9,60 г/дм3, и селективность; показано,
что при экстракции меди 20%°б
раствором LIX 984N в керосине извлечение
меди выше 90 % достигается при
кислотности исходного раствора
не более 5+6 г/дм3.
5) Выполнен анализ технологических
характеристик экстракционных систем
построением изотерм экстракции
и реэкстракции МакКэба-Тиле и показана
необходимость наличия двух стадий экстракции
и одной стадии реэкстракции отработанным
электролитом для достижения концентрации
меди в насыщенном электролите 45,00 г/дм3.
6) Разработана технологическая
схема переработки смешанных
медных руд. Обоснована и экспериментально
подтверждена целесообразность
использования в начале технологической
схемы сернокислотного выщелачивания
руды. Схема включает гидрометаллургический
передел, состоящий из двухстадиальной
экстракции осветленного раствора выщелачивания
20%-м раствором экстрагента LIX 984N в керосине
РЭД-1 и одной стадии реэкстракции с последующей
электроэкстракцией меди. Показано, что
вследствие оптимизации технологических
параметров выщелачивания и экстракции
- реэкстракции на стадии гидрометаллургической
переработки обеспечивается высокая степень
извлечения меди. В структуре себестоимости
меди затраты по гидрометаллургическому
переделу составляют 7,99 %, а с учетом электролизного
передела - 16,27 % при доле горнодобывающего
комплекса 34,65 %, обогатительного передела
28,82 %, затратах на фильтрование 5,41 % и на
инфраструктуру 14,85 %.
Название |
Автор |
Тип работы |
Город |
Год защиты |
Исследование и разработка
технологии переработки медных металлических
отходов в вертикальных конвертерах с
использованием кислородно-топливных
горелок
|
Коклянова Е.Б |
Кандидатская диссертация |
Санкт-Петербург |
2007 |
Теоретические и технологические
основы гидрометаллургической переработки
медных руд
|
Киселев К.В |
Кандидатская диссертация |
Новокузнецк |
2007 |
1.2Обзор
компании РМК
«Русская медная компания» (РМК) — российская металлургическая компания. Полное наименование — Группа Русская медная компания. Штаб-квартира — в Екатеринбурге. РМК осуществляет деятельность
на территории России в Свердловской, Челябинской, Оренбургской, Новгородской областей, а также на территории Республики
Казахстан (Актюбинская область).
Компания включена в список
системообразующих предприятий России.
Численность сотрудников РМК составляет
более 7,7 тысяч человек.
Сотрудники и руководство
80 % РМК принадлежит основателю
компании Игорю Алтушкину и 20% принадлежит Tempest PE Fund 1.
Деятельность
В состав РМК входят 11 предприятий
горнодобывающего и металлургического
профиля, действующие на территории Свердловской,
Челябинской, Оренбургской, Новгородской
областей а также Казахстана:
Актюбинская медная компания, ТОО
Александринская горно-рудная
компания, ОАО
Верхнеуральская руда, ОАО
Карабашмедь, ЗАО
Кыштымский медеэлектролитный
завод, ЗАО
Маукский рудник, ЗАО
Михеевский горно-обогатительный
комбинат, ЗАО
Новгородский металлургический
завод, ЗАО
ОРМЕТ, ЗАО
Томинский ГОК, ЗАО
Уралгидромедь, ОАО
Продукция
МЕДЬ В МЕДНОМ
КОНЦЕНТРАТЕ
ЦИНК В ЦИНКОВОМ
КОНЦЕНТРАТЕ
КАТОДЫ МЕДНЫЕ
МЕДНАЯ КАТАНКА
ЗОЛОТО АФФИНИРОВАННОЕ
СЕРЕБРО АФФИНИРОВАННОЕ
Выводы по главе 1
В главе 1 настоящей работы проведён
анализ научных работ по выбранной теме
курсовой работы. Также здесь представлен
обзор компании РМК.
Глава 2. Проектирование рациональной
организационно-функциональной структуры
«зеленой» цепи поставок предприятия
2.1Анализ источников потерь
Следует отметить, что при переработке
сульфидных руд и концентратов в печах
образуется большое количество отходящих
серосодержащих газов. Содержание серы
в них определяется используемым оборудованием
и технологией. Для утилизации этих газов
отсутствуют экономически оправданные
технологии.
Вследствие
этого степень улова диоксида серы SC>2
на предприятиях цветной металлургии
остается на низком уровне (22,6 %). Учитывая
то, что на долю SO2 приходится 75 % всех выбросов,
общая степень улавливания загрязняющих
веществ в отрасли снижается.
Таким
образом, цветная металлургия вносит заметный
вклад в загрязнение атмосферного воздуха
(18% от всех выбросов в России от промышленных
стационарных источников). Особенно существенна
доля отрасли в выбросах наиболее опасных
веществ - свинца (3/4 объема его промышленных
выбросов) и ртути (более 1/3 выбросов ртути
всей промышленностью России).
Ежегодно в цветной металлургии потребляется
около 1200 млн. м3 свежей воды. Сточные воды
предприятий цветной металлургии загрязнены
минеральными веществами, флотореагентами
(цианиды, ксантогенаны, нефтепродукты
и др.), солями тяжелых металлов (медь, свинец,
цинк, никель и т.д.), мышьяком, фтором, ртутью,
сурьмой, сульфатами, хлоридами и т.д.
Крупные
комбинаты цветной металлургии являются
самыми мощными источниками загрязнения
почвенных покровов как по интенсивности,
так и разнообразию загрязняющих веществ.
Это является следствием того, что на горно-добывающих
предприятиях отрасли продолжает преобладать
открытый способ добычи минерального
сырья.
2.2Устранение потерь
В рамках реализации стратегических
целей «Русской медной компании» — модернизации
производства и экологической ответственности
в регионах присутствия — на ЗАО «Карабашмедь»
введен в эксплуатацию целый комплекс
по утилизации отходов медеплавильного
производства. Специалистами завода были
выбраны самые передовые технологии утилизации
отходящих газов, направленные на уменьшение
воздействия медеплавильного производства
на окружающую среду, а также создание
безотходного производства.
Система очистки и утилизации
металлургических газов медеплавильного
комплекса «Карабашмеди» не имеет аналогов
в России. В одном комплексе собраны самые
современные технологии по производству
черновой меди, отвечающие высоким требованиям
эффективности и экологичности. Медеплавильная
печь Ausmelt и современный цех по очистке
и утилизации металлургических газов
позволили резко снизить выбросы в атмосферу
сернистого ангидрида, тяжелых металлов
и других вредных элементов.
Первым шагом к этому стал запуск
кислородной станции фирмы Linde AG (Германия).
Строительство и пуск в эксплуатацию кислородной
установки Linde позволило внедрить автогенные
процессы, в разы уменьшить объем отходящих
газов, повысить эффективность утилизации
диоксида серы. Применение кислорода позволило
внедрить автогенные процессы и отказаться
от использования металлургического оборудования
прошлого века (шахтные и отражательная
печи).
Второй шаг — запуск комплекса
объектов по мокрой очистке газов от твердых
веществ (пыли) с использованием установки
фирмы Boliden Contech (Швеция). Установка по мокрой
очистке газов от твердых веществ Boliden
Contech очищает металлургические газы от
твердых веществ и возгонов металлов,
что позволило резко сократить выбросы
в атмосферу этих элементов. Очистка металлургического
газа на данной установке позволяет полностью
утилизировать его в последующих переделах.
Третьим этапом стал ввод в
эксплуатацию установки по конверсии
влажных серосодержащих газов WSA Haldor Topsoe
(Дания) с получением серной кислоты. Комплекс
утилизации металлургического газа не
имеет аналогов в России. Установка по
конверсии влажных серосодержащих газов
WSA Haldor Topsoe позволяет перерабатывать газы
металлургического производства с большим
интервалом колебаний содержания диоксида
серы и получать кондиционную товарную
продукцию – серную кислоту.
Использование данной установки
исключает дополнительный передел – сушку
газа, снижая энергозатраты экологической
установки. Утилизация диоксида серы уловленного
металлургического газа практически полностью
предотвращает его выброс в окружающую
среду.
В рамках следующего этапа реструктуризации
завода, осуществлено строительство современного
медеплавильного комплекса Ausmelt (Аусмелт,
Австралия), включающего в себя высокопроизводительную
автогенную металлургическую печь. С ее
вводом шахтные печи были закрыты и демонтированы как
устаревшие. Медеплавильная печь, построенная
в 2006 году по технологии компании Ausmelt
Ltd (Австралия), отвечает современным экологическим
требованиям. Автогенные процессы, используемые
в данном металлургическом агрегате, позволяют
в разы уменьшить количество отходящих
газов, при этом повышают эффективность
их дальнейшей очистки и утилизации.
Уменьшение габаритов автогенных
агрегатов дает возможность их максимальной
герметизации и механизации без потери
мощности. Сегодня ЗАО "Карабашмедь"
- современное предприятие, соблюдающее
нормы и правила природоохранной деятельности,
планомерно повышающее свою эффективность.
На предприятии продолжается реконструкция
и модернизация производственных мощностей.
В ближайших планах - строительство
второго цеха по очистке и утилизации
газов металлургического производства
для увеличения производительности медеплавильной
печи, а также создание строительство
современных конвертеров Kumera и создание
анодного передела в рамках производственного
комплекса.
2.3Разработка структуры
обратной(реверсивной) ЦП по переработке
меди.
Проектирование зеленой цепи поставок
Зеленая цепь поставок – это замкнутая
цепь поставок, включающая замкнутый контур,
образованный прямым материальным потоком
(сырье, готовый продукт, ТЭР, комплектующие
и т.д.), а также обратный материальный
поток от покупателя-потребителя к входу
промышленного предприятия, производящего
требуемую продукцию, которая является
ресурсосберегающей и энергосберегающей,
экологически безопасной цепью поставок.
Одним из перспективных способов решения
проблемы утилизации отходов является
их вторичная переработка.
Рассмотрим переработку меди на примере
отходов кабелей:
Образование и накопление огромного количества
отходов производства и потребления привело
к тому, что существование человека стало
экологически опасным, поскольку отходы
являются основными загрязнителями окружающей
среды.
В середине прошлого века Нильс
Бор произнес пророческие слова: «Человечество
не погибнет в атомном кошмаре, оно захлебнется
в собственных отходах».
Экология и технический прогресс
должны быть системно связаны между собой,
иначе неизбежно приближение экологической
катастрофы. Чтобы этого не произошло,
должна быть создана научно обоснованная
система управления отходами, представляющая
собой системно связанные между собой
операции их сбора, удаления (транспортировки),
сортировки, переработки, утилизации и
захоронения.
В данной статье будут рассмотрены
применяемые в настоящее время способы
переработки отходов кабельного производства
и отработавших срок проложенных кабелей.
Исторически процесс управления
кабельными отходами развивался по следующим
этапам:
захоронение отходов вместе
с другими отходами промышленной продукции
и жизнедеятельности человечества;
сжигание с целью извлечения
металлических элементов (в первую очередь
меди);
демонтаж элементов конструкции
кабелей;
измельчение и разделение на
металлические и неметаллические части;
новые способы переработки
отходов кабелей .
Приоритетными при выборе и
создании технологии, отвечающей достижениям
и тенденциям развития мировой практики,
являются эколого-экономические критерии
(экологическая безопасность технологии,
количество и экологическая безопасность
образующихся отходов, экологическая
безопасность новой продукции, экономическая
эффективность, капитальные и эксплуатационные
затраты). Кроме того, на выбор технологии
существенно влияет степень ее отработанности
и готовности к практическому применению
.
Современные кабели при должной
переработке могут быть источником ценного
сырья, так как в большинстве своем содержат
металлическую проводящую часть и полимерную
изоляцию. Изоляцию выполняют из различных
полимерных материалов, нередко сочетая
слои полимеров различного типа, которые
при сплавлении (например, в агломераторе)
могут взаимно ухудшать свойства друг
друга.
Металлические жилы кабеля,
напротив, как правило, состоят из одного
сплава, чаще всего из электротехнической
меди или алюминия. Нередко для улучшения
механической прочности кабели содержат
стальные элементы (броню) в виде проволоки
или ленты.
Таким образом, основной задачей
переработки кабельных отходов является
качественное отделение цветного металла
от изоляции и других металлов, из которых
состоит наружная оплетка и броня.
Последующая переработка отходов
жил, брони и полимерных покрытий представляется
в виде отдельных проблем, при этом переработке
отходов жил придается большее значение,
чем переработке отходов покрытий.
Следует отметить, что переработка
отходов с целью извлечения меди и ее повторного
использования всегда была выгодна, в
то время как переработка неметаллических
компонентов в прошлом была неэкономична.
В соответствии с расчетами, сделанными
в США по использованию отходов, переработка
вторичных металлов, по сравнению с получением
металлов из руд, значительно менее энергоемка
(например, по алюминию – в 20 раз, по меди
– в 6 раз) .
На сегодняшний день можно выделить
три метода переработки кабельных отходов,
применяемых на практике.
Первый, наиболее примитивный – отжиг
кабеля на огне. Суть этого метода заключается
в простом сжигании полимерной изоляции
для получения чистых металлических жил.
Это крайне вредная технология как для
окружающей среды, так и для самих переработчиков.
Кроме того, значительная часть приповерхностных
слоев проводящих жил при отжиге «уходит»
в брак.