Министерство образования и науки Украины
Кафедра металлургии цветных металлов
Отчёт
О производственной практике на ООО “Укрсплав”, НАК “Иста”
Студент группы
2011г.
Отзыв
на отчёт о производственной практике
При прохождении производственной практики в условиях предприятия ООО “Укрсплав” НАК “Иста” с 20 июня 2011г. по 16 июля 2011г. студент Резник В.Н. был ознакомлен с основными и вспомогательными производственными участками завода , его цехами, схемой технологического процесса металлургического передела , оборудованием и мероприятиями, обеспечивающими охрану окружающей среды.
Был ознакомлен с теоретическими основами и производственной схемой работы шахтно-плавильного комплекса.
В процессе прохождения практики студент показал себя добросовестным и дисциплинированным, показал достаточный уровень теоретических и практических знаний.
К оформлению отчета претензий и замечаний нет.
Главный металлург Россоха Д.А.
2
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………………………..4
Технологическая схема процессу……………………………………………………….........5
Характеристика предприятия……………………………………………………………………………6
Шахтная печь с камерой дожигания ………………………………….……………………………9
Характеристики печи……………………………………………………………………………………….12
Характеристики камеры дожигания …………………………………………………………..….12
Вывод……………………………………………………………………………………………....13
Литература…………………………………………………………………………………….…14
3
Введение
В наше время возникла потребность в рациональном использовании природных ресурсов так, как количество в земной коре постепенно уменьшается. Для того, чтобы уменьшить количество добычи, мы используем различные механизмы для утилизации того или иного продукта.
Для утилизации отработанных аккумуляторов и экологическая проблема в их хранении , было предложено перерабатывать их .Переработка была произведена реконструкцией промышленных корпусов под производственный комплекс , это вызвало возросший в настоящие время в Украине потребность в аккумуляторах отечественного производства, как для автомобильного транспорта, так и для других отраслей промышленности , выпуск которых позволит исключить ввоз аналогичной продукции из-за рубежа.
В связи с нерешенной проблемой утилизации отработанных аккумуляторов с соблюдением природно - охранного законодательства , а также с отсутствием источников свинца в Украине было создано экологически чистое производство ООО “Укрсплав ” по переработке свинцово-кислых аккумуляторов, отходов и лома свинца повторным использованием его в производстве аккумуляторов.
Основная продукция завода – свинцово- сурьмянистые чушки массой 40кг.
Производственная программа составляет 20000 т/год свинцового сплава.
4
Технологическая схема процессу переработки отработанных аккумуляторных батарей на заводе “Укрсплав”
Рис.1
Технологическая схема процессу переработки чернового свинца
1.Мелкая шихта поступает в барабанную печь,; 2.Крупная шихта поступает в шахтную печь; 3.После поавки обоих печей черновой свинец постапает на участок рафинирования и легированя; 4. Разливка на разливочном конвейере.
5
Характеристика предприятия
На предприятии “Укрсплав” процесс переработка отработанного вторичного свинцового сырья к готовой продукции занимает определенные затраты.
Предприятие по переработки вторичного сырья работает по следующим основным технологиям: разделение аккумуляторного лома (аккумуляторы автомобильные, в большинстве случаев , в виде целых аккумуляторных батарей ), цех по подготовки шихты , шахтные и коротко барабанные печи, печи рафинирования и легирования , разливочный конвейер.
Весь приобретенный лом цветных металлов поступает в шихтовый участок, где проходит первичную переработку и сортировку. Деятельность этого участка позволяет обеспечивать наиболее полное извлечение ценных компонентов в готовую продукцию. Поступившее на предприятие сырье после сортировки на сортировочных столах проходит дополнительную переработку с применением современного оборудования.
Тщательная подготовка сырья квалифицированными специалистами, с применением современного оборудования позволяет обеспечить необходимые условия труда рабочим и повысить эффективность производства. После первичной обработки металл, по крупности , отправляется на переплавку в шахтные и коротко барабанные печи.
На “Укрсплав” плавка вторичного свинцового сырья, особенно разделанного аккумуляторного лома, на барабанных вращающихся печах. Этот способ является более интенсивным и управляемым по сравнению, с отражательной и шахтной плавками. Это можно объяснить более полным контактом между компонентами шихты и стенками печи при вращении барабанной печи, повышенной температурой в печи за счет подогрева дутья и, как следствие этого полное протекание реакции восстановления и взаимодействия компонентов шихты . Все это создает условия для более высокого прямого извлечения свинца и сурьмы в сплав.
Процесс плавки вторичного свинцового сырья в барабанных печах аналогичен процессу содовой электроплавки, но отличается от него интенсивным тепло- и массообменном в ванне, благодаря вращению печи. Это определяется более высокое извлечение свинца в черновой свинец (95 ÷97%) и меньшие энергетические затраты по сравнению с электроплавкой.
6
Печи изготовлены из листовой стали и футерованы хромомагнезитом или высокоглинозёмистым кирпичом; отапливаются жидким или газообразным топливом.
Получаемый тем или иным методом черновой свинец должен подвергаться рафинированию, то есть очистке от целого ряда примесей, основными из которых являются: медь, висмут, олово, мышьяк, сурьма, серебро, кадмий. Начальной стадией рафинирования является очистка от меди (обезмеживание). Первым этапом обезмеживания является ликвационный процесс, основанный на том, что медь мало растворяется в свинце при низких температурах.
Оставшаяся после ликвации медь удаляется с помощью серы. Процесс основан на взаимодействии растворенной в свинце меди с серой с образованием сульфида Cu2S. В качестве альтернативы сере предложен цинк. Медь, образуя химическое соединение с цинком, легко извлекается в виде съемов. Оставшийся цинк довольно легко удаляется последующим щелочным рафинированием.
Висмут является трудноудаляемой примесью, так как является элементом, самым близким по ряду физико-химических свойств к свинцу. В основу процесса обезвисмучивания положены реакции образования тугоплавких химических соединений в системе свинец — висмут — кальций — магний — сурьма.
Рафинирование от висмута проводят в две стадии. На первой стадии висмут удаляется кальцием и магнием. Вторая стадия (тонкое обезвисмучивание) производится кальцием, магнием и сурьмой.
Рафинирование свинца от олова, мышьяка и сурьмы называют смягчением, поскольку эти примеси в свинце делают его твердым. Примеси As, Sn и Sb имеют большее сродство к кислороду, чем свинец, а их оксиды нерастворимы в жидком свинце. Это позволяет применить для удаления олова, мышьяка и сурьмы окислительное рафинирование.
Технология окислительного рафинирования сводится к нагреву свинца до температуры 750-800°С с продувкой расплава воздухом. Конечное содержание примесей в свинце зависит от продолжительности процесса, условий окисления и перемешивания. Однако при продувке расплава возд
Более предпочтительным к настоящему времени следует считать щелочной метод, поскольку он имеет неоспоримые преимущества перед окислительным.
7
Метод щелочного рафинирования заключается в том, что через слой расплавленных солей (смеси едкого натра и поваренной соли) пропускают жидкий
свинец в присутствии окислителя (натриевой селитры). Процесс рафинирования осуществляется при температуре 420÷450°С.
К недостаткам щелочного рафинирования следует отнести высокую стоимость реагентов и сложность гидрометаллургической схемы переработки плавов.
Максимальное содержание серебра в свинце или свинцово-сурьмяном сплаве, получаемом переработкой аккумуляторного лома, соответствует его содержанию в исходном свинце. В ряде случаев в состав сплавов для отливки положительных токоотводов вводится серебро. В этом случае появляется необходимость рафинирования свинцовых сплавов от серебра. Процесс рафинирования основан на способности серебра образовывать с цинком интерметаллические соединения с высокой температурой плавления и меньшей плотностью, чем у свинца.
Поскольку операция обессеребрения связана с введением в расплав цинка, возникает необходимость обесцинкования свинца. Однако, если рафинирование свинца или свинцового сплава от меди осуществляется с помощью цинка, процесс обезмеживания может быть совмещен с обессеребрением.
Рафинирование чернового свинца может быть осуществлено не только пирометаллургическим способом, но и электролизом. Свинец, подлежащий рафинированию, расплавляется в котле и далее разливается в аноды в виде пластин. Очень важным при электролитическом рафинировании свинца является выбор состава электролита. В настоящее время в основном применяется кремнефтористоводородный или борфтористоводородный электролиты.
Некоторые фирмы перед электролитическим рафинированием свинца проводят обезмеживание и щелочное рафинирование, что позволяет получать более чистый свинец.
Сравнивая электролитический метод рафинирования с пирометаллургическими, следует отметить его основное преимущество при рафинировании свинца с большим числом примесей, так как он позволяет в одну стадию вывести большинство из них в богатый полупродукт (шлам).
Существенным недостатком является его длительность, большие капитальные затраты, высокая токсичность электролита.
8
Экономическая целесообразность при выборе тот или иного метода рафинирования чернового свинца или свинцового сплава определяется объемом переработки, степенью загрязнения свинца, стоимостью энергоносителей и реагентов.
После рафинирования свинец поступает на разливочный конвейер, где его разливаю на чушки массой от 30 до 40 кг.
Шахтная печь с камерой дожигания
Рис. 2
Шахтная печь свинцовой плавки прямоугольного сичения
1-горн; 2-сифон для выпуска чернового свинца; 3-фурмы; 4-коллекторы системы водяного охлаждения ; 5-шахта печи; 6-колошник; 7-загрузочный шибер; 8-шатер колошника; 9-коллектор для подводу дутья ; 10-сифон для выпуска шлака.
9
Шахтная печь предназначена для переработки аккумуляторного лома производительностью 30 т черного свинца в сутки. Шахтная печь состоит из трех основных частей : горна, шахты и колошника.
В качестве сырья для получения свинца в шахтной печи применяются следующие материалы :
- лом и кусковые отходы свинца и свинцовых сплавов ДСТУ 3211-95;
- лом и кусковые отходы свинцовых аккумуляторных батарей ДСТУ 3211-95;
- лом неразделанных аккумуляторных батарей ДСТУ 3211-95;
- применение прочных отходов свинца и свинцовых сплавов 3211-95 малоэффективно, однако возможно.
Флюсы :
- металлы черные вторичные 10, 13, 22, 23, 35 4121-2002;
- известняк (20÷
40мм) ТУ У 14 - 16 - 35 - 98;
- кварцит К 98 - 45, ТУ УВ.2.7-15355988 – 002 - 2000;
- концентрат плавильный металлургический ФГ - 85, ГОСТ 29220 - 91;
- шлак (возвратный шахтной печи крупностью 25-125мм ).
Топливо : кокс доменный . КД 2, ТУ У 32200190443 – 114 – 96 .
Формирование шихты для плавки в шахтной печи осуществляется непосредственно в загрузочных бадьях с закрывающейся верхней крышкой по специальной рецептуре в соответствии с нарядом на формирование шихты для шахтной печи. Загрузка бадей компонентами шихты выполняется ковшовым погрузчиком с использованием 10-тонных весов, установленных в весовом отсеке шихтовой площадки. Бадьи с шихтой вилочным 8-тонным погрузчиком подаются на участок шахтной печи к загрузочному крану для загрузки непосредственно в шахтную печь.
10
Загрузка осуществляется при помощи электрокрана грузоподъемностью 10т. Подъём, установка, разгрузка, возврат бадьи в исходное положение автоматизированы и осуществляются с пульта управления. В соответствии с поданной командой электрокран устанавливает загруженную шихтой бадьи над одной из четырёх зон разгрузки верха шахтной печи, механизмом открытия выдвигается шибер соответствующего загрузочного окна с одновременным извлечением донного шибера бадьи. После выгрузки бадьи донной и загрузочный шибер возвращают в исходное положение, бадья возвращается в исходное положение на подкрановую площадку. Откуда вилочным погрузчиком транспортируется на участок сырьевых материалов. Верхняя загрузка шахтной печи бадьями с закрывающейся верхней крышкой и извлекаемой донной заслонкой позволяет избежать выбросов колошниковых газов в атмосферу производственного корпуса.
Обезвреживание отходящих газов осуществляется в камере термического обезвреживания отходящих газов (или камере дожигания (КД)). Камера дожигания представляет собой стальную футерованную изнутри конструкцию с тремя башнями: “А” – башня термодинамического обезвреживания отходящих газов ; “В” – башня дожигания; “C” – башня разбавления отходящих газов. Для охлаждения отходящих газов камеры дожигания в башню “C” подводится вентиляционный воздух от шлаковых лёток, металла - приёмника, а также воздух с окружающей среды. Температура газов на выходе из башни “C” при нормальном ходе печи не превышает 180 – 190 ˚С. Режим работы камеры дожигания определяется измерением остаточного содержания моноокиси углерода в отходящих газах.
Полное обезвреживание органических соединений в колошниковых газах обеспечивается:
- поддерживанием температуры в башни “А” не менее 900 ˚С;
- поддерживанием температуры в башни “В” не менее 800 ˚С;
- смешиванием газов растопочной форсункой с колошниковыми газами за счёт оптимального расположения газовых горелок;
- подачей атмосферного воздуха в камеру дожигания.
11
Очистка газов от пыли проводится в двух параллельно расположенных рукавных фильтрах, имеющих по 385 рукавов из фильтровальной ткани НОМЕКС. Степень очистки от пыли достигает 99,9%, допустимая остаточная запыленность отходящих газов 0,00078 г/см³. Разделение фильтровальной установки на две нитки позволяет с незначительными ограничениями работать также и в период ремонта – технических работ. Отфильтрованная пыль собирается в бункер, расположенный под фильтром, при периодической продувке сжатым воздухом, и шнековым транспортером подается в герметичные ёмкости или мешки.
Литераура
1. Бредихин В.Н., Маняк Н.А., Кафтаненко А.Я. Свинец вторичный. – Донецк: ДонНТУ, 2005 – 245с.
2. Купряков Ю.П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов. – Харьков: «Основа» при ХГУ, 1992 – 399с.
3. Худяков И.Ф., Дорошкевич А.П., Карелов С.В. Муталлургия вторичных цветных металлов. – М.: Муталлургия, 1987 – 528с.
16