«Обжиг цинка» - Дипломная работа

Содержание

Введение 7

1 Литературный обзор 8

1.1 Гидрометаллургический способ получения цинка 8

1.2 Обжиг цинковых концентратов 8

1.3 Принцип работы печи КС 11

1.3.1 Преимущества и недостатки печи КС 11

1.3.2 Конструкция печи кипящего слоя 11

1.4 Теоретические основы печи кипящего слоя 13

1.4.1 Процесс кипения 13

1.4.2 Распределение воздушного потока в слое 14

1.4.3 Распределение частиц материала в слое 14

1.4.4 Теплоотдача в кипящем слое 15

1.4.5 Пылеунос и разделение слоя по крупности с изменением высоты

кипящего слоя 15

2 Металлургическая часть 16

2.1 Технологический расчет обжига сульфидного цинкового концентрата 16

2.1.1 Расчет рационального состава концентрата 16

2.1.2 Расчет рационального состава огарка 19

2.1.3 Расчет дутья и отходящих газов 27

2.2 Расчет теплового баланса печи кипящего слоя при обжиге

цинковых концентратов 33

2.2.1 Приход тепла 33

2.2.2 Расход тепла 41

2.2.3 Тепло, теряемое печью через стены, свод и подину 43

2.2.4 Избыток тепла 48

2.3 Материальные потоки по обжиговому цеху 48

2.4 Расчет оборудования 50

2.4.1 Расчет печи кипящего слоя и параметров обжига 50

2.4.2 Оптимальное количество дутья 51

2.4.3 Удельная производительность печи 51

2.4.4 Площадь пода и диаметр печи кипящего слоя 52

2.4.5 Минимальный объем кипящего слоя 52

2.4.6 Высота кипящего слоя 53

2.4.7 Определение высоты кипящего слоя 53

2.4.8 Параметры воздуходувки 53

2.4.9 Размеры и количество дутьевых сопел 54

2.5 Технологический расчет выщелачивания обожженного цинкового

концентрата 56

2.5.1 Расчет необходимого количества кислоты 57

2.5.2 Расчет количества и состава кека 59

2.5.3 Расчет количества и состава нейтрального раствора 68

2.6 Расчет необходимого оборудования 76

2.6.1 нейтральное выщелачивание 76

2.6.2 Нейтральное сгущение 76

2.6.3 Кислое выщелачивание 77

2.6.4 Кислое сгущение 77

2.6.5 Фильтрация цинковых кеков и отмывка кека от сульфатного цинка78

3 Автоматизация 80

3.1 Общие сведения по автоматике 80

3.2 Контролируемые параметры 81

3.3 Особенности автоматизации процесса 81

3.4 Описание технологической схемы 82

3.5 Описание функциональной схемы 82

4 Строительная часть 83

4.1 Общие сведения о месте расположения предприятия 83

4.2 Характеристика конструктивных элементов 84

4.3 Расчет площади бытовых помещений 84

5 Безопасность жизнедеятельности 92

5.1 Безопасность проекта 92

5.1.1 Характеристика предприятия 92

5.1.2 Характеристика условий труда 93

5.1.3 Оценка риска 93

5.1.4 Монтаж, ремонт и использование грузоподъемных и транспортных

средств 94

5.1.5 Электробезопасность 94

5.1.6 Пожарная безопасность 95

5.1.7 Освещенность 96

5.1.8 Вентиляция 98

5.2 Природопользование и охрана окружающей среды 99

5.2.1 Воздействие предприятия на окружающую среду 100

5.3 Анализ возможных сценариев развития чрезвычайных ситуаций101

5.3.1 Управление объектами в ЧС 101

5.3.2 Управление объектом в ЧС 102

5.4 Вывод 102

6 Экономическая часть 105

6.1 Расчет технико-экономических показателей 105

6.1.1 Капитальные вложения. Амортизация 105

6.1.2 расчет численности персонала и годового фонда заработной платы107

6.1.3 Расчет себестоимости продукции 111

6.2 Финансово-экономическая оценка проекта 113

6.3 Оценка экономической эффективности инвестиций 118

Заключение 120

Библиографическое описание источников литературы 121

Приложение А Спецификация сборочного чертежа печи К.С. 123

Приложение Б Спецификация схемы автоматизаций 124

Введение

Цветная металлургия занимает одно из ведущих мест в народном хозяйстве. Значение ее весьма велико, она определяет развитие многих других отраслей промышленности: энергетики, машиностроения, химии, авиационной, космической и атомной техники. Технический прогресс в народном хозяйстве во многом обеспечивает цветная металлургия - объемы и номенклатура продукции велики и многообразны. Это металлы, сплавы, металлические порошки, химические соединения. В отрасли перерабатывают самое разнообразное сырье, используют многочисленные технологии, большое число металлургических агрегатов, предназначенных для решения задач отдельных металлургических переделов.

В настоящее время для ведения и оптимизации технологических процессов применяются системы автоматики на основе самых современных аппаратных и программных средств. Таким образом, это позволяет увеличивать объемы продукции; выпускать продукцию высшего качества; улучшать санитарные условия на рабочих местах; уменьшать вредное воздействие производства на окружающую природную среду за счет сокращения выбросов вредных веществ.

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной из сложнейших: разрешение ее требует усилий в самых различных направлениях. Это вопросы, связанные с традиционными неэкологичными технологиями, эффективностью и комплексностью использования сырья, внедрения природоохранных технологий по охране воздушного и водного бассейнов, рационального использования и рекультивации земель, контроля за загрязнением окружающей среды, управления ее качеством и многое другое.

Экологическая проблема не может быть решена без развитой экономики, как не может развиваться экономика без решения экологических вопросов. Поэтому необходимо развитие единой социально-эколого-экономической системы

Заключение

ОАО «Челябинский цинковый завод» (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 более 60% российского и около 2% мирового объема производства цинка. Внедрение самых современных в Европе производственных мощностей, реализация программ модернизации обеспечивают производство цинка качества SPECIAL HIGH GRADE, что подтверждается регистрацией Лондонской Биржей Металлов торговой марки CZP SHG (CHELYABINSK ZINC PLANT SPECIAL HIGH GRADE), гарантирующей чистоту металла не ниже 99,995% по содержанию цинка.

Дальнейшее развитие производства, расширение сырьевой базы призваны укрепить лидирующие позиции компании в цинковой отрасли России и максимально обеспечить растущие потребности отечественной промышленности в цинке высочайшего качества и сплавах на его основе.

Реализация проекта кроме основных капитальных вложений, требует дополнительных инвестиций на поставку, монтаж, наладку оборудования.

Основными факторами, определяющими экономику и рентабельность передела, являются:

1) качество сырья по химическому составу;

2) ведение процесса на экономически и технологически оптимальном расходе реагентов, воды;

3) состояние основного и вспомогательного оборудования, позволяющего вести производство с наименьшими затратами труда на единицу продукции;

4) профессиональная подготовка обслуживающего персонала

Список литературы

1. Суханов Е.Л. Автоматизация технологических процессов и агрегатов: учеб, пособие / Е.Л. Суханов. Екатеринбург: изд-во УГТУ, 1999. 106 с.

2. Шершевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений / И.А. Шершевский . Ленинград: Стройиздат, 1979. 167 с.

3. СНиП 31-03-2001 Производственные здания. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП,2001. 12с.

4. Лапшин В.Я. Конструкции промышленных зданий / В.Я. Лапшин. Екатеринбург: изд-во УГТУ, 1999. 32 с.

5. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. Минстрой России. М.:ГПЦПП, 1995. 18с.

6. Безопасность труда в промышленности / К.Н. Ткачук [и др.]. К.: Техника, 1982.231 с.

7. Фетисов И.Н. Безопасность и экологичность проекта / И.Н. Фетисов, Г.В.Тягунов, Э.Л. Боксер. Екатеринбург: изд-во УГТУ, 1998. 40 с.

8. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Введ. 01.01.90. М.: изд-во стандартов, 1991. 75 с.

9. Лебедева К.В. Техника безопасности в металлургии свинца и цинка / К.В. Лебедева. М.: Металлургиздат, 1963. 300 с.

10. Правила устройства электроустановок. Главгосэнергонадзор России. М.: ЗАО "Энергосервис", 1998. 607 с.

11. СНиП 2.01.02-85 Противопожарные нормы. Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. 12с.

12. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. Введ. 01.01.93. М.: изд-во стандартов, 1994. 68 с.

13. ГОСТ 12.4.011-87 ССБТ. Средства защиты работающих. Классификация. Введ. 01.01.89. М.: изд-во стандартов, 1991. 85 с.

14. ГОСТ 12.2.065-81 ССБТ. Организация управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности. Введ. 01.01.83. М.: изд-во стандартов, 1991. 65 с.

15. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда / П.П. Кукин [и др.]. М.: Высшая школа, 1999. 320 с.

16. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. Минстрой России. М.: ГП ЦГШ, 1995. 34 с.

17. ГОСТ 12.4.012-75 ССБТ. Работа вентиляционных систем. Введ. 01.01.77. М.: изд-во стандартов, 1991. 87 с.

18. СНиП 2.05.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. 66 с.

19. Зубарев Ю.В. Охрана труда в цветной металлургии / Ю.В. Зубарев, В.А. Пискунов. М.: Металлургия, 1990. 134 с.

20. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Утв. Госстроем России, Министерством экономики РФ, Минфином РФ и Госкомпромом России 31.03.94 г. М.: Информэлектро, 1994. 80 с.

21. Логинова И.В. Оформления дипломных и курсовых проектов: методичекие указания / сост. И.В. Логинова, Н.П. Пенюгалова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 50 с.