Металлургия меди никеля и кобальта» является формирование у студентов современных представлений об основных закономерностях процессов, протекающих в металлургических агрегатах при производстве меди, никеля и кобальта, освоение методов расчёта технологических процессов, материального и теплового балансов процессов получения меди, никеля и коьальта, а также обеспечение студента глубокими знаниями естественно – научного характера для их применения в практической деятельности.
2.4 Пререквизиты
Для изучения курса «Металлургия меди никеля и кобальта» студентам необходимо знания вузовского курса дисциплин «Математика»,Физика»,«Химия», «Физика», «Физическая и коллоидная химия», «Электрохимия». «Теплотехника» «Теория металлургических процессов», «Технология металлургического производства 2»
2.5 Постреквизиты
Знание курса «Металлургия меди, никеля и кобальта» необходимо для выполнения дипломного проекта и дальнейшей практической деятельности
3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Тематический план занятий
Наименование темы | Трудоемкость, ч | |||
Формы обучения | ||||
Дневная | дневная сокр. | Заочнаясокр на базе СПО | заоч. сокр. ВО | |
Лекционные занятия | 30 | 30 | 10 | 10 |
Тема 1 Руды и минералы меди. Технологическая схема переработки медных концентратов. Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке. Обжиг медных концентратов. | 2 | 2 | 4 | 4 |
Тема 2 Руды и минералы меди. Технологическая схема переработки медных концентратов. Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке. Обжиг медных концентратов. | 2 | 2 | ||
Тема 3 Автогенные процессы. Плавка во взвешенном состоянии. Кислородно-взвешенная плавка. Кивцэтная плавка | 2 | 2 | ||
Тема 4 Автогенные процессы. Процессы Норанда, Мицубиси, Айзасмелт, Ванюкова | 2 | 2 | ||
Тема 5 Конвертирование медных штейнов. Огневое рафинирование меди. Электролитическое рафинирование меди | 2 | 2 | ||
Тема 6 Гидрометаллургия меди | ||||
Тема 7 Руды минералы никеля. Подготовка окисленных никелевых руд к металлургической переработке. Плавка окисленных никелевых руд на штейн. | 2 | 2 | 4 | 4 |
Тема 8 Конвертирование никелевых штейнов. Окислительный обжиг файнштейна. Восстановительная плавка. | 2 | 2 | ||
Тема 9 Плавка окисленных никелевых руд на ферроникель. Рафинирование ферроникеля. | 2 | 2 | ||
Тема 10 Подготовка сульфидных медно-никелевых руд к металлургической переработке. | 2 | 2 | ||
Тема 11 Плавка сульфидных медно - никелевых руд на штейн. в шахтной, отражательной и электрической печах | 2 | 2 | ||
Тема 12 Конвертирование медно никелевых штейнов. Электролиз никеля. | 2 | 2 | ||
Тема 13 Гидрометаллургия никеля | 2 | 2 | ||
Тема 14 Руды и минералы кобальта. Гидрометаллургическая переработка кобальтовых огарков и концентратов. | 2 | 2 | 2 | 2 |
Тема 15 Извлечение кобальта из конвертерных шлаков. Переработка металлизированных кобальтовых штейнов. Выделение кобальта из сульфатных растворов. Получение металлического кобальта. | 2 | 2 | ||
Лабораторные занятия | 15 | 15 | 5 | 5 |
Тема 1 Продукты пирометаллургического производства меди | 4 | 4 | 3 | 3 |
Тема 2 Влияние состава шлаков на потери металлов | 3 | 3 | 2 | 2 |
Тема 3 Обжиг сульфидных медных концентратов | 4 | 4 | - | - |
Тема 4 Электролитическое рафинирование меди | 4 | 4 | - | - |
Самостоятельная работа студента под руководством преподавателя | ||||
Тема 1 Расчёт рационального состава сульфидных медных концентратов | 3 | 3 | 1 | 1 |
Тема 2 Расчёт состава и выхода огарка при обжиге сульфидных медных концентратов в кипящем слое | 6 | 6 | 2 | 2 |
Тема 3 Плавка сульфидных медных концентратов на штейн | 6 | 6 | 2 | 2 |
Тема 4 Конвертирование медных штейнов | 6 | 6 | 1 | 1 |
Тема 5 Электролитическое рафинирование меди | 6 | 6 | 2 | 2 |
Тема 6 Расчёт рациональногосостава сульфидного никелевого концентрата | 3 | 3 | 1 | 1 |
Тема 7 Плавка никелевых концентратов на штейн | 2 | 2 | ||
Тема 8 Конвертирование никелевых штейнов | 3 | 3 | 2 | 2 |
Тема 9 Электролитическое рафинирование никеля | 6 | 6 | 2 | 2 |
Самостоятельная работа студента | 45 | 45 | 105 | 105 |
Тема 1 Расчёт рационального состава сульфидных медных концентратов | 3 | 3 | 11 | 11 |
Тема 2 Расчёт состава и выхода огарка при обжиге сульфидных медных концентратов в кипящем слое | 6 | 6 | 12 | 12 |
Тема 3 Плавка сульфидных медных концентратов на штейн | 6 | 6 | 12 | 12 |
Тема 4 Конвертирование медных штейнов | 6 | 6 | 12 | 12 |
Тема 5 Электролитическое рафинирование меди | 6 | 6 | 12 | 12 |
Тема 6 Расчёт состава сульфидного никелевого концентрата | 3 | 3 | 11 | 11 |
Тема 7 Плавка никелевых концентратов на штейн | 6 | 6 | 12 | 12 |
Тема 8 Конвертирование никелевых штейнов | 3 | 3 | 12 | 12 |
Тема 9 Электролитическое рафинирование никеля | 6 | 6 | 12 | 11 |
3.2 Содержание и требования по выполнению курсового проекта (работы)
3.2.1 Тематика курсового проектирования
3.2.1.1 Плавка сульфидных медных концентратов на штейн в жидкой ванне
( процесс Ванюкова).
3.2.1.2 Плавка на штейн необожжённых сульфидных медных концентратов в отражательной печи
3.2.1.3 Плавка на штейн обозжённых сульфидных медных концентратов в отражательной печи
3.2.1.4 Плавка на штейн сырых сульфидных медных концентратов на штейн в электрической печи.
3.2.1.5 Плавка на штейн сырых сульфидных медных концентратов на штейн процессом «Айзасмелт»
3.2.1.6 Взвешенная плавка сульфидных медных концентратов на холодном воздушном дутье.
3.2.1.7 Взвешенная плавка сульфидных медных концентратов на подогретом воздушном дутье
3.2.1.8 Взвешенная плавка сульфидных медных концентратов на дутье, обогащенном кислородом.
3.2.1.9 Кислородно-факельная плавка на штейн сульфидных медных концентратов.
3.2.2 Содержание и требования по выполнению курсовой работы
В курсовой работе необходимо рассчитать процесс переработки медного концентрата до товарного металла.
В курсовой работе должны быть представлены:
- теоретические основы плавки на штейн в соответствующем агрегате;
- расчёт вещественного состава концентрата;
- расчёт обжига сульфидного медного концентрата в печи кипящего слоя;
- расчёт процесса плавки концентрата (огарка) на штейн в соответствующем
металлургическом агрегате;
- расчёт процесса конвертирования штейна;
- расчёт процесса электролитического рафинирования анодной меди.
Курсовая работа включает в себя следующие разделы:
- титульный лист;
- введение;
- теоретическое описание технологического процесса;
- металлургические расчёты;
- список использованной литературы.
Курсовая работа оформляется на листах бумаги формата А4. Оформление курсовой работы допускается только в компьютерном варианте.
При оформлении курсовой работы необходимо придерживаться общих требований к содержанию и оформлению учебно - методической литературы и других текстовых документов
4 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
4.1 Основная литература
1 , Производство цветных металлов//-М., «Интернет инжиниринг», 2002
4 , , Металлургия тяжёлых цветных металлов// - Красноярск, СФУ, 2009
2 , , Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов// - М., Металлургия, 1993
4 Лоскутов. Ф.М., А, Расчёты по металлургии тяжёлых цветных металлов,//-М., Металлургиздат, 1963
4.2 Дополнительная литература
1 , Уткин. переработка медного и никелевого сырья//-М.,Металлургия, 1988
2 , , Краткий справочник по металлургии цветных металлов//-М., Металлургия, 1987
3 , , . Набойченко меди, никеля и кобальта, т.1, т.2//-М., Металлургия, 1977
4 И, , Извлечение кобальта из медных и никелевых руд//-М., Металлургия, 1970
5 , , и др., Плавка в жидкой ванне//-М.,Металлургия, 1988
6 , А., и др., Технологические расчёты в металлургии тяжёлых металлов//-М., Металлургия 1977
7 , , Электролиз в гидрометаллургии//-М., Металлургия, 1970
8 , Металлургия меди, никеля и кобальта, //- Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2010
9 , , Металлургия меди, никеля и кобальта. Задания на самостоятельную работу и методические указания по их выполнении//- Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2010
10 , Металлургия меди, никеля и кобальта. Методические уазания по выполнению лабораторных//, - Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2010
11 Электронный учебник «Металлургия меди, никеля и кобальта»


