Металлический вольфрам

Металлический вольфрам и молибден, а так же твердые  сплавы нашли широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Вольфрам и молибден применяются  для производства легированных сталей, жаропрочных сплавов, в электроламповой  и радиотехнической промышленности, в авиации и других отраслях народного хозяйства. Твердые сплавы служат для холодной обработки металлов и неметаллических материалов, а также широко применяются в горной промышленности, угольной, нефтяной, оборонной и других отраслях промышленности.

Завод выпускает  твердые сплавы, металлический вольфрам и молибден в виде порошков и штабиков, проволоки.

В настоящее время в  состав завода входят:

• Цех химического сырья - цех ЛЬ 3;
• Цех твердых сплавов - цех № 7, 5;
• Цех тугоплавких металлов - цех № 1, 2, 8;
• Цех тарированного вольфрама - цех Л? 4;
• Опытно-промышленный цех;
• Ремонтно-механический цех;
• Инструментальный цех;
• Паросиловой цех;
• Энерго цех;
• Центральная лаборатория метрологии;
• Ремонтно-строительный цех;
• Отдел технического контроля;
• Центральная заводская лаборатория;
• Транспортный цех;
• Хозяйственный цех.

Электроснабжение  завода «Победит» осуществляется по двум глубоким вводам от подстанции «Кристалл» по ВЛ - 110 кВ на два

трансформатора по 40 MBA напряжением 110/6 кВ открытой понизительной подстанции, далее на РУ кВ (распределительное устройство) главной понизительной подстанции, оттуда электроэнергия подается на 21 подстанцию цехов, где напряжение понижается до 0,4 кВ (трансформаторы 6/0,4 кВ) и подается к потребителям. Резервное питание осуществляется по 4- м кабельным линиям: B-l, В-5, две линии с завода «Электроцинк».

Энергоснабжение - используется природный газ ставропольского  месторождения, резервное питание - мазут.

Водоснабжение - осуществляется по водопроводу от Гор водоканал  а, а так же пробурены 2 скважины на территории завода для питьевой воды. На технологические нужды используется техническая вода с завода «Ирстекло» и оборотная вода.

Сырье: поступают концентраты  различных месторождений, в том  числе с Нальчикского гидрометаллургического завода поступает вольфрамовый ангидрид.

Краткая характеристика получаемой продукции: Вольфрам и молибден - металлы 6 группы периодической системы Менделеева Д. И., имеют высокую температуру  плавления: W-3400°C; Мо-2700°С. Имеют высокую плотность W-19 г/см³, Мо-14,7 г/см³. Вольфрам обладает высокой твердостью и прочностью, а молибден более пластичен. Основное количество вольфрама идет на изготовление режущего инструмента, легированной стали, производства твердых сплавов, специальных сплавов для ядерной энергетики, химической промышленности, вольфрамовой и молибденовой проволоки (для ламп). Молибден один из основных металлов самолетостроения.

Вольфрам и молибден - кислотообразующие и имеют ярко выраженные металлические свойства. Окислы вольфрама и молибдена  восстанавливаются до металлов при  температуре 700-900°С.

wo₃ - W0₂₉ - WO2.78 - wo₂ - W

МоОз - промышленный оксид - МоСЬ - Мо Восстановление происходит в токе водорода при 700-900°С.

Краткие сведения о цехе № 3 (производство химической продукции): Цех химсырья включает в себя 3 отделения:

• вольфрамовое;
• молибденовое;
• кобальтовое.

• Сырьем для вольфрамового отделения являются вольфрамовые концентраты месторождений со средним содержанием в них вольфрамового ангидрида (WO5) около 50%. Конечным продуктом является паравольфрамат аммония (5(NH₄>2012 W0₃-5H₂0), который передается в цех jVi*8 для дальнейшей переработки.

• Сырьем для молибденового участка являются молибденовые концентраты со средним содержанием молибдены около 50%. Конечным продуктом является парамолибдат аммония (3(NH₄)₂07 М0О3 4Н2О), который передается в цех № 2.
• Кобальтовое отделение получает в качестве сырья техническую окись кобальта с содержанием кобальта около 70% с других заводов цветной металлургии. После ряда технологических операций получают окись кобальта, предназначенную для производства твердых сплавов.
• 3. Мельница шаровая
• 3.1.Конструкция барабанной мельницы
• Барабанные мельницы предназначены для массового измельчения природных и искусственных сыпучих материалов.
• В первом десятилетии XX века, с началом быстрого развития процесса флотации, стали применяться барабанные мельницы со спальными шарами или стержнями. Они остаются самыми распространенными и в настоящее время.
• материал
• Рис.3.Схема устройства и принцип действия типовой барабанной
• мельницы
• Типовая барабанная мельница (рис.3) представляет собой пустотелый цилиндрический барабан 1, закрытый торцевыми крышками 2 и 3, в центре которых имеются полые цапфы 4 и 5. Цапфы опираются на подшипники, и барабан вращается вокруг горизонтальной оси. Барабан заполняется примерно на половину объема дробящей средой. При вращении дробящие тела благодаря трению увлекаются на некоторую высот)' и свободно или перекатываясь падают вниз. Через полую загрузочную цапфу внутрь барабана непрерывно подается измельчаемый материал и производится дозагрузка дробящей среды. Внутри барабана материал подвергается воздействию дробящих тел и измельчается. Измельченный продукт
• непрерывно разгружается через другую цапфу. При вращении барабана материал движется вдоль его оси под действием перепада уровней загрузки и разгрузки, и напора непрерывно подаваемого материала.
• Наиболее распространение имеют вращающиеся барабанные однокамерные шаровые мельницы непрерывного действия, загружаемые через пустотелую цапфу. Различают, в зависимости от способа разгрузки 4 типа таких машин: с центральной разгрузкой через цапфу, с разгрузкой через торцевую решетку, с открытым концом и с периферической разгрузкой.
• Мельницы с центральной разгрузкой. Удаление измельченною продута происходит свободным сливом через пустотелую цапфу, диаметр которой больше, чем диаметр загрузочной, за счет чего и происходит осевое перемещение материала. Гак как разность уровней в таких мельницах сравнительно невелика, то в них поддерживается достаточно высокий уровень пульпы. Поэтому мельницы с центральной разгрузкой называют также мельницами с высоким уровнем пульпу или сливного типа. Осевое движение материала происходит сравнительно медленно, отчего мельница, работающая одновременно как классификагор, выдает тонкий равномерный продукт. Во избежание переизмельчения мельницы с центральной разгрузкой не ставят на первой стадии измельчения, а применяют на вюрой и последующих стадиях; в особенности для доизмсльчения промпродуктов, где необходимо получение тонкою материала (80-90% класса - 0,074 мм и более), работающие в каскадном режиме.
• Мельницы с разгрузкой через решетку . Внутри мельницы, вблизи ее разгрузочного конца, помещается поперечная колосниковая решетка (диафрагма), предназначенная для удержания в рабочем пространстве шаров и недостаточно размолотых кусков руды. Измельченный продукт проходит через отверстия в решетке и поднимается пульпоподъемниками (лифтерами) к центральной зоне мельницы, откуда разгружается через пустотелую цапфу разгрузочной крышки. Вследствие принудительной разгрузки обеспечивается меньшее переизмельчение материала и низкий уровень пульпы. Поэтому
• такие мельницы еще называют мельницами с низким уровнем пульпы или с принудительной разгрузкой. Принципиальное технологическое отличие их от мельниц с центральной разгрузкой состоит в том, что через решетку разгружается вся пульпа без классификации, поэтому уменьшается возможность переизмельчения и отшламования материала. Низкий уровень пульпы повышает эффективность ударного воздействия мелющих тел и способствует более быстрому продвижению пульпы вдоль барабана. Удельная производительность таких мельниц на 10-15% выше производительности мельниц с центральной разгрузкой. Недостатками является сложность конструкции, ремонта и эксплуатации, более высокая стоимость на единицу массы и единицу объема.
• Мельница с открытым концом. Для повышения пропускной способности мельницы с решеткой иногда выполняются без пульпоподъемников разгрузка осуществляется непосредственно через открытый торец барабана. Известны также конструкции мельниц, в которых измельченный продукт, прошедший через решетку, разгружается через окна в цилиндрической части барабана.
• Мельницы с периферической разгрузкой. Представляет собой агрегат, состоящий из барабанной мельницы и барабанного грохота, имеющего вид цилиндрического сита или решета, через отверстия которого ггроссивается готовый продукт измельчения. Применяется для сухого помола преимущественно вяжущих материалов (шамота, извести, шлаков и др.).

• 3.2 Конструкция основных узлов и деталей ба раба иной мельницы.

• Независимо от конструктивного исполнения и размеров, барабанная мельница состоит из следующих основных узлов и деталей.
• 1) Барабан - средняя часть мельницы (рис.4). Состоит из цилиндрической царги 1 и стыковых фланцев 2. Барабаны могут изготавливаться цельными или сборными. Цельные (рис.4б)) свариваются из
• Техническая характеристика мельницы сухого помола МШ
• 25,5/14,5

Наименование показателей	Норма
Производительность мельницы при размоле сухих материалов
средней твердости (шамот, клинкер, известняк, кальцит, кварц, и
т.д.) т/ч	До 16
При крупности выхода продукции :
Остаток на сите 3 мм, %	До4
Проход через сито 0,5мм, %	40+-3
Внутренние размеры
Диаметр мм	2550
Длинна мм	1450
скорость вращения барабана об/мин.	23,4
Размер кусков поступающих  на размол	До 60
Влажность материала мм	До 2
Количество загружаемого материала кг	800
Диаметр шаров (максимальный) мм	120
Максимальный вес загрузки шаров	2200
Передаточное число редуктора	31,5
Габаритные размеры
Длинна мм	6010
Ширина мм	3560
Высота мм	4430

 

3.4. Выбор и расчёт барабанной  мельницы.

3.4.1. Выбор типа мельницы.

Измельчение дроблением, размолом и истиранием может быть или самостоятельным  способом превращения материала  в порошок или дополнительной операцией при других способах его  изготовления. Дробление и размол представляют собой процессы механического измельчения твёрдых тел, результатом которых является увеличение поверхности обработки материала.

При выборе размольного оборудования следует учитывать энергоёмкость  характера и размеров размалываемого материала, требованиях предъявляемых  к конечному продукту размола.

Одним из наиболее распространённых видов размольного оборудования в порошковой металлургии является барабанная мельница. В простейшем конструктивном варианте такая мельница представляет собой вращающийся  вокруг горизонтальной оси барабан, внутри которого находятся размольные тела: шары, пластины, стержни.

В порошковой металлургии  наиболее часто применяют шаровые  мельницы с периодической загрузкой  и выгрузкой. Барабан вращается  либо вследствие установки его на валки, либо на подшипники качения, скольжения.

Достоинства: возможность  размола материала меньшими размерами  частиц. Умеренный расход электроэнергии.

Недостаток: из-за периодичности  загрузки и выгрузки материала происходят потери.

Получение более тонких порошков требуют большой продолжительности  размола. Стремление к интенсификации размола привело к созданию вибрационных мельниц. Вибрационная мельница представляет собой камеру, установленную на упругой  опоре и приводимую. В действие вибратором.

Механизм измельчения  материалов в вибромельницах состоит в энергичном возлействии на измельчаемую смесь многочисленными размалывающими телами. Перемещающихся в барабане в различных направлениях с переменной скоростью, вследствие воздействия на них, вибрационных нагрузок.

Корпус барабана вибромельницы совершает круговые колебания частотой 1500-1900 и до 3000 в минуту.

Достоинства: простота конструкции, лучшее качество измельчения меньший  износ шаров.

Недостатки: необходимость  в непрерывном процессе измельчения, значительные динамические нагрузки передаются на фундамент.

Одним из направлений развития конструкций барабанных мельниц  является оснащение их элементами, обеспечивающими вывод целевого продукта из рабочего объёма мельницы немедленно после его образования. Такой вывод уменьшает практически  до нуля избыточное время пребывания в рабочем объёме частиц измельчённого  материала достигших требуемой  дисперсности. В шаровой мельнице с периферической разгрузкой барабан  находится внутри кожуха. Барабан  выполняется с двумя просеивающими  поверхностями в виде сит или  решет. Агрегат совмещает две  машины: мельницу и движущийся двухеитный цилиндрический барабанный грохот, через отверстия которого готовый измельчённый продукт, проходит в разгрузочную воронку.

Оставшийся в карманах подрешетный продукт грохота, возвращается на доизмельчение в рабочее пространство, через щели между плитами (замыкание цикла).

Достоинства: наименьшие потери материала при процессе размола, машина совмещает и мельницу и  сито.

Недостаток: износ двухеитного барабана.

Для отделения приготовления  шихты, проведя анализ достоинств и  недостатков размольных аппаратов  и пользуясь опытом завода «Победит», выбираю барабанную мельницу с периферической разгрузкой.

Рис. 3.3 Барабанная мельница.

3.4.2.Расчёт основных параметров  барабанной мельницы

Производительность мел  ьн ицы Так как барабанная мельница с периферической загрузкой является оборудованием периодического действия, то производительность считаем по формуле:

Qm = М ♦ п: _кт/ч

где М- масса продукта, получаемого за один производственный цикл: кг; м = 300кг

п- число производственных циклов, происходящих за один час.

3600 п   ;«/

где юбщ - общее время обработки одной порции, сек.

'«v ^=/*7.₇> ^+ +/vutr,. _с ^24)

где tMaui.- машинное время размола одной порции карбида, сек.; {манг 12660сек.

1загр.- время загрузки  материала; t3arp = 60с. tBbirp- время выгрузки материала, сек.; tBbirp - 40с.

=12660 + 60 + 40 = 12760

С.

12760 «Г¹

Qm = 300* 0,28 = 84-Х.

Шаровые мельницы будут работать в 2 смены по 8 часов. Количество мельниц, необходимое для выполнения заданной производительности отделения: Q = 3006,4 кг/сут.

„ ₌ Q .

— Qm * 8 * 2' _кг/сут

3006,4 _ „

n_nk, = = 2.23

^ 84*8*2 _кг/сут.

Расчётное число мельниц  составляет 2 мельницы, но учитывая ремонт аппарата, в этом случае для осуществления  непрерывности процесса и исходя из опыта завода «Победит» следует  принять количество мельниц на 50% больше расчётного. Таким образом, действительное количество мельниц

=1.5» и

определится: ^=,,5*^{2 = 3}(26)

Принимаем три барабанных мельниц с периферической разгрузкой.

Техническая характеристика барабанной мельницы. Таблица. 3.3

№	Наименование параметра	Разм.	Значен.
1	2	3	4
1	Объём мельницы	литр	240
2	Время работы мельницы	ч.	2/3
3	Диаметр барабана	м	0,7
4	Длина барабана	м	0,5
5	Частота вращения барабана	о<у 'мин	30-40
6	Количество загружаемого материала	КГ	300
7	Количество загружаемых  шаров	КГ	350
8	Размер шаров	ММ	14-40
9	Габариты установки
	высота	ММ	4000
	ширина	ММ	1885
	длина	ММ	2760
10	Общий вес установки	кг	1865