Цель курса

Научить правильно оценивать и выбирать технологию производства цветных металлов на основе физико-химических процессов, протекающих в металлургических агрегатах, с учетом комплексности использования сырья и охраны окружающей среды.

Практические умения и навыки
Уметь анализировать и составлять различные технологические схемы переработки медного сырья с выбором оптимального варианта для конкретных условий, выполнять металлургические расчеты, определять выход и состав штейна и шлака, проводить расчеты флюсов и других материалов, составлять материальные балансы.

Продолжительность обучения:

90 академических часов, из них
  • 51 час – лекционно-практические,   
  • 24 – расчетно-практические и лабораторные занятия,
  • 15 – консультации, защита выпускной работы

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютер, мультимедиа-проектор, экран, лабораторное обеспечение МИСиС и МГГУ.

Контрольные мероприятия курса

Собеседование, самостоятельные работы по отдельным темам - проводятся во время лекционно-практических занятий.

Средства обеспечения освоения курса

  • лаборатории МИСиС
  • демонстрационная презентация, раздаточный материал

Содержание курса

Виды занятий – лекционно-практическое (ЛП), расчетно-практическое (РП) и лабораторные (Лб)
Занятие Содержание Кол-во часов
Занятие 1 ЛП Основные физические и химические свойства меди. Краткая историческая справка по возникновению и развитию производства меди. Статистические сведения по производству и потреблению меди. Структура потребления меди. Основные отечественные и зарубежные заводы, производящие медь. Перспективы развития медного производства. Роль производства меди из вторичного сырья. 3
Занятие 2 ЛП Принципы и методы получения меди из рудного сырья. Задачи металлургического производства. Классификация металлургических процессов в производстве меди. Способы получения меди, структура технологических схем и принципиальные технологические схемы получения меди из рудного сырья. Требования к современному металлургическому процессу. 3
Занятие 3 ЛП Продукты пирометаллургического производства меди. Металлы, штейны, металлургические шлаки, пыли и газы. 3
Занятие 4 ЛП Подготовительные технологические операции (шихтоподготовка, обжиг, окускование, агломерация) 3
Занятие 5 ЛП Физико-химические основы способов плавки на штейн. Восстановительные, нейтральные и окислительные условия проведения плавок. Фазовые превращения при плавке 3
Занятие 6 ЛП Традиционные способы 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. 3
Занятие 7 ЛП Традиционные способы плавки на штейн. Плавка медных концентратов и огарков в электрических (рудно-термических) печах. 3
Занятие 8 ЛП Шахтная плавка на штейн. Разновидности шахтной плавки. Физико-химические основы шахтных плавок. Пиритная, полупиритная и медно-серная плавки медного сульфидного сырья. Окускование медных концентратов перед шахтной плавкой. Аппаратурное оформление, химизм и технология процессов. 3
Занятие 9 ЛП Конвертирование медных штейнов. Конвертирование медных штейнов в горизонтальных конвертерах. Аппаратурное оформление, химизм и технология процесса. 3
Занятие 10 ЛП Современные методы плавки на штейн. Физико-химические основы автогенных процессов переработки медного сульфидного сырья. 3
Занятие 11 ЛП Автогенные процессы, осуществляемые во взвешенном состоянии (процесс кислородно-факельной плавки, процесс кислородно-взвешенной плавки). 3
Занятие 12 ЛП Автогенные процессы, осуществляемые в расплавах. Процессы Норанда, Мицубиси, Айзасмелт. процесс Ванюкова). 3
Занятие 13 ЛП Процесс Ванюкова. Физико-химические основы процесса переработки сульфидного медного сырья на штейн. Конструктивные особенности печи Ванюкова. Технология плавки на штейн. 3
Занятие 14 ЛП Применение процесса Ванюкова для переработки полупродуктов медного производства и нетрадиционных видов сырья (концентратов и полупродуктов обогащения). Конструктивные особенности печей Ванюкова различного назначения. 3
Занятие 15 ЛП Перспективные технологические схемы комплексной переработки сульфидного медного сырья на основе процесса Ванюкова. 3
Занятие 16 ЛП Огневое рафинирование черновой меди. Физико-химические основы, технология и аппаратура. 3
Занятие 17 ЛП Электролитическое рафинирование меди. Теоретические основы, технология и аппаратура. 3
Занятие 1 РП Расчеты рационального (фазового) состава руд и концентратов 3
Занятие 2 РП Расчет количества и состава жидких продуктов и шихты при плавке. 3
Занятие 3 РП Расчет количества и состава дутья и технологических газов при плавке. Расчет горения топлива в металлургическом процессе. 3
Занятие 4 РП Составление материального баланса металлургического процесса. 3
Занятие 1 Лб Плавка медных концентратов на штейн. Знакомство с сырьевыми материалами, полупродуктами и продуктами медного производства. Демонстрация лабораторного оборудования. 3
Занятие 2 Лб Управление печью Ванюкова в динамическом режиме (деловая игра) 3
Занятие 3 Лб Конвертирование медных штейнов (деловая игра) 3
Занятие 4 Лб Электролитическое рафинирование меди 3
Итого часов занятий 75
Выполнение и защита курсовой работы 15
ИТОГО 90