Технология производства меди в норильске

Технология производства меди в норильске

Работу выполнила : ученица 9 «А» класса МБОУ «СОШ № 30» г. Норильска Приходько Юлия Ивановна Научный руководитель: учитель химии Коротких Г.В.

Историческая справка

Медный завод является одним из звеньев обогатительно-металлургической цепочки ЗФ ОАО "ГМК "Норильский никель". Медный завод пущен в эксплуатацию 21 декабря 1949 года. Максимальное производство электролитной меди было достигнуто в 1989 году - 420 тысяч тонн. В настоящее время завод выпускает около 360 тысяч тонн электролитной меди в год. На заводе работает 3119 человек.

Местонахождение Медного завода

Укрупненная технологическая схема производства Заполярного филиала

НГМК

Сырьевая база производства

Технологическая схема завода тесно связана с технологической схемой комбината; продукты, выходящие как готовая продукция рудников и обогатительных фабрик, и полуфабрикаты Никелевого и Надеждинского заводов, являются сырьевыми составляющими для Медного завода: медный концентрат Талнахской и Норильской обогатительных фабрик, а также руда селективной добычи рудника "Октябрьский". Руды Норильска и Талнаха - комплексные медно-никелевые, с примесью ряда других полезных элементов (кобальт, платина и т.п.).

Основные цехи Медного завода

Сушильный цех предназначен для приема, дробления, сушки, складирования и дозированной подачи основных сырьевых материалов. В плавильном цехе получают файнштейн. Цех электролиза меди перерабатывает медь анодную Надеждинского металлургического и Медного заводов. Готовой продукцией цеха является медь электролитная. Цех производства элементарной серы является опытно-промышленным и предназначен для отработки технологии и оборудования производства серы из газов печей Ванюкова.

Основные стадии производства

Производство меди состоит из трех основных стадий. 1. На первой водо-рудную пульпу, перекачанную с рудника по трубе, осушают. 2. На второй, в специальной вращающейся печи (т.н. печь Ванюкова, «плавка в жидкой ванне») концентрат переплавляется в штейн, который вторично переплавляют в карусельной печи и получают файнштейн. 3. Электролизное рафинирование меди в цехе электролиза меди и получение катодной меди.

Катодная медь

Процесс плавки в жидкой ванне (ПЖВ) в плавильном цехе

Крупную и влажную шихту загружают непосредственно на поверхность расплава. Таким образом, плавление шихты и окисление сульфидов в процессе ПЖВ осуществляются непосредственно в слое расплава. Шлак и штейн выпускаются раздельно из нижней части ванны с помощью сифонов. Плавление и окисление сульфидов осуществляются в ванне шлака, и шлак движется в печи в вертикальном направлении — сверху вниз. Получается штейн - относительно чистое вещество.

1 — шихта; 2 — дутье; 3 — штейн; 4 — шлак; 5 — газы; 6 — кладка печи; 7 — медные литые кессоны; 8 — фурмы; 9 загрузочная воронка; 10 — аптейк; 11 — штейновый сифон; 12 шлаковый сифон.

Шлак всплывает, а расплавленную черновую медь ковшом переносят в

карусельную печь, в которой после еще одной плавки (огневое рафинирование) образуется более чистый файнштейн, распределяемый по изложницам (формам). После остывания болванки-аноды достают из изложниц и на вагонетках отвозят в электролизный цех. Здесь, в огромных ваннах с серной кислотой, и рождается продукция завода - медные листы с чистотой 99,99%.

Печь Ванюкова, ковш для транспортировки

Карусельная печь

Разлитие в изложницы

Технология получения катодной меди

Для осуществления электролитического рафинирования меди аноды, отлитые после огневого рафинирования, помещают в электролизные ванны, заполненные сернокислым электролитом. Между анодами в ваннах располагаются тонкие медные листы — катодные основы.

Технология получения катодной меди

При включении ванн в сеть постоянного тока происходит электрохимическое растворение меди на аноде, перенос катионов через электролит и осаждение ее на катоде. Примеси меди при этом в основном распределяются между шламом (твердым осадком на дне ванн) и электролитом.

Продукция Медного завода

Товарной продукцией завода является медь катодная и сера техническая. Серная кислота, никелевый купорос, маточный раствор, медный шлам и никелевый шлак - полуфабрикаты, предназначенные для дальнейшего использования на других переделах Норильского комбината.

Отходы производства

Отвальный шлак, складируемый на шлакоотвале завода и используемый для строительных нужд (а так же как перспективное сырье для последующей переработки). Отходящие газы металлургического производства, производства серы и серной кислоты. Сточные воды.

Экология Медного завода

На Медном заводе основными подразделениями, выбрасывающими SO2, являются: - сушильный цех; - плавильный цех. Всего на заводе 31 источник выбросов SO2, из них 21 - высотой до 30 метров, 8 - высотой от 30 до 100 метров и 2- высотой более 100 метров. Всего от источников Медного завода в атмосферный воздух поступает 531 653 т/год SO2 (данные инвентаризации 2008 года).В 2009 году эта цифра возросла до 979 000 тонн.

Источники информации

Агрикола Г. "О горном деле и металлургии в двенадцати книгах (главах)" М.:Недра, 1986 под ред. Шухардина С.В. Диомидовский Д.А. «Металлургические печи цветной металлургии», М. «Промышленность»,1970 Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. «Общая металлургия», ИКЦ «Академкнига», 2005 Доклад Объдинения Bellona, 2010 http://www.nornik.ru/our_products/production_factory/polar_division/metallurgy/copper/