Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Дипломная работа Изучение металлургических свойств маггемитовых руд для подготовки к доменной плавки - файл 1.doc


Дипломная работа Изучение металлургических свойств маггемитовых руд для подготовки к доменной плавки
скачать (17791.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc17792kb.20.11.2011 18:14скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7
Реклама MarketGid:
Загрузка...
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ

(ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 150101 «МЕТАЛЛУРГИЯ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ»
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
на тему: Изучение металлургических свойств нового типа

железорудного сырья (маггемитовых руд) для

подготовки к доменной плавке

Студент

Руководитель работы
Консультанты:

по экономике и управлению производством

по безопасности жизнедеятельности

по охране окружающей среды

Нормоконтроль проведен

Рецензент
Проект рассмотрен кафедрой и допущен к защите в ГАК

Заведующий кафедрой __________________

Декан факультета __________________

^ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

^ «МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ»


Факультет

«УТВЕРЖДАЮ»

Кафедра

Зав. кафедрой __________

«_____» _______________ 2008 г.



^ ДИПЛОМНОЕ ЗАДАНИЕ

Студенту группы ____ _______________________________

(Ф.И.О. полностью)

1. Тема дипломной работы. Изучение металлургических свойств нового типа железорудного сырья (маггемитовых руд) для подготовки к доменной плавке

^ 2. Цели дипломной работы. Исследование свойств маггемитовых руд, надрудной толщи маггемитовых руд, некондиционных железосодержащих материалов для использования в доменной плавке для добавки в аглодоменную шихту.

^ 3. Исходные данные. Материалы преддипломной и инженерной практик, курсовой научно-исследовательской работы.

4. Основная литература, в том числе:

4.1. Монографии, учебники и т.п. Общая металлургия под редакцией Е.В. Челищева; Исследование полезных ископаемых на обогатимость С.И. Митрофанов, Н.А. Барский и др.

^ 4.2. Отчеты по НИР, диссертации. ________________________________________

4.3. Периодическая литература. Журналы «Сталь», «Обогащение руд», «Металлург».

4.4. Справочная и методическая литература (в том числе литература по методам обработки экспериментальных данных). _______________________________

_____________________________________________________________________________

^ 5. Перечень основных этапов исследования и форма промежуточной отчетности по каждому этапу. Аналитический обзор литературы по агломерации; проведение экспериментов по обогащению руд в лабораторных условиях; анализ результатов экспериментов.

^ 6. Приборы и методики для выполнения работы. Методика обогащения руд в лабораторных условиях; оборудование: магнит, лабораторные весы, атомно-эмиссионный плазмоквант «Оптима 2000», фотоколориметр электрический.

^ 7. Использование ЭВМ. _Расчеты агломерационной шихты, агломерата, обработка результатов экспериментов средствами MS Excel .

8. Перечень подлежащих разработке вопросов по экономике. _Расчитать основные техноко-экономические показатели новой технологии. Рассмотреть вопросы организации труда, оценить экономическую эффективность предложенных мероприятий.

^ 9. Перечень подлежащих разработке вопросов безопасности жизнедеятельности. Провести анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, разработать технические меры защиты от одного из факторов.

^ 10. Перечень подлежащих разработке вопросов по охране окружающей природной среды. Способы очистки отходящих агломерационных газов от пылей и углеводородов.

^ 11. Перечень (примерный) основных вопросов, которые должны быть рассмотрены и проанализированы в литературном обзоре. Исследования металлургичесикх свойств маггемитовых руд, отходов природно-легированных руд, некондиционных железоникельсодержащих руд, техногенных материалов от переработки никелевых руд, надрудной толщи кускового маггемита. Исследование обогатимости и вещественного состава данного материала.

^ 12. Перечень (примерный) графического и иллюстративного материала. Составы руд; схема обогащения маггемитовой руды (2 плаката); результаты серий опытов и усредненные данные по различным параметрам; результаты математического анализа экспериментальных данных в виде таблиц и графических зависимостей; результаты расчета экономической эффективности предложенных мероприятий (2 плаката).

_____________________________________________________________________________
^ 13. Срок сдачи проекта руководителю __05.05.2008_

Аннотация
В данной дипломной работе рассмотрены вопросы по вовлечению в сферу металлургического производства маггемитовой руды, отходов подготовки природно-легированных руд к металлургическому переделу, некондиционных железоникельсодержащих руд, железоникельсодержащих техногенных материалов от переработки никелевых руд, надрудной толщи маггемитовых руд.

Проведено исследование вещественного состава данного материала, рассмотрена оптимальная схема обогащения маггемитовой руды.

Проведен сравнительный анализ технико-экономических показателей при использовании в агломерационной шихте 20% маггемитового концентрата.

Также рассмотрены вопросы экологичности технологии, охраны труда и окружающей среды. Пояснительная записка выполнена на 101 странице, содержит 33 таблицы ,13 рисунков, список использованных источников из 8 наименований, 1 приложение.


Формат

Обозначение

Наименование

Кол. листов

Прим.

А1

ПЛ

Химический состав маггемитовой руды

1




А1

ПЛ

Схема обогащения маггемитовой руды

2




А1

ПЛ

Химический состав надрудной толщи













маггемитовой руды

1




А1

ПЛ

График зависимости содержания Cr, Ni, Fe













концентрата надрудной толщи

1




А1

ПЛ

Химический состав шлаков ЮУНК

1




А1

ПЛ

График зависимости содержания Cr, Ni, Fe













концентрата шлаков ЮУНК

1




А1

ПЛ

Химический состав никелевых руд

1




А1

ПЛ

График зависимости содержания Cr, Ni, Fe













концентрата никелевых руд

1




А1

ПЛ

Химический состав руд бурого железняка

1




А1

ПЛ

График зависимости содержания Cr, Ni, Fe













концентрата руд бурого железняка

1




А1

ПЛ

Химический состав обожженных руд













бурого железняка

1




А1

ПЛ

График зависимости содержания Cr, Ni, Fe













концентрата обожженных руд бурого













железняка

1




А1

ПЛ

Технико-экономические показатели

1




А1

ПЛ

График определения предела безубыточной













безубыточной работы цеха

1













































































































03.Р.08.10.ВО.














































Ведомость дипломной работы

Литер

Масса

Масштаб

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата
















Лист 1

Листов 1

Студент

Цыбина С.П.







Руководитель

Панычев А.А.



















Н.контроль

Братковский Е.В.










Группа МЧМ–02–62з

Зав.кафедрой

Братковский Е.В.
























СОДЕРЖАНИЕ
Введение 9

1 Кондиции на руды и металлы 11

2 Железные руды Восточного Оренбуржья 15

3 Маггемитовые руды – новый тип железорудного сырья 25

3.1 Общие сведения о рудах 25

3.2 Вещественный состав руд 27

3.3 Особенности нового типы железорудного сырья 29

4 Использованная методика для обработки результатов исследования 31

5 Изучение металлургических свойств маггемитовых руд 40

5.1 Оценка металлургических руд 40

5.2 Технологическая характеристика металлургических руд 41

5.3 Исследование обогатимости руд 43

5.3.1 Химизм процесса восстановления 48

6 Возможности использования надрудной толщи маггемитовых руд 58

6.1 Изучение вещественного состава 58

6.2 Исследование обогатимости надрудной толщи 60

6.3 Результаты исследования 60

7 Использование некондиционных материалов в металлургии 62

7.1 Общие сведения о материалах 62

7.2 Технологические свойства руд и особенности их переработки 64

8 Экономическая часть 77

8.1 Производственная структура цеха 77

8.2 Штатное расписание 78

8.3 Расчет фонда оплаты труда 82

8.4 Расчет себестоимости агломерата 82

8.5 Расчет снижения себестоимости агломерата 85

8.6 Экономическая эффективность проектных решений 85

8.6.1 Расчет прибыли от реализации продукции 85

8.6.2 Расчет предела безубыточной работы цеха 86

9 Охрана окружающей среды 88

10 Безопасность жизнедеятельности 97

10.1 Идентификация опасных и вредных производственных факторов 97

10.2 Характеристика использующихся веществ и материалов 98

10.3 Санитарно-технические требования 99

10.3.1 Требования к планировке помещений 99

10.3.2 Требования к микроклимату помещений 100

10.3.3 Требования к освещению помещений 101

10.3.4 Требования безопасности при устройстве и эксплуатации коммуникаций 102

10.4 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов 103

10.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 103

10.6 Специальные разработки по обеспечению безопасности 104

Заключение 108

Список использованных источников 111

Введение
Новотроицкое месторождение железистых конгломератов расположено в Гайском районе Оренбургской области и по своему географическому расположению могло бы стать одним из базовых для частичного снабжения сырьем ОАО «Уральская сталь».

Комбинат в настоящее время практически не имеет собственной рудной базы, хотя предприятие буквально стоит на руде: значительная часть месторождения железистых конгломератов застроена зданиями, сооружениями и коммуникациями комбината. Несмотря на это, реальные запасы, которые в настоящее время могут отрабатываться, составляют значительный объем – 57 млн.т.

В мире не обнаружено другого железорудного месторождения, в котором железо было бы представлено маггемитом. Это вызвано тем, что в природных условиях гамма-гематит метастабилен и с течением времени превращается в слабомагнитную форму – альфа-гематит или гидроксиды на его основе.

Так же было обнаружено рудопроявление кусковой маггемитовой руды размером 200 – 300 мм, расположенное в Гайском районе Оренбургской области, в 2 км к югу от Новосергиевского месторождения бурожелезняковых руд.

При благоприятных показателях химического анализа проб данный вид руды можно использовать для выплавки чугуна, что уменьшит его себестоимость за счет близкого расположения месторождения.

Критериями оценки железных руд являются: содержание железа; тип основного железосодержащего минерала; состав и свойства пустой породы; содержание вредных примесей; стабильность химического состава; восстановимость; кусковатость; прочность; пористость и влажность.

В настоящее время практически все добываемые железорудные материалы перед загрузкой в доменные печи подвергают специальной подготовке, в процессе которой перечисленные выше характеристики руд значительно изменяются, однако многие из них сильно влияют на качество и свойства конечного продукта. При металлургической оценке железной руды прежде обращают внимание на содержание железа. Чем выше содержание железа в руде, тем экономичнее и производительнее работает доменная печь. Кусковые руды с высоким содержанием железа могут перерабатываться в доменной печи без предварительной подготовки. Руды с низким содержанием железа подвергают обогащению.

В последнее время, в связи с повышением стоимости шихтовых материалов, транспортных расходов, все более актуальными являются поиски заменителей компонен­тов железорудной шихты.

Это особенно важно для ОАО «Уральская сталь», так как он удален на значи­тельные расстояния от месторождений железных руд и ГОКов. А между тем, в непосред­ственной близости от ОАО «Уральская сталь» находятся отвалы железистых шлаков Южно-Уральского никелевого комбината (ЮУНК). По приблизительным оценкам масса шлаков составляет 8 млн. т и увеличивается ежегодно на 100 тыс. т.

^ 1 КОНДИЦИИ НА РУДЫ И КОНЦЕНТРАТЫ
Продукцию черной металлургии составляют железные, марганцевые, хромо­вые руды и продукты их передела (концентраты, агломераты, окатыши) /1/. В за­висимости от назначения продукция черной металлургии нормируется и марки­руется по химическому, гранулометрическому составам и химическим свойствам.

Железные руды и продукты их передела (таблицы 1,2,3) применяют для производства передельных и легированных чугунов. Их нормируют по содержа­нию железа и шлакообразующих элементов (основных и кислых шлаков), со­держанию вредных примесей, крупности, а при выплавке легированных чугу­нов— также по содержанию легирующих примесей.

Основными вредными примесями в рудах являются фосфор и сера.

Пре­дельное содержание фосфора в товарной руде установлено на уровне 0,07—

0,15 %.

При выплавке фосфористых чугунов, из которых фосфор удаляют в томасовском или мартеновском процессах при помощи ошлакования или примене­ния кислорода, допускается содержание фосфора в чугуне от 0,03 до 2,5 %, а в руде — до 1,15 % (завод «Азовсталь», керченские руды). В других случаях фосфористые руды (0,3—0,6 % Р) используют для выплавки литейных чугунов или в шихте с малофосфористыми рудами.







Таблица 1 - Кондиции на железные руды




Сорт руды

Содержание, %

Гранулометрический состав



не менее

SiO2

не более

Р

не более

нераство-

римого осадка

влаги(от сезона)

крупность,

мм

содержа-

ние

класса, %




Агломерацтонные,

сортированные
Особо малофосористые
Доменные сортированые
Доменные

несортированные
Мартеновские

Бурожелезняковые
Бурожелезняковые

Сидеритовые


Железистые медистые



46-57,7

60

45 – 56

46

57,5-61

44
44-49

32,5-36


30



30

30

30

30



15,5

8-12


(Cu 0,7)



0,025 –

0,06
0,017







0,15
0,15

9





16-33

13

31-33

30

11,5-16,5

(S 0,05-0,1)
(S 0.35)







3-14

5

3-13

4

3

12
11-12





2,5


- 10 +0

- 20 +10
- 20 +0

- 10 +0

-50(100)+1
- 10 +0

-100(150)+
- 10 +0

-250 +10
-10 +0
-75 +10

+75
-10 +0

-60 + 10

+60
-35 +0

+35


Н. м. 85

Н. б. 15
100

Н. б. 20

Н. м. 80
100

Н. б. 25

Н. м. 75
100
Н. м. 90

Н. б.10
Н. б. 9

Н. м. 85

Н. б. 6
Н. м. 90

Н. б. 10


Таблица 2 - Кондиции на железорудные концентраты



Сорт руды

Содержание, %

Гранулометрический состав



не менее

SiO2

не более

Р

не более


дополнит.

показатели


влаги


крупность,

мм

содержа-

ние

класса, %




Агломерационные


Доменные

железорудные


Магнетитовые

Сидеритовые обожженные

Бурожелезняковые

Обжигмагнитные



53-61,7

50-53

63-68


50

49


64,5


0,4

0,5




0,2

0,08





0,1

0,1






0,8







Zn 0,25




Mg н.б.14







2,5-10,5


1-2

9,5-11,5


5-12


12,5



-6(10)+0

-25(35)+0

+25
-10 +0

-35 +10

-28 +12

+28(35)



-8 + 0

-60 +8

+60






Н. б. 10

Н. м. 80

Н. б. 10
Н. б. 10

Н. м. 80

Н. м. 80

Н. б. 10



Н.б. 8

Н.м. 87

Н.б. 5






Таблица 3 - Кондиции на железорудные агломераты



Сорт агломера- та

Содержание, %

Показатели

механической

прочности

Гранулометричес

кий

состав



не менее

FeO

не более

S

не более

MgO

не

более

Основ-ность

CaO/

SiO2


на удар

на

исти-

рание

круп-

ность,

мм

содер-

жание

класса,

%


Железорудный офлюсо-ванный

Неофлю-

сованный



41-57

57


9-17

24



0,05-0,18


0,07-0,1


6,5





1-2,5

≤16,0




62-72,5





5,3-29




-5 +0

-60 +5

+60


-3 +0

-300+3

+300


Н.б. 15

Н.м. 70

Н.б. 15


Н.б 10

Н.м.80

Н.б.10


Среднее содержание серы в товарной руде не должно превышать 0,15 %. Со­держание мышьяка в рудах при плавке обычных чугунов допускается не выше 0,05— 0,1 %, содержание цинка — 0,1—0,2 %, меди до 0,2 %.

Требования к рудам по крупности сводятся к ограничению максимального размера кусков и содержания мелочи менее 3 (5) мм.

Размер кусков трудновосстановимых (магнетитовых) руд — не более 40 — 50 мм, легковосстановимых (бурые железняки, мартиты)—80—150 мм. Допу­стимое содержание мелочи в руде — до 5 - 15 %. Обычно мелочь крупностью 10 (12)—0 мм отсеивают и агломерируют.

Мартеновские руды должны быть крупностью от 12 (25) до 250 мм с со­держанием железа не менее 58%.

Таблица 4 - Кондиции на железорудные окатыши



Сорт окатышей



Содержание, %


Показатели механической прочности


Гранулометрический состав



не менее

MgO

не более

Основ-

ность



на

удар

на истир

предел прочности при сжатии

кг/окатыш

крупнось, мм

содержание класса,

%


Железорудные

Офлюсованные

Железорудные

неофлюсованны



60-62,9

60-66



1,3






0,2–0,8






81- 95

90



5-18


5,5



160-220


190


-5 +0


-5 +0

-20 +5



Не более

6

Не более 5(7)

Не менее 95(93)


^ 2 ЖЕЛЕЗНЫЕ РУДЫ ВОСТОЧНОГО ОРЕНБУРЖЬЯ

Общие сведения
Железорудная база комбината представлена Орско-Халиловской группой железорудных месторождений – Новопетропавловским, Аккермановским, Малохалиловским, Промежуточным, Новосергиевским, Орловским, Новотроицким месторождениями бурожелезняковых и сидеритовых природнолегированных железных руд, а также отвалом мелочи железных руд отработанного Новокиевского месторождения /2/.

Аккермановское, Новопетропавловское, Ново-Георгиевское, Промежу-точное, Мало-Халиловское, Орловское и Ново-Троицкое месторождения хром- и никельсодержащих железных руд расположены в пределах Гайского района и земель города Новотроицка Оренбургской области.

Ново-Георгиевское, Промежуточное и Мало-Халиловское месторождения характеризуются довольно расчлененным рельефом, глубоко врезанными оврагами и долинами рек. Новопетропавловское, Орловское, Аккермановское, Ново-Троицкое месторождения характеризуются более спокойным рельефом.
  1   2   3   4   5   6   7



Скачать файл (17791.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации