Обжиг цинкового концентрата

Аннотация

В задачи данного курсового проекта входит рассмотрение процесса обжига цинковых концентратов, обеспечивающего высокие технико-экономические показатели, расчет необходимых показателей, выбор схемы обжига и выбор основного оборудования для выполнения производственной программы, а также расчет материального и теплового балансов.

The summary

The objectives of this course project is to review the process of roasting of zinc concentrates, which provides high technical-economic indices, the calculation of the required parameters, the choice of firing circuits and selection of basic equipment to carry out the production program, as well as calculation of material and heat balances.

Введение

Источником получения цинка является рудное сырье, которое обычно находится в сульфидном состоянии, а цинк представлен преимущественно сфалеритом (ZnS). Руды всегда комплексные, содержат кроме цинка свинец, медь, железо, серебро и др. В последнее время используется вторичное сырье в странах с высоким потреблением.

Примерно 50% мирового производства цинка расходуется на покрытие железных изделий с целью защиты их от ржавления.

Более 30% всего производства в мире цинка употребляется на производство сплавов. Благодаря способности давать сплавы с серебром и золотом, цинк используется в металлургии для извлечения благородных металлов.

Цинковая пыль применяется для осаждения золота и серебра из растворов при их получении гидрометаллургическим путем, для очистки растворов от меди и кадмия перед электролизом растворов цинка.

Оксид цинка широко используют при производстве резины и ее обработке. Он улучшает качество резиновых шин и ряда других резиновых изделий. Широко используют чистый цинковый купорос при производстве корда-осных шин.

Соединения цинка, в частности его антимонид, используют в качестве интерметаллических полупроводников в приборах для превращения электрической энергии в тепловую.

Российский рынок цинка

Рынок РФ. Российские компании в настоящее время не относятся к числу ведущих продуцентов цинка, при этом они вынуждены закупать необходимое сырье (руды и цинковый концентрат) за пределами РФ. Тем не менее, продуценты цинка в РФ успешно преодолели трудности переходного периода и наращивают выпуск. Производство цинкового концентрата в России начало расти во второй половине 2006 г. В 2006 г. объем производства внутри страны составил 171 тыс. т цинка в концентрате.

На территории России, по оценкам российских специалистов, расположены 17% мировых запасов цинка, а также два крупных месторождения цинка мирового значения (Озерное и Холоднинское) в Бурятии. При текущих довольно высоких ценах на цинк и растущей потребности в металле в мире можно ожидать увеличения интереса инвесторов к разработке этих месторождений, что может позволить удвоить производство цинкового концентрата в России в ближайшее десятилетие.

Внутреннее потребление рафинированного цинка в России постепенно растет. Так, в 2006 г. внутреннее потребление цинка составило около 174 тыс. т (в 2000 г. - 139 тыс., в 1995 г. - 109,6 тыс.). При этом российские продуценты - ОАО "Челябинский цинковый завод" ("ЧЦЗ") и ОАО "Электроцинк" (г. Владикавказ) выпускают значительно больше металла. Например, в 2006 г. они произвели 236 тыс. т металла (в 2000 г. - 241,9 тыс., 1995 г. -166,4 тыс.). Таким образом, на внутреннем рынке РФ постоянно имеется некоторый избыток цинка, способствующий экспорту данного металла, составляющему около 120 тыс. т в год в последнее десятилетие.

В 2007 г. "ЧЦЗ" произвел 165 тыс. т высококачественного цинка и сплавов на его основе, что на 11,2% больше, чем в 2006 г., когда было выпущено 148,38 тыс. т (в 2005 г. - 116,37 тыс., 2004 г. - 151,97 тыс., 2003 г. -177,36 тыс.). Почти половина (49% товарного металла) была реализована в 2007 г. на внутреннем рынке (в 2006 г. - 58%).

Предприятие ОАО "Электроцинк" (г. Владикавказ), входящее в состав холдинга "УГМК", в 2007 г. выпустило 90,4 тыс. т, что почти на 2% больше, чем в 2006 г., а производство свинца в 2007 г. составило 38 тыс. т, что почти на 5% больше уровня 2006 г. Руководство предприятия ставит целью с 2009 г. обеспечить здесь стабильный выпуск 110 тыс. т цинка и 50 тыс. т свинца в год. В 2012 г. запланировано приступить к сооружению нового электролизного цеха. Руководство "УГМК" в качестве негативных моментов в работе компании отмечает высокие транспортные расходы и устаревшие технологии, применяемые на "Электроцинке".

ОАО "ЧЦЗ" - вертикально-интегрированная компания, в которой представлен полный технологический цикл производства металлического цинка: от добычи и обогащения руды до выпуска готовой продукции в виде рафинированного цинка и сплавов на его основе. На долю компании приходится около 60% российского и почти 2% мирового объема производства цинка. Внедрение самых современных в Европе производственных мощностей, реализация программ модернизации обеспечивают производство цинка марки "особо высококачественный цинк", что подтверждается сертификатом ЛБМ, гарантирующим чистоту металла не ниже 99,995% по содержанию цинка. Стратегия вертикальной интеграции "ЧЦЗ" направлена на максимальное обеспечение собственным сырьем и повышение эффективности производства. С этой целью в 2006 г. "ЧЦЗ