Актуальность
Пo объёму потребления медь занимает 2-e место в мире среди цветных металлов (после алюминия). У меди уникальное сочетание свойств, обеспечившее ей широкое применение, - высокие электро- и теплопроводность, хорошая коррозионная стойкость, высокая пластичность и привлекательный естественный цвет. Более 70% всей потребляемой меди идет на электротехнические изделия, 15% - на элементы строительных конструкций, 5% - на детали машин и механизмов, 4% - на транспортные конструкции и 4% - на другие виды изделий, в том числе на изготовление артиллерийского оружия. Строительная промышленность потребляет около 40% всей производимой меди, электротехника и электроника около 26%, общее машиностроение - около 14%, транспортное машиностроение - около 11%, промышленность товаров широкого потребления - остальные 9%. Кабели, электротехнические шины, трансформаторные обмотки и другие электротехнические изделия изготавливаются из разных сортов меди. Медь с пониженным содержанием кислорода обладает хорошими литьевыми свойствами и применяется для изготовления химико-технологического оборудования, медных труб, автомобильных радиаторов, судовых конденсаторов, бытовых водопроводных труб, кровельного материала и других технических изделий. Медные сплавы - это группа распространенных сплавов, свойства которых изменяются в широких пределах. Некоторые сплавы меди, содержащие кадмий, хром, серебро или теллур, обладают высокой прочностью при высокой технологичности и хорошей электропроводности. Наиболее известными и широко применяемыми сплавами меди являются латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с оловом).
Цель курса
Научить пониманию основных технологий производства меди из минерального сырья и техногенных материалов.
Целевая аудитория
Руководители предприятия, специалисты-управленцы всех уровней, ИТ-специалисты, технологи, мастера цехов и участков.
Планируемый результат
В результате обучения по курсу планируется достижение следующих результатов:
- получение глубоких знаний по использованию металлургических превращений для осуществления этапов переработки сырья, составлению технологических схем переработки сырья и техногенных материалов, применению разнообразных плавильных агрегатов для получения продуктов передела, осуществления расчетов материальных и тепловых балансов технологических операций;
- привитие навыков самостоятельной работы с литературой для поиска информации об отдельных определениях, понятиях и терминах, объяснения их применения в практических ситуациях; решения теоретических и практических типовых и системных задач, связанных с профессиональной деятельностью, проведения металлургических измерений и испытаний, выполнения металлургических расчетов.
Основные разделы программы и ориентировочное количество часов
Вид занятий – лекционно-практические и лабораторно-практические.
|
|
Занятие
|
Содержание
|
Кол-во часов
|
|
Занятие 1
Лекция
|
Химия меди. Периодическая система химических элементов.
Химические свойства металлической меди. Природа химической связи меди в соединениях. Обзор химических свойств важнейших соединений меди, находящих применение в металлургии и других областях техники. Основы металлургических взаимодействий меди. Области применения меди.
|
3
|
|
Занятие 2
Лекция
|
Значение металлургии меди в производстве цветных металлов. Классификация цветных металлов. Появление медных изделий в обществе и история развития производства меди. Классификация металлургических процессов в производстве меди. Металлургический завод. Металлургический комбинат.
|
3
|
|
Занятие 3
Лекция
|
Принципы и методы получения меди из рудного сырья. Мировое производство и потребление меди, структура потребления меди. Задачи металлургического производства, способы получения меди. Принципиальная технологическая схема получения меди из рудного сырья. Структура технологических схем переработки медного рудного сырья. Подготовительные технологические операции (шихтоподготовка, обжиг, окускование)
|
3
|
|
Занятие 4 Лекция -семинар
|
Традиционные способы плавки на штейн. Физико-химические основы традиционных способов плавки на штейн. Плавка сырых медных концентратов на штейн в отражательных печах. Обжиг медных концентратов перед отражательной плавкой. Особенности плавки огарков (обожженных концентратов) в отражательных печах. Плавка медных концентратов и огарков в электрических (рудно-термических) печах.
|
3
|
|
Занятие 5 Лекция -семинар
|
Шахтная плавка на штейн. Конвертирование медных штейнов. Физико-химические основы шахтной плавки на штейн. Плавка медного сульфидного сырья в шахтных печах. Окускование медных концентратов перед шахтной плавкой. Конвертирование медных штейнов в горизонтальных конвертерах. Аппаратурное оформление, химизм и технология процесса.
|
3
|
|
Занятие 6
Лекция -семинар
|
Гидрометаллургическая переработка медьсодержащего сырья. Схемы гидрометаллургической переработки. Переработка по схеме: выщелачивание – экстракция – электроосаждение
|
3
|
|
Занятие 7
Лекция -семинар
|
Современные методы плавки на штейн. Автогенные процессы, осуществляемые во взвешенном состоянии (процесс кислородно-факельной плавки, процесс кислородно-взвешенной плавки). Автогенные процессы, осуществляемые в расплавах (процесс Айзасмелт, процесс Ванюкова).
|
3
|
|
Занятие 8 Лекция - семинар
|
Рафинирование черновой меди. Огневое рафинирование, технология и аппаратура. Электролитическое рафинирование меди, теоретические основы и технология.
|
3
|
|
Занятие 9
Лабораторно-практическое
|
Плавка медных концентратов на штейн. Знакомство с сырьевыми материалами, полупродуктами и продуктами медного производства. Демонстрация лабораторного оборудования.
|
3
|
|
Занятие 10 Лабораторно-практическое
|
Электролитическое рафинирование меди.
|
3
|
|
Занятие 11 Лекция - семинар
|
Поведение сопутствующих металлов в медном производстве (золото, серебро, платиноиды, никель, кобальт, цинк, свинец). Получение полупродуктов, содержащих ценные металлы-спутники, пригодных для их последующего извлечения и рафинирования.
|
3
|
|
Занятие 12 Лекция - семинар
|
Экологическое воздействие медного производства на окружающую среду. Переработка шлаков, утилизация сернистых газов. Технико-экономические показатели медного производства. Решение практических задач.
|
3
|
|
Итого часов занятий
|
36
|