Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
a) Совершенствование технологии
Для заказа доставки данной работы воспользуйтесь поиском на сайте http:///search. html
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Национальная металлургическая академия Украины
На правах рукописи
УДК 669.15'24-194:669.168.3
СОКОЛОВ КОНСТАНТИН ДМИТРИЕВИЧ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
КОНКУРЕНТОСПОСОБНОГО ФЕРРОНИКЕЛЯ В
УСЛОВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СЫРЬЯ ЗАРУБЕЖНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Специальность 05.16.02 –
Металлургия черных и цветных металлов и специальных сплавов
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель
доктор техн. наук, профессор
Овчарук Анатолий Николаевич
Днепропетровск – 2012
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................... 4
РАЗДЕЛ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, СЫРЬЕВАЯ БАЗА, ПРОИЗВОДСТВО И ПОТРЕБЛЕНИЕ НИКЕЛЯ................................................................................... 13
1.1 Перспективы развития мирового рынка никеля.............................. 13
1.2 Характеристика сырьевой базы производства никельсодержащих сплавов................................................................................................................. 17
1.2.1 Физико-химические характеристики окисленных никелевых руд 19
1.2.2 Исследование свойств никелевых руд применительно к условиям Побужского ферроникелевого комбината............................. 25
Выводы по разделу 1.............................................................................. 34
РАЗДЕЛ 2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОНИКЕЛЯ НА ПФК................................................................................... 36
2.1 Обоснование и выбор оптимального сортамента ферроникеля...... 37
2.2 Проектная технология производства ферроникеля на ПФК.............. 42
2.3 Современная инновационно-инвестиционная технология и
ее особенности................................................................................. 45
Выводы по разделу 4.............................................................................. 56
РАЗДЕЛ 3 ТЕРМОДИНАМИКА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ЧЕРНОВОГО ФЕРРОНИКЕЛЯ................................................ 57
3.1 Термодинамические свойства окисных систем и бинарных соединений на основе никеля.................................................................................. 57
3.2 Физико-химические особенности процессов получения чернового ферроникеля.................................................................................... 65
3.3 Промышленные исследования распределения ведущих элементов на стадии освоения разработанной технологии............................................... 69
Выводы по разделу 3.............................................................................. 78
РАЗДЕЛ 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ВЫПЛАВКИ ЧЕРНОВОГО ФЕРРОНИКЕЛЯ...................................... 79
4.1 Расчетные и практические результаты материального и энергетического балансов чернового ферроникеля................................................... 79
4.2 Оптимизация технологии чернового ферроникеля.......................... 88
4.2.1 Состояние и перспективы совершенствования плавильных печей производства ферроникеля.................................................... 88
4.2.2 Шлаковый режим.................................................................... 92
4.2.3 Газовый и температурный режимы........................................ 100
Выводы по разделу 4.............................................................................. 103
РАЗДЕЛ 5 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ВНЕПЕЧНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЧЕРНОВОГО ФЕРРОНИКЕЛЯ........................................................................................................................ 107
5.1 Теория и практика ковшевой десульфурации чернового ферроникеля 107
5.1.1 Термодинамические исследования процессов ковшевой десульфурации....................................................................... 107
5.1.2 Совершенствование технологии ковшевой десульфурации на ПФК 116
5.2 Рафинирование ферроникеля в конвертерах................................... 119
Выводы по разделу 5.............................................................................. 125
РАЗДЕЛ 6 ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФУТЕРОВКИ РУДНОТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ...................................................... 127
6.1 Краткая характеристика работы футеровки в период использование побужских руд.................................................................................. 127
6.2 Современный подход к обоснованию и выбору футеровки............. 132
6.2.1 Теоретические предпосылки образования гарнисажа........... 132
6.2.2 Термодинамические и фазово-структурные особенности работы периклазохромитовой футеровки.......................................... 135
6.3 Обоснование и подготовка исходных данных для проекта усовершенствованной футеровки печи РТП-2 ПФК......................... 145
Выводы по разделу 6.............................................................................. 149
РАЗДЕЛ 7 ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТОК...................................................................... 150
7.1 Эффективность природоохранных и ресурсосберегающих технологий 150
7.2 Сравнительный анализ основных показателей производства ферроникеля на проектной и разработанной технологии........................................... 161
Выводы по разделу 7.............................................................................. 163
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ........................................................................................... 164
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................................. 167
ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................ 178
ВВЕДЕНИЕ
Министерством промышленной политики Украины разработана новая редакция государственной программы развития и реформирования горно-металлургического комплекса страны до 2012 года [1]. В числе основных задач, предусмотренных в программе по модернизации и переоснащению предприятий цветной металлургии, отмечаются работы по ферроникелевый комбинат» (ПФК), направленные на совершенствование производства, ресурсо - и энергосбережение.
Определенные задачи стоят перед производителями ферроникеля и в связи с принятым Верховной радой Украины 21 апреля 2011 года и вступившим в силу Законом Украины «Об утверждении общегосударственной программы развития минерально-сырьевой базы Украины на период до 2030 г.» [2].
Побужский ферроникелевый комбинат является крупнейшим предприятием Восточной Европы, который может обеспечить потребности в никеле не только ГМК Украины, но и значительную часть металлургических предприятий ближнего и дальнего зарубежья.
Производство ферроникеля электротермическим способом является наиболее распространенным и, при всей сложности и энергоемкости, одновременно самым эффективным технологическим процессом. Под современной технологией выплавки ферроникеля понимается комплекс технических приемов и средств их реализации, обеспечивающий выплавку сплава заданного состава, эффективное управление процессами при рациональном использовании сырья и максимальной утилизации техногенных отходов. Такая технология должна обеспечивать стабильную работу и хорошую сохранность оборудования и футеровки электропечей при максимальной эффективности производства для данных условий и экологических ограничений.
Повышение требований к качеству сплава, ужесточение экономических и экологических требований диктуют необходимость дальнейшего повышения эффективности технологического процесса плавки.
Побужский ферроникелевый комбинат сдан в эксплуатацию в декабре 1972 года. В 2000 году преобразован в ферроникелевый комбинат» – – единственное в постсоветском пространстве горно-металлургическое предприятие с технологией прямой переработки (без обогащения и окускования) до 1 млн. тонн окисленной никелевой руды в год и получения до 90-100 тыс. тонн ферроникеля (сплава железа с никелем).
В части возрождения комбината с 2003 года были поставлены задачи модернизации, реконструкции производства, автоматизации производственных процессов, строительства новых участков с использованием передового опыта зарубежных предприятий, лучших разработок отечественных украинских и зарубежных научно-исследовательских организаций и институтов. Конечная цель – создание полностью безотходного, экологически чистого производства ферроникеля, с расходом энергетических и технологических ресурсов на единицу производимой продукции – на уровне соответствующем показателям зарубежных предприятий.
Интенсификация электрометаллургических процессов производства, рост единичной мощности агрегатов и их производительности, повышение требований к качеству продукции в условиях изменения качества поступающего сырья требуют создания высокоэффективных систем оперативного управления ходом процесса. Подобные системы должны быть, в свою очередь, обеспечены надежными базами данных по основным управляемым факторам, начиная от подготовки исходных шихтовых материалов и заканчивая упаковкой и отгрузкой готовой продукции потребителям.
Актуальность темы. Производство ферроникеля характеризуется многообразием применяемых технологических процессов, выбор которых определяется, в первую очередь, химическим составом сплава и его конкурентоспособностью и зависит от состава, свойств и стоимости исходного сырья, способов его подготовки и эффективности извлечения ведущего элемента. Наибольшее распространение при выплавке ферроникеля получил углеродотермический процесс, реализуемый в мощных рудовосстановительных электропечах. Эффективность его реализации определяется технологическими параметрами, отражаемыми физико-химической стороной процесса, и электротехническими характеристиками. Рудотермическая электропечь представляет собой многофункциональный электротермический реактор, в котором одновременно протекают электрические, теплотехнические и физико-химические процессы. При установлении рациональных режимов работы электропечей следует учесть все эти процессы, правильно оценивать роль каждого из них и их взаимное влияние.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
Основные порталы (построено редакторами)