Проект плавильного цеха для переработки окисленной никелевой руды в печи ванюкова на штейн

Целью данного проекта является разработка технологии восстановительно-сульфидирующей
плавки Ванюкова на штейн окисленной никелевой руды с заменой кокса на природный газ и
каменный уголь и использованием элементарной серы в качестве сульфидизатора на комбинате
«Южуралникель». Для проекта просчитаны материальные и тепловые балансы. Произведен расчет
вспомогательного оборудования. Приведены объемно - планировочные решения по размещению
оборудования в цехе. Разработаны технические и инженерные мероприятия по охране труда и
окружающей среды. Представлены основные решения по организации производства и рассчитаны
основные экономические показатели проектируемого цеха.

Введение 9
1 Обоснование внедрения процесса Ванюкова на ОАО «Комбинате «Южуралникель»
11
1.1 Обоснование целесообразности внедрения процесса Ванюкова на ОАО«Комбинате
«Южуралникель» 11
1.1.1Характеристика сырья 11
1.1.2 Географическая характеристика района проектируемого отделения и его
промышленный потенциал 13
1.1.3 Обеспеченность энергетическими источниками 14
1.1.4 Обеспеченность транспортными связями 14
1.1.5 Обеспеченность трудовыми ресурсами 15
1.2 Структура комбината ОАО «Южуралникель» 15
1.2.1 Основные технологические цеха 15
1.2.2 Технологическая схема переработки рудного сырья, применяемая на комбинате
«Южуралникель» 16
2 Техника и организация производства 20
2.1 Обзор существующих и предлагаемых способов переработки окисленного никелевого
сырья 20
2.1.1 Плавка в электропечах 20
2.1.2 Доменная плавка 22
2.1.3 Плавка в печи с погруженным факелом 22
2.1.4 Кричный процесс 23
2.1.5 Гидрометаллургческие способы переработки 24
2.1.6 Шахтная плавка на штейн 26
2.2 Процесс Ванюкова 27
2.2.1 Подачи шихтовых материалов в печь 27
7
2.2.2 Технология процесса переработки окисленной никелевой руды в печи Ванюкова
27
2.2.3 Особенности технологии в двухкамерной печи Ванюкова 29
2.2.4 Конструкция печи Ванюкова 29
2.2.5 Вывод 30
2.3 Краткое описание технологии 31
2.4 Металлургический расчет 33
2.4.1 Расчет плавильной зоны 36
2.4.1.1 Расчет состава шлака 36
2.4.1.2 Предварительный расчет отходящих газов 39
2.4.1.3 Расчет эффективной теплоты сгорания угля 40
2.4.1.4 Расчет теплового баланса и расчет нужного количества угля 43
2.4.1.5 Расчет продуктов после сгорания метана 46
2.4.1.6 Конечный состав отходящих газов и шлака плавильной печи 47
2.4.2 Расчет восстановительной сульфидирующей зоны 47
2.4.2.1 Расчет состава штейна 47
2.4.2.2 Составление баланса по кислороду и расчет количества угля необходимого для
восстановления 49
2.4.2.3 Предварительный расчет отходящих газов 52
2.4.2.4. Расчет эффективной теплоты сгорания угля 53
2.4.2.5 Расчет теплового баланса и расчет нужного количества угля 55
2.4.2.6 Расчет продуктов после сгорания метана 59
2.4.2.7 Конечный состав отходящих газов и шлака плавильной печи 60
2.4.3 Размещение оборудования в цеху и управление технологией 60
2.4.4 Расчет размеров печи 61
3 Специальная часть 64
4 Организация производства 66
8
4.1 Расчет численности рабочих 66
4.2 Расчет фонда заработной платы 68
4.3 Организация управления цехом 70
4.4 Показатели организационного характера 72
5 Безопасность жизнедеятельности 73
5.1 Проектирование решений по безопасности жизнедеятельности, включающие
планировочные решения здания цеха 73
5.2 Искусственное освещение 74
5.3 Санитарно-бытовые помещения 75
5.4 Разработка мер по пожарной безопасности 76
5.5 Расчет зануления 79
5.6 Инженерная разработка теплозащиты 81
5.7 Способы и средства очистки и нейтрализации отходящих газов 81
5.8 Расчет форсуночного скруббера 81
5.9 Вывод 83
6 Экономика производства 84
6.1 Расчет затрат на реконструкцию цеха 84
6.2 Расчет стоимости сырья, основных и вспомогательных материалов топливных и
энергетических ресурсов 85
6.3 Расчет затрат, связанных с работой и содержанием оборудования и цеховых
расходов. 86
6.4 Расчет себестоимости продукции 87
6.5 Расчет прибыли и срока окупаемости проекта 88
Вывод 88
Список используемой литературы 90
Приложение А 92
Приложение Б 95