ДарламасыныЈ титульдік пара

• ПМУ °С Н 7.18.4/19

Павлодар, 2013 ж.

ПМУ °С Н 7.18.4/19

1. 
   БЕКІТЕМІН
   

________ Т.Т.То›та“анов

(›олы)

љ±растырушылар: _________ а“а о›ытушы Бакиров А.Г.

(›олы)

PGA 3302– «Глинозем мен алюминий йндірісі»

Металлургия кафедрасыныЈ отырысында ±сыныл“ан 20___ж. «____» ________

хаттама №____
Кафедра меЈгерушісі _____________ СЇйіндіков М.М.
Металлургия, машина жасау жЩне кйлік факультетiнiЈ о›у-Щдістемелік кеЈесі ›олдады 20____ ж. «____» ________

хаттама №____,

(›олы)

Барлы“ы – 3 кредит

Курс: 3

Семестр: 6

ДЩрістер – 30 са“ат

ТЩжірибелік саба›тар- 15 са“ат

СиЖ –90 са“ат

ОныЈ ішінде СиЖМ - 22,5 са“ат

Жалпы еЈбек сыйымдылы“ы – 135 са“ат

Емтихан – 6 семестр

ﾁ±ë ïY淸ｳ î›靃 Ї鴪褊ó 褊褞莎Ј: «ﾆ琿û è…», «ﾔ韈韭琿û› è…», «ﾌ褪琿ó й淸ｳ淸裙ｳ ðⅷ褥ð åí 瑜à瑩», «ﾌ褪琿óû› ðⅷ褥ｳЈ ⅱ» …› ｳｳ ó瑙 琿“瑙 盖³ä褞ｳ淲 淲羌鈕褄肄í.

ﾑ蒟炅 琿“瑙 盖³³í ó›, 蒻ë黑蕘› æ±û瑩û åí 跟矜àû ⅱ霳萵ó å邉淸å, Y ›瑩琺 й淸ｳｳê ›鑈å褞蒟, àà淸û› 碚鵆煇à à肛萵 î›í 赳ë“瑰ð“瑙萵, “隝隯è 鈑ó æ±û瑩û å邉淸å î›û“瑙 å鈕å à鱠琿瑙琅û.

ДЩріс саба›тары - Бакиров Алтынсары Газизович, а“а о›ытушы

ТЩжірибелік саба›тар, СиЖМ – Маженов Адильбек Ерболович, о›ытушы

«Металлургия» кафедрасы, Б–224

телефон: 8 (7182) 673623

Е–mail: altynsary @mail.ru

– глинозем йндірісініЈ теориялы› жЩне тЩжірибе негізін менгеру, тЇсті металлургия облысында йндірістік-технологиялы› жЩне зерттеу ізденісіне дайындалу.

– алюминийді электролиттік тЩсілмен алу техникасы мен технологиясы туралы білімдер жЇйесін теория жЩне тЩжірибе жЇзінде толы› меЈгерген, тЇсті металдар металлургиясы саласында“ы мамандарды дайындау.
ПЩндi о›ытудыЈ мiндеттерi

– глиноземныЈ алюминий йндірісіндегі жЩне халы› шаруалы“ында“ы мЩні жайлы, негізгі минералдар мен кендер жайлы, физико-химиялы› Щдіс жЩне бас›ада глинозем алу технологиялары жайлы мЩлімет алу.

– электролиздік йндіріс ерекшеліктерімен танысу, алюминийді, фторлы т±здар мен кймір электродтарын йндіру технологиялары, олардыЈ аппаратты› жадбы›талуы туралы негізгі мЩліметтер алып, ›ажетті да“дыларды игеру.
4. Біліміне, ›абілетіне жЩне машы›тарына ›ойылатын талаптар:

ПЩнді о›у нЩтижесінде тЩлімгер білуі керек

– глинозем йндірісініЈ теориялы› негіздерін жЩне Байер ЩдісініЈ технологиясын;

– глинозем йндірісініЈ теориялы› негіздерін жЩне пісіру ЩдісініЈ технологиясын;

– глинозем йндірісініЈ аралас Щдістерін;

– нефелин, алунит йЈдеу ЩдістерініЈ тЇрлерін, глинозем йндірісініЈ ›ыш›ылды› ЩдістерініЈ негізін жЩне глинозем йндірісініЈ негізгі ЩдістерініЈ технико-экономикалы› кйрсеткіштерін.

– алюминийдіЈ жЩне оныЈ ›орытпаларыныЈ физикалы›-химиялы› ›асиеттері жЩне ›олдану салалары;

– криолит жЩне бас›а фторлы т±здарды йндірудіЈ технологиясы мен теориялы› негіздері;

– бастап›ы алюминийді йндірудіЈ технологиясы мен теориялы› негіздері;

– кймір электродтарын йндірудіЈ теорисы мен практикасы;

– алюминийді тазарту технологиясы мен теориялы› негіздері;

– электролизді йндірісте ›олданылатын негізгі жабды›тар.

– глинозем йндірісі Їшін шикізаттыЈ сапасына ›арай ЇрдістіЈ технологиялы› с±лбасыныЈ оптималды н±с›асын таЈдауы керек;

– глинозем йндірісі Їшін шикізаттыЈ сапасына ›арай ЇрдістіЈ шихтаныЈ оптималды ›±рамын есептеу, технологиялы› шектері бойынша материалды балансты есептеу ›ажет;

– негізгі химиялы› реакциялар теЈдеуімен глинозем йндірісініЈ технологиялы› Їрдісін кйрсету ›ажет;

– глинозем йндірісініЈ негізгі шарттарын жЩне негізгі жабды›тардыЈ ж±мыс режимін анализдеу керек;

– глинозем йндірісініЈ негізгі технологиялы› Їрдістерін оптимизациялау.

– электролиздегіш ›±рылымыныЈ еЈ тиімді н±с›асын таЈдау;

– электролиздегіштіЈ ›±рылымды› есебін жасау, алюминий электролизініЈ материалды›, электрлік жЩне жылулы› балансын есептеу;

– электролиз кезіндегі на›ты Їрдістерді сипаттау жЩне ЇрдістіЈ экономикалы› тиімді жа›тарын таЈдау;

– йндіріс технологиясын оптимизациялау.

412Кймір электродтарыныЈ йндірісі14213Фторлы т±здар йндірісі1414Алюминийді электролиттік Щдіспен алудыЈ теориялы› негіздері338215Электролиз ЇрдісініЈ технологиясы238216ЭлектолиздегіштердіЈ ›±рылымдары1217Электролиздік цех118Алюминийді тазалау2219Алюминий мен оныЈ ›орытпаларын термалды Щдістермен алу1,522 Барлы“ы 301590 22,5

Шуелде Павлодар алюминий зауыты болып ашылып, соЈынан аты йзгерген «љаза›стан Алюминиі» Акционерлік ›о“амы ›азіргі таЈда ЩлемніЈ алюминий тоты“ын йндіретін алдыЈ“ы ›атарлы он йнеркЩсіптіЈ ішіне кіреді.

Шлемдік тЩжірибеде Павлодар алюминий зауытында (ПАЗ) ал“аш рет ›±рамында кремний мен темірі кйп бокситті йЈдеуге болатын маЈызды технологиялы› проблема йз шешуін тапты.

љаза›станда“ы боксит сапасы жа“ынан шетелде боксит тЩріздес саз ретінде саналады. ийткені љаза›стан бокситініЈ ›±рамында кйптеген зиянды ›оспалар бар: олар органикалы› ›осылыстар, карбонаттар, кремнезем, хлор ›осындылары.

Атал“ан зиянды ›оспалар технологияныЈ Щр саласыныЈ ж±мысын ауырлатып, кйп шы“ын“а ±шыратады.

Сонды›тан м±ндай тйменгі сапалы бокситті ПАЗ-да бЇгінде Байер –кЇйежентектелу жЇйелі технологиялы› тізбегі ар›ылы йЈдеп, жо“ар“ы техника-экономикалы› кйрсеткіштерге жетіп отыр.

Б±л кйрсеткіштер тек байыр“ы йндірістіЈ химия-технологиясына йзгерістер енгізіп, инновациялы› енгізулермен жо“ар“ы сапалы б±рын алюминий тоты“ы йндірісінде ›олданылма“ан аппараттарды ›осудыЈ ар›асында жЇзеге асып отыр.

БокситтіЈ ›оры еліміздіЈ айма“ында Щсіресе солтЇстік жЩне солтЇстік-батысында жеткілікті. Сонды›тан тйменгі сапалы бокситтен жо“ар“ы сапалы Щлемдік бЩсекеге тЇсе алатын алюминий тоты“ын йндіріп шы“ару республикамыздыЈ алюминий йндірісінде Їлкен жол ашып ›ана ›оймай, ›орша“ан ортаны ›ор“ау“а жЩне жо“ары экономикалы› табыстар“а жеткізетініне кЩміл сенемін.

Жо“ар“ы сапалы алюминий тоты“ы љаза›станда“ы салынып жат›ан т±Ј“ыш электролиз зауытына жіберілетін шикізат.

Павлодар алюминий зауытыныЈ негізгі шикізат алатын орындары љаза›станныЈ батыс Тор“ай жЩне Амангелді аудандары. Батыс Тор“айда“ы бокситті Краснооктябрь боксит кенйндіру бас›армасы, ал Амангелдідегі бокситті Тор“ай боксит кенйндіру бас›армалары йндіреді.

Тор“ай боксит кенорыны бас›армасы 1963 жылдан бастап ж±мыс істейді. Сол жылдардан бері ПАЗ-“а 70 миллион тоннадан астам боксит йндіріліп жіберілді. Аталмыш кенорын ›±рамына сегіз бокситті кенорындры кіреді. ЕЈ ірілері Жо“ар“ы жЩне тйменгі Ашут кенорындары.

љазіргі таЈда кенорында жылына 700 мыЈ тонна боксит йндіріледі, сонымен ›атар Тор“ай боксит кенорыны Ресей зауыттарына оттйзімді саз жібереді.

Краснооктябрь боксит кенорыны бас›армасы 1950 жылдан бері ж±мыс істейді жЩне оныЈ ›±рамына онекі бокситті кенорын кіреді. СолардыЈ ішінде љаза›станда“ы еЈ ірі кенорындардыЈ бірі болып саналатын Красногор кенорыны.

Красногор кенорынан бокситті 1998 жылдан бері молынан йндіріп жылына 1,7 миллион тонна“а дейін жеткізіп отыр. Б±л ПАЗ-“ы технологияны тйменгі сапалы боситті йндіруге ыЈ“айла“анныЈ нЩтижесінде мЇмкін болып отыр.

БЇгінде Краснооктябрь боксит кенорыны бас›армасы жылына тйрт миллион тоннадан астам босит йндіреді.

ГеологтардыЈ ба“алаулары бойынша б±л кенорында“ы бокситтіЈ ›оры 50-60 жыл“а жетеді.

Барлы› босит йндіретін кенорындар (Аят, Белин, Красногор жЩне Шы“ыс Аят) жер ›ыртыстарында орналасуы ›±рылыстары жалпы ±›сас болып келеді.

Аят кенорыны 1971 жылдан бастап боксит йндіреді. Геологиялы› есептеу бойынша м±нда бокситтыЈ 12 миллионн тонна“а жуы› ›оры ›алды.

Белин кенорыны 1979 жылдан бері кен йндіреді, б±л жерде бокситтыЈ 28 миллион тонна“а жететін ›оры бар. Ал Красногор кенорынында бокситтыЈ ›оры геологиялы› ба“алау бойынша 200 миллион тоннадан асады. 1990 жылдардыЈ ая“ына дейін ›±рамы жа“ынан сапасы тймен бол“анды›тан ПАЗ- да классикалы› технология мен алюминий тоты“ын йндіруге б±л бокситтіЈ керегі шамалы болды.

Ал 1994 жылы ПАЗ-“а арнал“ан жоба бойынша ›олданылатын бокситтыЈ ›оры шамамен 6-7 жыл“а жететіндей “ана ›ал“ан болатын. Сол кезде шынымен зауытты то›тату ›ауіпі тйнген еді. Б±л шамамен 12 мыЈ адам далада ›алып, обылыс жЩне республика бюджеттері ›ома›ты ›аржыдан айырылып, республика“а экономикалы› ›±лдырау ›ауіпі тйнген еді.

Б±л кенорыныныЈ тйменгі сапалы бокситті йЈдей алатын Їлкен табыстар“а жетіп, зауыттыЈ ймірін кем дегенде 60-70 жыл“а ±зартып отыр.

Геологиялы› зерттеулердіЈ нЩтижесінде Краснооктябрь кенорынында“ы бокситтердіЈ ›±рамында органикалы› кйміртегі кйп екені аны›талды. Б±л лигнит ›осылыстары.

Егер йндірілетін бокситтіЈ ›±рамында органикалы› лигнит 0,8% асатын болса йндірілетін йнімніЈ сапасына да, кйлеміне де кері Щсер етіп, глинозем йндірісініЈ йзіндік ›±нын йсіреді жЩне технология“а кері Щсерін тигізеді. Сонды›тан да ›азба кезінде лигнит ›осындыларын арнайы жерлерге бйлек жинайды (Лигнит ›оспаларын йндіріске енгізу та›ырыбы жайлы кейінірек айтылады).

Сонымен љаза›стан алюминий тоты“ы йндірісінде негізгі шикізат орындары Тор“ай жЩне Краснооктябрь кенорындары болып табылады. Тор“айда“ы бокситтыЈ ›оры біткен кезде алюминий тоты“ы кЩсіпорны ешбір ›иынды›сыз, толы“ымен алюминий тоты“ын Краснооктябрь кенорынынан йндіретін болады.

љазіргі кезде алюминий тоты“ын тек бокситтен “ана йндіріп келеді, ал алюминий тоты“ын бокситтен бас›а ›±рамында алюминий оксиді бар заттардан алу“а болатыны бізге белгілі.

Геологиялы› барлау ж±мыстарыныЈ нЩтижесінде љаза›станныЈ айма“ында ЩртЇрлі алюминий шикізаттары табылды. Олар бокситпен ›атар нефелинді сиениттер,алуниттер, саз-а›саз, металлургиялы› домна ›ождары жЩне тас кймірдіЈ ›алды› кЇлдері.

Аталмаш заттардыЈ ›оры республикамыздыЈ айма“ында йте кйп.

Алюминий шикізатыныЈ негізгі тЇрлеріне то›талып йтейік.

Сырт›ы тЇсі бокситтіЈ ЩртЇрлі болып келгенімен кйбінесе ›ыз“ылт тЇсті ›атты йнім жЩне жиі-жиі а›, сары, жасыл тЇсті бокситтер де кездесіп отырады.

љызыл тЇсті болып келетін себебі бокситтіЈ ›±рамында темір оксидініЈ кйп екендігін кйрсетеді, темірдіЈ ›±рамы аз болса бокситтіЈ тЇсі с±р“ылт немесе а›шыл болып келеді.

БокситтіЈ ›±рамында алюминий тоты“ы, я“ни алюминий оксиді ›аншалы›ты кйп болып, ал кремний ›осылыстары аз болатын болса ол соншалы›ты сапалы боксит болып есептеледі. Б±л екі компоненттіЈ массалы› ›атынастары кремнилік модулі ар›ылы кйрсетіледі

– гидраргиллит- Al(OH)₃;

– бемит - Al(OOH);

– диаспор - Al(OOH);

– α - корунд (сирек кездеседі).

индірістерде жо“ар“ы сапалы ›±рамында кремнийі аз бокситтерді (кремнилік модулі 6-дан жо“ары µ≥6) Байерлік тізбегі Щдісімен йндіреді, ал ›±рамында кремниі кйп бокситтерді (кремнилік модулі 6-дан тймен µ≤6) кЇйежентектелу немесе жЇйеленген Байер-кЇйежентектелу Щдістерімен йндіреді.

Нефелиннен алюминий тоты“ын тек кЇйежентектелу тЩсілін ›олдану ар›ылы алса, алуниттен тоты›сыздану-сілтілік тЩсілімен алады.

Дамы“ан мемлекеттерде бокситтіЈ жалпы ›оры 62,4 млрд тонна“а жуы›, 45 мемлекетте бокситтіЈ ›оры бар екендігі аны›талса да, тек солардыЈ 22 мемлекетінде боксит ›азылып алынды.

Шлемдегі мемлекеттердіЈ арасында љаза›стан боситтіЈ ›оры жа“ынан Гвинея, Австралия, Бразилия, Индия, Венесуэла, Ямайка, Камерун, Мали, Индонезия, Суринам, Кот-Д’Ивуар, Гайана, Россия, Гана сия›ты елдерден кейін 15–ші орын алады, ал бокситті ›азып алу жа“ынан еліміз Австралия, Гвинея, Ямайка, Бразилия, Индия, Суринам жЩне Россиядан кейінгі 8-ші орында.

Боксит тек ›ана алюминий йндірісінде ›олданылып ›оймай, сонымен ›атар элекрокорунд, алюминий тоты›ты цемент йндірістерінде жЩне оттйзімді материал ретінде, негізгі мартендік болат ›орытуда ›ождама ретінде кеЈінен ›олданылады.

Боксит м±найды кЇкірттен тазалау“а да кйп ›олданылады, ал кейбір мемлекеттерде бокситті минералды› бояулар алу Їшін ›олданады.

љ±рамында“ы Al₂O₃–не жЩне кремнилік модуліне байланысты бокситтер тймендегі маркалар мен тЇрлерге бйлінеді (1 кесте).

1 кесте – Боксит маркалар мен тЇрлері
Боксит

маркасыAl₂O₃ - ›±рамы; %,

кем емес Кремнилік модуль

Al₂O₃ / SiO₂ љолданылатын саласыБ-ОО5212Электрокорунд йндірісіБ-О5010Электрокарунд йндірісіБ-1488,0Алюминий тоты“ы

жЩне алюминий тоты›ты

цемент, оттйзімді

материалдар

йндірісі.Б-2436,0Алюминий тоты“ы

жЩне алюминий тоты›ты

цемент, оттйзімді

материалдар

йндірісі.Б-3455,0Алюминий тоты“ы йндірісіБ-4433,9Алюминий тоты“ы йндірісіБ-54826Алюминий тоты“ы жЩне

мартендік йндірісБ-6372,0Мартендік йндіріс

Жалпы металлогиялы› ›±рамы бойынша бокситтер таста›, ›опсыма, ›±р“а› жЩне сазды болып бйлінгенімен олардыЈ арасында аны› бйлінген шекарасы жо›.

Таста› бокситтіЈ ›±рамы 6-78%; ›опсыма бокситтікі 2-51%; ›±р“а› бокситтікі 2-46%; ал сазды бокситтердіЈ ›±рамы 5-72% ›±райды. Тор“ай жЩне Краснооктябрь мекенжайларыныЈ бокситтері гидраргилитті (гиббситті) бокситер – Al (OH)₃ тЇріне жатады. Боксит ›±рамдастар – Al (OH)₃ гидраргилит; а›сазды› (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O); темір окcидтері - Fe₂O₃; FeCO₃ – cидерит: FeS₂ – пирит; CuFeS₂ – халькопирит болып табылады.
Кесте 2 - Тор“ай жЩне Краснооктябрь бокситтерініЈ орташа ›±рамы
БокситтердіЈ

кен орындарыAl₂O₃SiO₂Fe₂O₃СО₂µ _SiТор“ай 44,014,215,20,33,1Аят44,89,119,81,344,9Белин42,48,919,81,114,8

Кесте 3 - БокситтіЈ сапалы› кйрсеткіші
БокситтіЈ тЇрлеріСапалы› кйрсеткіш заттардыЈ

атауыСапалы› кйрсеткіштіЈ

санды› деЈгейі; %Карбонаты аз бокситтерСO₂< 0,6Карбонаты бокситтерСO₂0,6-2,0Жо“арыкорбанатты бокситтерСO₂> 2,0КЇкірті аз бокситтерКЇкірт ›±рамы< 0,3КЇкірті бокситтерКЇкірт ›±рамы0,3-0,8Жо“арыкЇкірті бокситтерКЇкірт ›±рамы> 0,8Темірі аз бокситтерТемір оксидініЈ Fe₂O₃ - не

сана“анда“ы ›±рамы< 10Темірі бар бокситтерТемір оксидініЈ Fe₂O₃ - не

сана“анда“ы ›±рамы10-18,0Темірі коп бокситтерТемір оксидініЈ Fe₂O₃ - не

сана“анда“ы ›±рамы> 18Ыл“алы аз бокситтерГигроскопкалы› судыЈ ›±рамы< 10Ыл“алды бокситтерГигроскопкалы› судыЈ ›±рамы10-15,0Жо“ары ыл“алды бокситтерГигроскопкалы› судыЈ ›±рамы> 15

• 
  
  жүктеу/скачать 1.98 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: