Экологическая обстановка на ООО "Калгутинское"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Домашнее задание

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Экологическая обстановка на ООО Калгутинское

Омск-2014



1. Краткая история предприятия

Местоположение

Республика Алтай, Кош-Агачский район, в 100 км к юго-западу от с. Кош-Агач по грунтовой дороге

Месторождение отнесено к участкам недр федерального значения (в соответствии с ст. 2.1 Закона Российской Федерации «О недрах» и Постановлением Правительства РФ от 7.11.2008 г. № 823).

Сведения об освоении

Калгутинское месторождение, уникальное по содержанию вольфрама в руде (около 2%), разведывалось в 1944 -1954 гг. В 2003 г. организована добыча вольфрама подземным способом (разрабатывалась жила № 87, ежегодная добыча составляла 19-21 тыс. т вольфрамитовой руды). В 2006 г. было добыто около 19 тыс. т вольфрамовой руды со средним содержанием триоксида вольфрама 0,87 %. Обогащение руды с получением вольфрамового и молибденового концентратов осуществлялось на расположенной в непосредственной близости от месторождения обогатительной фабрике.

Весной 2009 года ООО «Калгутинское» остановило работу. Причина -- в том, что вольфраммолибденовые руды, добываемые предприятием, обеднели и добыча резко снизилась. Если в 2007 году предприятие выработало около 28 тысяч тонн руды, то в 2008 году - только 8. Без проведения геологоразведки добыча на месторождении стала нерентабельной. Предприятие с июля 2009 объявлено банкротом. В ноябре 2009 на заседание координационной комиссии по вопросам ликвидации задолженности по заработной плате сообщалось, что задолженность ООО «Калгутинское» по заработной плате -- 4992 тыс. рублей перед 193 работниками. По словам заместителя конкурсного управляющего ООО «Калгутинское» Георгия Чебатарева, у бывшего руководителя правоохранительными органами были изъяты документы и печать. Проводится инвентаризация, после которой будет проведен аукцион по продаже части имущества, для погашения задолженности по заработной плате. металлургия экологический экономический выброс

Ископаемые и ресурсы

Вольфрам и молибден. Кроме вольфрама и молибдена в последние годы на Калгутинском месторождении в радиусе 5 км выявлены запасы цезия и бериллия. Попутно можно получать литий, рубидий, соду.

Ценные природные и культурные объекты

Месторождение расположено на территории природного парка «Зона покоя «Укок».

В зоне влияния месторождения известны 2 жилых гнезда беркута (Красная Книга РА, РФ).



2. Производственно-технологическая характеристика предприятия

2.1 Минерало-химическая характеристика состава руды и схема её переработки

Производство вольфрамовых руд

Вольфрамит - (Fe,Mn)WO₄, представляет собой изоморфную смесь вольфрамата железа - FeWO₄ и вольфрамата марганца - MnWO₄. Если MnWO₄ < 20%, то минерал называется ферберитом, когда MnWO₄ > 80% - гюбнеритом. Смеси, лежащие по составу между этими пределами, называются вольфрамитами. Вольфрамит - минерал черно-коричневого цвета, плотность 7,17,9 г/см³, слабомагнитен. Состав вольфрамита (Fe,Mn)WO₄: 7075% WO₃, 714% FeO, 14% MnO, 0,51,2% CaO, до 2,5% SiO₂, 0,5% SnO₂.

Cпособы обогащения: гравитация, степень извлечения металла в концентрат вольфрамовых руд 65-85%

Нa воздухе вольфрам устойчив. Заметное окисление металла наступает при 400-500 С, при более высоких температурах происходит быстрое окисление. При 600-700 С пары воды быстро окисляют металл.

С азотом вольфрам - выше 2000⁰С с образованием нитридов, которые в отсутствие нитрирующего агента разлагаются при нагревании до 700-800⁰ С.

Твердый углерод и углеродсодержащие газы при 1000-1200°С взаимодействуют с вольфрамом с образованием карбидов (WC, W₂C,). Небольшие примеси карбидов в металле вызывают их хрупкость и сильно понижают электропроводность. Фтор взаимодействует с вольфрамом при обычной температуре. Хлор интенсивно реагирует при 800-1000⁰ С с образованием летучих WC1₆ (температура кипения 337 °С соответственно). Пары иода с вольфрамом и не реагируют. Пары серы и селена, а также H₂S и H₂Se при температуре выше 400°С взаимодействуют с металлами, образуя дихалькогениды WS₂, WSe₂.

Вольфрам на холоду практически устойчив против действия соляной, серной, азотной к плавиковой кислот любой концентрации, а также царской водки. При нагревании до 80-100 ⁰С происходит медленная коррозия в перечисленных кислотах, кроме плавиковой. Металл быстро растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот.

Вольфрам находит широкое применение в современной технике в виде чистого металла и в сплавах, из которых важнейшие - легированные стали, твердые сплавы на основе карбида вольфрама, износостойкие, коррозионно-стойкие и жаропрочные сплавы. До 50 % добываемого вольфрама и используют в черной металлургии для производства легированных сталей и чугунов. Вольфрамовые стали применяют главным образом как инструментальные. Из них важнейшие - быстрорежущие стали, в состав которых вводят, %: W 8-20; Сг 2-7; V 0-2,5; Со 1-5; С 0,5-1,0. Кроме быстрорежущих применяют и другие инструментальные вольфрамовые и хромовольфрамовые стали (с содержанием 1-6% W, 0,4-2% Сг). Кроме того, вольфрам входит в состав магнитных сталей.

Металлические вольфрам. Вольфрам в виде прутков, проволоки, листа и различных кованых деталей применяют в производстве электроламп, радиоэлектронике и рентгенотехнике. Вольфрам - лучший материал для изготовления нитей и спиралей в лампах накаливания. Высокая рабочая температура (2200-2500 °С) обеспечивает высокую светоотдачу, а малая скорость испарения - длительный срок службы нитей. Из вольфрамовой проволоки изготовляют катоды прямого накала и сетки электронных генераторных ламп, катоды высоковольтных выпрямителей, подогреватели катодов косвенного накала электронных приборов.

Растворы в, содержащие 60--150 г/л WO₃, с целью получения триоксида вольфрама требуемой чистоты до настоящего времени перерабатывают по традиционной схеме. Схема включает: очистку от примесей (Si, P, As, Fe, Mo); осаждение искусственного шеелита, разложение его кислотами с получением осадка технической вольфрамовой кислоты; растворение вольфрамовой кислоты в аммиачной воде и выделение из растворов паравольфрамата аммония методом выпарки. Термическим разложением последнего получают WO₃.

Основной недостаток этой схемы ее многостадийность, большие затраты реагентов, осуществление большинства операций в периодическом режиме и длительность некоторых из них. В связи с этим разработаны и уже применяются на некоторых предприятиях схемы, в которых после очистки от примесей осуществляют конверсию раствора Na₂W0₄ в раствор (NH₄)₂W0₄ методом экстракции или ионного обмена. Это приводит к существенному сокращению схемы, так как исключаются операции, связанные с получением вольфрамовой кислоты.

Все вольфрамовые месторождения имеют магматическое или гидротермальное происхождение. В процессе охлаждения магмы происходит дифференциальная кристаллизация, поэтому шеелит и вольфрамит часто обнаруживаются в виде жил, там, где магма проникала в трещины земной коры. Большая часть вольфрамовых месторождений сосредоточена в молодых горных цепях - Альпах, Гималаях и Тихоокеанском поясе. По данным Американской геологической службы за 2003 (U.S. Geological Surveys) в Китае находится порядка 62% мировых запасов вольфрама. Значительные залежи этого элемента разведаны также в США (Калифорния, Колорадо), Канаде, России, Южной Корее, Боливии, Бразилии, Австралии и Португалии.

Мировые запасы вольфрамовых руд оцениваются в 2,9·106 тонн в пересчете на металл. Наибольшими запасами обладает Китай (1,8·106 тонн), второе место делят Канада и Россия (2,6·105 и 2,5·105 тонн соответственно). На третьем месте находятся США (1,4·105 тонн), однако сейчас почти все американские месторождения законсервированы. Среди остальных стран весомыми запасами обладают Португалия (запасы 25 000 т), Северная Корея (35 000 т), Боливия (53 000 т) и Австрия (10 000 т).

Ежегодная мировая добыча вольфрамовых руд составляет 5,95·104 тонн в пересчете на металл, из которых 49,5·104 тонн (83%) извлекается в Китае. В России добывается 3400 тонн, в Канаде - 3000 тонн.

На Кинг-Айленде в Австралии добывается 2000-2400 тонн вольфрамовой руды в год. В Австрии шеелит добывается в Альпах (провинции Зальцбург и Штайермарк). В северо-восточной Бразилии разрабатывается совместное месторождение вольфрама, золота и висмута (шахты Канунг и месторождение Кальзас в Юконе) с предполагаемым запасом золота 1 млн. унций и 30 000 т оксида вольфрама. Мировым лидером в разработке вольфрамового сырья является Китай (месторождения Жианьши (60% китайской добычи вольфрама), Хуньань (20%), Юннань (8%), Гуаньдонь (6%), Гуаньжи и Внутренняя Монголия (2% каждое) и другие). Объемы ежегодной добычи в Португалии (месторождение Панасхира) оцениваются в 720 т вольфрама в год. В России основные месторождения вольфрамовых руд расположены в двух регионах: на Дальнем Востоке (Лермонтовское месторождение, 1700 т концентрата в год) и на Северном Кавказе (Кабардино-Балкария, Тырныауз). Завод в Нальчике перерабатывает руду в оксид вольфрама и паравольфрамат аммония.

Крупнейшим потребителем вольфрама является Западная Европа - ее доля на мировом рынке составляет 30%. По 25% от общего потребления приходится на Северную Америку и Китай, а 12-13% на долю Японии. Спрос на вольфрам в странах СНГ оценивается в 3000 тонн металла в год.

Более половины (58%) всего потребляемого металла используется в производстве карбида вольфрама, почти четверть (23%) - в виде различных сплавов и сталей. На изготовление вольфрамового «проката» (нитей для ламп накаливания, электрических контактов и т.д.) приходится 8% произведенного вольфрама, а оставшиеся 9% используются при получении пигментов и катализаторов. [16]

Очистка растворов Na₂WO₄ от примесей

Очистка от кремния

Растворы Na₂WО₄ обычно содержат 1--3 г/л SiО₂. Для обеспечения нормируемого техническими условиями содержания примеси Si0₂ в триоксиде вольфрама (не более 0,05 или 0,1 % в зависимости от назначения) необходимо снизить отношение SiO₂ : WОз в раствоере от 1--3 до примерно 0,1--0,2 % (т.е. примерно до 0,1-- 0,2 г/л). Наиболее распространенный способ очистки от кремния основан на гидролитическом осаждении кремниевой кислоты при нейтрализации растворов до рН=8--9:

Na₂SiО₃ + Н₂О = H₂SiO₃ + 2NaOH.

При кипячении раствора кремниевая кислота коагулирует и выделяется и форме объемистого осадка.

Очистка от фторид-ионов

При высоком содержании флюорита в исходном концентрате содержание фторид-ионов достигает 5 г/л. Растворы очищают от фторид-ионов осаждением фторидом магния из нейтрализованного раствора, в который добавляют MgCl₂. Очистку от фтора можно сочетать с гидролитическим выделением кремниевой кислотых.

Очистка от молибдена

Растворы вольфрамата натрия необходимо очищать от молибдена в том случае, если его содержание превышает 0,1 % от содержания WО₃ (т.е. 0,1-0,2 г/л). При концентрации молибдена 5-10 г/л (например, при переработке шеелито-повеллитовых Тырны-Аузских концентратов) выделение молибдена приобретает особое значение, так как имеет целью получение молибденового химического концентрата. Распространенный способ состоит в осаждении из раствора малорастворимого трисульфида молибдена MoS₃

Известно, что при добавлении в растворы вольфрамата или молибдата натрия сернистого натрия образуются сульфосоли Na₂ЭS₄ или оксосульфосоли:



Na₂Э0₄ + 4NaHS = Na₂ЭS₄ + 4NaOH (3)

Константа равновесия реакции (3) для Na₂MoO₄ значительно больше, чем для Na₂WO₄ г/л). Поэтому, если в раствор добавлено количество Na₂S, достаточное лишь для взаимодействия с Na₂MoО₄ (с небольшим избытком), то преимущественно образуется сульфосоль молибдена. При последующем подкислении раствора до рН=2,5-3,0 сульфосоль разрушается с выделением трисульфида молибдена:

Na₂MoS₄ + 2HCI = MoS₃+ 2NaCl + H₂S. (4)

Оксосульфосоли разлагаются с выделением оксосульфидов (например, MoS; и др.). Вместе с трисульфидом молибдена соосаждается некоторое количество трисульфида вольфрама. Растворением сульфидного осадка в растворе соды и повторным осаждением трисульфида молибдена получают молибденовый концентрат с содержанием WO₃, не более 2 % при потере вольфрама 0,3-0,5 % от исходного количества.

После частичного окислительного обжига осадка трисульфида молибдена (при 450-500 °С) получают молибденовый химический концентрат с содержанием 50-52 % молибдена. Недостаток способа осаждения молибдена в составе трисульфида это выделение серо водорода.

Очистка от Р и Аs

Очистку ведут при спекании с Na₃PO₄. В вольфрамате Р и Аs находятся в виде Na₂HPO₄ и Na₂AsO₄. Добавляют MgCl₂ и Nh₄OH:

Na₂HPO₄ + MgCl₂ + Nh₄OH = Mg(NH₄)PO₄ + NaCl + H₂O (5)

Na₂AsO₄ + MgCl₂ + Nh₄OH = Mg(NH₄)AsO₄ + NaCl + H₂O (6)

Mg(NH₄)PO₄ + H₂O = MgH₂PO₄ + Nh₄OH (7)

Mg(NH₄)AsO₄ + H₂O = MgHAsO₄ + Nh₄OH (8)



Получаемые соли MgH₂PO₄ и MgHAsO₄ растворимые. Чтобы увеличить скорость реакции необходим избыток амиака. В раствор добавляют Nh₄Сl чтобы не допустить образования гидроксида магния[2].

Получение вольфрамовой кислоты из растворов вольфрамита натрия

Вольфрамовую кислоту можно непосредственно выделить из раствора вольфрамата натрия соляной или азотной кислотами.

Na₂WО₄ +2HCl = H₂WO₄ + NaCl (9)

Однако этот способ применяют редко вследствие трудностей отмывки осадков от ионов натрия, содержание которых в триоксиде вольфрама лимитировано.

Большей частью первоначально из раствора осаждают вольфрамат кальция, который затем разлагают кислотами. Вольфрамат кальция осаждают, добавляя в нагретый до 80-90 С раствор вольфрамата натрия раствор СаС1₂; при остаточной щелочности раствора 0,3-0,7 %. При этом выпадает белый мелкокристаллический легко отстаивающийся осадок, в маточном растворе остаются ионы натрия, что обеспечивает низкое их содержание в вольфрамовой кислоте. Из раствора осаждается 99-99,5 % W, маточные растворы содержат 0,05-0,07 г/л W0₃. Отмытый водой осадок CaWO₄ в виде пасты или пульпы поступает на разложение соляной кислотой при нагревании до 90 °С:

CaWO₄ + 2HCI = H₂WO₄ + CaCl₂. (10)

При разложении поддерживают высокую конечную кислотность пульпы (90-100 г/л НС1), что обеспечивает отделение вольфрамовой кислоты от примесей соединений фосфора, мышьяка и отчасти молибдена (молибденовая кислота растворяется в соляной кислоте). Осадки вольфрамовой кислоты требуют тщательной отмывки от примесей (особенно от солей кальция).

Очистка технической вольфрамовой кислоты

Техническая вольфрамовая кислота полученная выше описанным способом содержит 0,2 -0.3% примесей. Основная примесь кремний. В результате прокаливания кислоты при Т = 500 - 600 получают триоксид вольфрама, пригодный для производства твердых сплавов на основе карбида вольфрама. Для производства вольфрама необходим триоксид более высокой чистоты.

Часто используют амиачный способ очистки вольфрамовой кислоты. Она легко растворяется в амиачной воде, при этом большая часть примесей оседает в осадок, но раствор может содержать примесь молибдена, соли щелочных металлов. Из амиачного раствора выделяют ПВА в результате выпаривания и охлаждения. Оставшийся вольфрам из раствора осаждают в виде CaWO₄ и H₂WO₄. Эти соединения возвращают вверх схемы, CaWO₄ отправляют на операцию разложения осадка CaWO₄, а H₂WO₄ отправляют на стадию растворения в аммиаке технической вольфрамовой кислоты.

Получение WO₃

Триоксид вольфрама получают термическим прокаливанием ПВА и вольфрамовой кислоты:

(NH₄)10H₂W₁₂O₄₂*4H₂O=12WO₃+10NH₃+10H₂O (11)

H₂WO₄ = WO₃ + H₂O (12)

H₂WO₄ (при 500С полностью теряет воду), 5(NH₄)₂O12WO₃nH₂O (250С разлагается нацело)

Температура прокаливания ПВА Т = 500 - 850єС. Вольфрамовую кислоту прокаливают при 750850С в барабанной вращающейся электропечи. Она представляет собой трубу из нержавеющей жаропрочной стали (длиной 2,5м), которую помещают в нагревательную камеру (печь). Печь наклонена на 23 к горизонту. Наклон печи и вращение обуславливают перемешивание и перемещение материала по винтовой линии. Заполнение печи материалом составляет 815%. Загрузка производится шнековым питателем. Труба вращается от электродвигателя. К выгрузочному отверстию прикреплено барабанное сито с отверстиями 1,23 мм. Для получения вольфрама важна величина частиц WO₃. Она зависит от условий получения кислоты и от температуры прокаливания. Величина частиц или зернистость любого порошка косвенно характеризуется величиной насыпного веса (вес в граммах, единицы объёма свободно насыпанного порошка). [1,3]

Производство молибдена

Перед химической переработкой молибденсодержащую руду нужно обогатить. Основным методом обогащения молибденитовых руд является флотация - способ разделения мелких частиц различных веществ, основанный на различной их смачиваемости и накоплении на поверхности раздела фаз. Сначала молибденитовая руда предварительно измельчается в дробилках, затем в шаровых мельницах, а потом поступает на коллективную сульфидную флотацию. С помощью этого процесса удается получить концентрат, содержащий до 10% молибдена. Полученный молибденовый концентрат поступает далее на селективную флотацию с применением специальных реагентов, в процессе которой (при заданном значении рН) происходит селективное отделение MoS₂ от других сульфидов (халькопирита и пр). Повторяя этот процесс 5-6 раз (с промежуточным измельчением), получают, в зависимости от технологии и первоначального минералогического состава, качественный молибденовый концентрат с содержанием Mo 48-58,6%, Сu 0,01-2,2%. Следует отметить высокую степень извлечения молибденита в процессе флотации, составляющую 90-95% и выше.

Первой и важнейшей стадией в процессе химической переработки молибденитового концентрата является обжиг, который позволяет избавиться от нежелательных примесей: серы, воды и остатков флотореагентов. Если в концентрате содержится рений, при обжиге образуется летучий оксид Re₂O₇, к-рый удаляют вместе с печными газами. В результате обжига происходит целевая реакция окисления дисульфида молибдена до триоксида 2MoS₂ + 7O₂ = 2MoO₃ + 4SO₂ и множество других побочных процессов, заметно влияющих на последующее извлечение молибдена:

6CuFeS₂ + 19O₂ = 2Fe₃O₄ + 6CuO + 12SO₂

MoO₃ + CaCO₃ = CaMoO₄ + CO₂

MoO₃ + CuO = CuMoO₄

MoO₃ + PbO = PbMoO₄.

Температурный режим и эффективность обжига зависят от многих факторов, прежде всего от степени измельчения концентрата.

Огарок, содержащий молибденовый ангидрид, переводят либо в парамолибдат аммония или чистый MoO3, либо в молибдат кальция. Из двух первых можно в дальнейшем получить любые соединения молибдена, в том числе высокочистые. Наибольшее распространение при извлечении молибдена из огарков высококачественных концентратов получил аммиачный метод, так как в 8-10% водном аммиаке растворяется молибденовый ангидрид, и не растворяется большинство примесей, сопутствующих ему в огарке. В зависимости от состава концентрата и условий обжига удается извлечь 80-95% молибдена. Не извлеченный MoO₃ перерабатывается по дополнительной схеме. Из аммиачного раствора молибдата аммония молибден можно извлекать в виде парамолибдата аммония (NH₄) 6Mo₇O₂₄·4H₂O, молибденовой кислоты H₂MoO₄ или молибдата кальция CaMoO₄.

Помимо аммиачного извлечения молибденового ангидрида иногда практикуется его возгонка из огарков (если в них мало содержание нелетучих молибдатов) в интервале температур 900-1000° С, которая позволяет получать MoO₃ чистотой 99,95%.

Иногда вместо обжига молибденитовый концентрат разлагают HNO₃, при этом осаждают молибденовую кислоту МоО₃Н₂О, которую растворяют в аммиачной воде и получают, как описано выше, парамолибдат аммония. Часть молибдена остается в маточном растворе, из которого молибден извлекают ионным обменом или экстракцией. При переработке низкосортных концентратов (содержат 10-20% молибдена) огарки выщелачивают растворами Na₂CO₃, из полученных растворов Na₂MoO₄ осаждают СаМоО₄, используемый в черной металлургии. По другому способу с помощью ионного обмена или жидкостной экстракции раствор Na₂MoO₄ переводят в раствор (NH₄) ₂MoO₄, из к-рого затем выделяют парамолибдат аммония.

Металлический молибден получают (сначала в виде порошка) восстановлением МоО₃ в токе сухого водорода. Процесс ведут в трубчатых печах в две стадии: первая - при 550-700 °С, вторая - при 900-1000 °С. Молибденовый порошок превращают в компактный металл методом порошковой металлургии или методом плавки. В первом случае получают сравнительно небольшие заготовки (сечением 2-9 см² при длине 450-600 мм). Порошок Молибдена прессуют в стальных пресс-формах под давлением 200-300 Мн/м² (2000-3000 кгс/см²). После предварительного спекания (при 1000-1200 °С) в атмосфере водорода заготовки (штабики) подвергают высокотемпературному спеканию при 2200-2400 °С. Спеченный штабик обрабатывают давлением (ковка, протяжка, прокатка). Более крупные спеченные заготовки (100-200 кг) получают при гидростатическом прессовании в эластичных оболочках. Заготовки в 500-2000 кг производят дуговой плавкой в печах с охлаждаемым медным тиглем и расходуемым электродом, которым служит пакет спеченных штабиков. Кроме того, используют электроннолучевую плавку Молибдена. Для производства ферромолибдена (сплав; 55-70% Мо, остальное Fe), служащего для введения присадок Молибдена в сталь, применяют восстановление обожженного молибденитового концентрата (огарка) ферросилицием в присутствии железной руды и стальной стружки.

На заводах обжиг молибденитовых концентратов проводят в многоподовых печах с механическим перегребанием и в печах кипящего слоя при 560-600 °С. Иногда обжиг ведут в барабанных печах, которые однако мало пригодны для обжига сульфидных концентратов так как в них трудно обеспечить поддержание необходимой температуры.

Обжиг в многоподовых печах. Многоподовые печи широко используют в цветной металлургии для обжига сульфидного сырья. В печах этого типа осуществляется противоток материала и газов и интенсивное окисление при пересыпании материала с пода на под, что обеспечивает возможность ведения процесса за счет теплоты реакции. Обжиг ведут в печах с 8, 12 и 16 подами. Температуру регулируют подачей воздуха отдельно на каждый под, газы с подов отводятся в общий газоход (рис.6). Можно эффективно регулировать температуру впрыскиванием на каждый под вместе с воздухом некоторого количества воды. На первых двух подах 12-подовой печи испаряются и сгорают фло - тореагенты и лишь несколько окисляется молибденит. Во второй зоне (3-6 поды) окисление протекает с преимущественным образованием Мо02 (по реакции между MoS2 и МоОэ). В третьей зоне (7-8 поды) диоксид молибдена окисляется до Мо03. В четвертой зоне (9-11 поды) завершается окисление (содержание серы ~0,1 %), причем на этих подах устанавливают горелки, так как тепла не хватает.

Пылевынос при обжиге в многоподовых печах составляет 10-15 %. Система пылеулавливания состоит из циклонов и электрофильтров. Пыль неполно окислена и возвращается на дообжиг.

Производительность печей по концентрату 70-80 кг на 1 м2 пода в 1 сут.

Обжиг в печах кипящего слоя (КС). В печах КС частицы материала находятся в восходящем потоке газа в "кипящем" или "псевдожидком" состоянии, характеризуемом интенсивным движением (циркуляцией) частиц. В такое состояние зернистый материал переходит при достижении некоторой критической скорости газового потока, определяемой из зависимости между сопротивлением слоя и линейной скоростью газа.

Преимущества обжига в КС вытекают из следующих его особенностей:

Благодаря хорошему контакту частиц с газом химические реакции в КС протекают быстро;

Подвижность слоя, подобная подвижности жидкости, позволяет легко осуществить непрерывную выгрузку, "вытекание" материала из печи через разгрузочную трубу;

КС обладает высокими теплопроводностью и коэффициентами теплопередачи. Это позволяет поддерживать во всей массе слоя заданную температуру. Избыточное тепло из слоя легко отводится с помощью холодильников.

Применительно к обжигу молибденитовых концентратов обжиг в КС был впервые исследован и осуществлен в промышленных масштабах в СССР. Печь представляет собой огнеупорную шахту прямоугольного или круглого сечения в нижней части ее находится воздухораспределительная

Оборудование для производства молибдена

Для производства крупных заготовок (200-3000 кг), предназначенных для проката листов больших размеров, вытяжки труб и производства изделий методом литья освоена плавка молибдена и вольфрама, а также сплавов на их основе в дуговых и электронно-лучевых печах.

Во всех современных дуговых печах плавку ведут в вакууме с расходуемым молибденовым или вольфрамовым электродом и охлаждаемым медным тиглем -- кристаллизатором. Металл плавится в дуге, возникающей между верхним (расходуемым) электродом и нижним электродом - расплавленным металлом в медном кристаллизаторе. Плавку ведут большей частью на постоянном токе при полярности: расходуемый электрод - катод, расплав - анод. Однако для вольфрама в случае плавки на переменном токе дуга вполне устойчива (в отличие от плавки менее тугоплавких металлов).

Наиболее распространены печи, в которых расходуемый электрод предварительно приготовляют из спеченных молибденовых или вольфрамовых штабиков. Стыковой сваркой штабики соединяют в электрод длиной 1 - 2,5 м. Затем их объединяют в пакет (4 - 16 штабиков и больше в зависимости от размеров кристаллизатора).

Перемещение расходуемого электрода при плавке и подвод к нему тока большей частью осуществляют с помощью штанги, на конце которой укреплен электрод. Плавку ведут вытягиванием слитка путем опускания поддона. Перед плавкой на дно кристаллизатора помещают диск из металла, подлежащего плавке. Плавку осуществляют в вакууме (0,13 - 0,013 Па) в рабочей камере печи. В зоне дуги давление примерно на два порядка выше. Постоянство напряжения дуги (30 - 60 В) поддерживается автоматически за счет регулирования расстояния между электродами.

Для регулирования формы дуги и исключения побочных дуг (например, дуг между электродом и стенкой кристаллизатора) кристаллизатор окружен электромагнитной катушкой (соленоидом).

Для раскисления металлов (содержание кислорода в плавленых молибдене и вольфраме не должно превышать 0,002 %) в состав электрода при его изготовлении вводят небольшие количества углерода, циркония, титана или их карбидов.

Легирующие добавки можно вводить в состав расходуемого электрода или вносить в зону дуги (в форме таблеток, крупного порошка). Так как при дуговой плавке в расплавленном состоянии находится кратковременно небольшая доля металла, легирующие добавки распределяются неравномерно.Для получения однородного по составу слитка обычно проводят повторную плавку.

После вакуумной дуговой плавки с раскислением содержание примесей в молибдене и вольфраме снижается. Получающиеся слитки имеют крупнокристаллическую структуру, что усложняет обработку давлением. С целью получения слитков с мелкозернистой структурой иногда используют гарниссажную дуговую плавку с разливом металла в изложницу.

Электронно-лучевая плавка

Нагревание и плавка металлов электронным пучком основаны на превращении кинетической энергии электронов при их соударении с поверхностью металла в тепловую энергию. При разгоняющих напряжениях до 30 - 35 кВ, используемых в установках электронно-лучевой плавки, подавляющая часть энергии электронов превращается в тепловую энергию и лишь малая доля - в энергию рентгеновского излучения и энергию электронов вторичной эмиссии.

Электронная пушка, являющаяся источником пучка электронов, состоит из катода, полого ускоряющего анода, фокусирующей электромагнитной катушки (линзы) и диафрагмы. Катодом служат подогреваемые массивные вольфрамовые или танталовые диски. Электронный пучок выводится в плавильную камеру через сложные диафрагмы, создающие значительное газодинамическое сопротивление, что позволяет поддерживать в пушке более высокое разрежение, чем в рабочей камере, с помощью независимой вакуумной системы.

В более мощных печах, предназначенных для плавки крупных слитков, применяют несколько электронных пушек.

В отличие от дуговых вакуумных печей при плавке электронным лучом можно осуществить значительный (контролируемый) перегрев жидкого металла и поддерживать его в жидком состоянии заданное время. Это обстоятельство, а также возможность проведения плавки при очень низком остаточном давлении, создает условия для более полной дегазации и удаления примесей, чем при дуговой плавке. Дополнительное преимущество состоит в возможности переплавки металла в любом виде (штабики, таблетки из порошка, стружка), тогда как при дуговой плавке необходимо приготовление расходуемого электрода.

Успешная плавка в электронно-лучевых печах возможна при обеспечении высокой скорости откачки и остаточном давлении в плавильной камере порядка 0,0013 Па. Высокое разрежение необходимо для того, чтобы пучок электронов на пути к нагреваемому телу потерял возможно меньше энергии на столкновение с атомами и молекулами газов, а также для удаления из расплавленного металла испаряемых в условиях плавки примесей.

В результате электронно-лучевой плавки молибден и вольфрам очищаются от подавляющей части примесей. Для глубокой очистки от кислорода необходимо введение раскислителей.

Вследствие высокой чистоты слитки после электроннолучевой плавки имеют крупнокристаллическую структуру, и пластическая деформация их (особенно вольфрама) затруднительна. Поэтому вольфрамовые (а иногда и молибденовые) слитки после электронно-лучевой плавки переплавляют в дуговой печи.

Молибден отделяется в виде побочного продукта на стадии флотации при измельчении сульфидных медных руд. Этот процесс описан А. Петриком мл., X.Дж. Беннеттом, К.Е. Старчем и Р.К. Вайснером (в Информационном циркуляре 8569, г. Вашингтон, Министерство горной промышленности США, 1973 г). В результате рассмотрения литературы и посещения предприятий указанные авторы разработали гипотетическую схему процесса, которая представлена на рис.3.

Производительность установки составляет 6 т молибдена в день. Количество медного концентрата, которое нужно переработать для получения 1 т молибденита, изменяется в широких пределах. Отношение количеств полученного сульфида меди и сульфида молибдена может измениться от 10 к 1 до нескольких тысяч к 1. Существует несколько возможностей для раздельного получения концентратов молибдена и меди. Одна из них состоит в проведении дифференциальной флотации. Сначала получают общий всплыв сульфидов меди и молибдена, а затем их разделяют путем селективной флотации. Этот способ применяется в тех случаях, когда содержание молибдена в руде настолько мало, что не имеет смысла сразу проводить селективную флотацию. Такое содержание молибдена характерно для большинства руд.

Совместное отделение сульфидов молибдена и меди путем флотации не представляет какой-либо проблемы. Подготовка медно-молибденовых руд для флотации проводится точно так же, как и подготовка медных руд. Руду измельчают до получения частиц таких размеров, которые пригодны для флотации. Затем материал обрабатывают промотором флотации. Гипотетическая схема предусматривает получение первичного общего концентрата в количестве 430 т в день. Общий концентрат сушат, измельчают и подготавливают для флотации сульфида молибдена.

Разделение сульфидов меди и молибдена в основном происходит в первом и втором флотационных аппаратах для грубого разделения. Материал, не всплывающий во втором флотационном аппарате, представляет собой медный концентрат. Всплывающий материал является сульфидом молибдена, который подвергают дальнейшей очистке. Все операции, за исключением первичной флотации, в схеме включены в подсистему побочных продуктов. В подсистему молибдена входят все стадии переработки сульфида молибдена после получения общего концентрата.

2.2 Основные технологические показатели, определяющие экономическую эффективность и экологическую безопасность предприятия за 2009 год

1) объем перерабатываемой руды Q_р = 8 тыс. т/год;

2) объем товарного молибденового концентрата обогащения Q_к-т = 230 т/год;

3) объем товарного металла Q_Мо = 15,6 т/год;

4) объем отвальных хвостов обогащения Q _хв = 7,77 тыс. т/год;

5) объем отвальных шлаков Q_шл = 178 т/год;

6) объем пыли в газах Q_{п, газ} = 61 т/год;

7) содержание ценного металла в руде б_WO3= 0,87 % ;

8) содержание ценного металла в концентрате обогащения = 28,5 %;

9) содержание ценного металла в хвостах обогащения = 0,013 %;

10) содержание ценного металла в шлаках = 0,0012 %;

11) содержание ценного металла в пыли газов = 0,01%;

12) извлечения ценного металла в концентрат

= 94,18 %;



3. Общая оценка уровня экологической опасности предприятий цветной металлургии на предприятии включительно до 2009 г [1]

Сотрудники управления Роспотребнадзора в ходе плановой выездной проверки выявили 20 нарушений законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

В пресс-службе предприятия нарушения называют замечаниями и заверяют, что будет усилен контроль за своевременным получением соответствующих санитарно-эпидемиологических заключений, а вся документация будет приведена в соответствие с требованиями санитарного законодательства.

При этом на предприятии считают, что нарекания Роспотребнадзора о неинформировании рабочих об опасности воздействия производственного канцерогенного фактора не имеют под собой оснований.

ООО «Калгутинское» соблюдает все соответствующие российские, а также региональные требования природоохранного законодательства и устанавливает для себя следующие приоритеты в области защиты окружающей среды:

снижение выбросов парниковых газов;

эффективное использование энергии и природных ресурсов; и

эффективная утилизация отходов.

Для достижения этих целей внедряются и эффективно используются природоохранные технологии, постоянно совершенствуются процессы управления. Компания стремится к рациональному использованию природных ресурсов, повторно использует и утилизирует отходы, эффективно использует и сохраняет энергию, привлекает сотрудников к повышению эффективности природоохранной деятельности и предотвращению аварий, которые могут нанести вред окружающей среде.

Компания осознает, что добыча и обогащение руды, как и любая другая производственная деятельность, приводят к изменениям в окружающей природной среде, и стремится снизить экологическое воздействие этих видов деятельности на протяжении всего их жизненного цикла.

Природоохранная деятельность компании находится в ведении экологической дирекции центрального офиса, которая определяет и контролирует систему экологического менеджмента.

В экологической дирекции компании работают специалисты в области загрязнения вод, водоподготовки, качества воздуха, управления земельными ресурсами и экологии. На дочернем предприятии имеется своя экологическая служба, которая отвечает за управление, контроль и ежемесячную отчетность. Качество воздуха, поверхностных вод и образцы почвы, взятые в рамках этой системы, анализируются в лабораториях, имеющих международные сертификаты.

Экологический аудит и мониторинг включены в общую систему экологического менеджмента и соответствуют требованиями законодательства России. Внешний аудит проводится государственными надзорными органами, такими как Федеральная служба по надзору за использованием природных ресурсов.

Экологический аудит и мониторинг проводится государственными регулирующими органами в соответствии с требованиями природоохранного законодательства.



4. Вопросы «Защита атмосферного воздуха от выбросов»

4.1 Источники и виды воздействия на атмосферу вредных факторов на исследуемом металлургическом предприятии

Добыча и обогащение медно-молибденовой руды приводит к техногенным изменениям окружающей среды. Разработка руды открытым способом на большинстве месторождений нарушает естественный ландшафт. При этом возникают крупные антропогенные осыпи и обширные карьеры.

С хвостохранилищ сдувается пыль, переносимая ветрами на расстояние до 6 км. Пыль оседает на поверхности растений, забивая устьица листьев и хвои, что приводит к их угнетению.

4.2 Классификация средств защиты

Общая классификация средств индивидуальной защиты подразумевает две группы таких средств: средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки) и средства защиты кожи (защитные костюмы). Более подробная классификация средств индивидуальной защиты основана на их назначении. Выделяют 11 классов, которые, в свою очередь, в зависимости от конструкции подразделяются на типы:

одежда специальная защитная (тулупы, пальто, полупальто, накидки);

средства защиты рук (рукавицы, перчатки, напалечники, нарукавники), например, правила прокладки кабелей предусматривают наличие подобных защитных средств;

средства защиты ног (сапоги, ботинки, туфли, балахоны, тапочки);

средства защиты глаз и лица (очки защитные, щитки лицевые);

средства защиты головы (каски, шлемы, шапки, береты);

средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, самоспасатели);

костюмы изолирующие (пневмокостюмы, скафандры);

средства защиты органов слуха (затычки, наушники, беруши);

средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса, тросы);

средства дерматологические защитные (очистители кожи, репативные средства);

комплексные средства защиты.

Классификация средств индивидуальной защиты по принципу действия: фильтрующие и изолирующие средства.

Фильтрующие очищают вдыхаемый воздух от вредных веществ с помощью фильтров, сорбентов и поглотителей, входящих в их конструкцию (промышленные респираторы и противогазы). Есть четыре основных метода фильтрации: механический, электростатический, смешанный и химический. При механической фильтрации волокна удерживают частицы, вступившие с ними в контакт. Электростатическая фильтрация: фильтр заряжен на притяжение частиц, действуя наподобие гравитационного поля. Смешанная фильтрация: респираторы, предназначенные для защиты от масляных туманов, приходится «снабжать» дополнительными слоями механического фильтра. Химическая фильтрация: угольный фильтрующий слой не просто механически задерживает вредные вещества, но и абсорбирует их, то есть поглощает. Изолирующие средства индивидуальной защиты охраняют органы дыхания человека от окружающей среды. Воздух для дыхания поступает из чистой зоны или из источника дыхательной смеси, являющегося составной частью защитного средства. Изолирующие средства защиты применяются в тех случаях, когда нельзя использовать фильтрующие.

Испытание средств индивидуальной защиты

Защитные средства могут поступать в пользование только после того как будет пройдено испытание средств индивидуальной защиты, направленное на проверку их качества и безопасности. Средства защиты должны отвечать требованиям нормативно-технической документации. После проверки должен быть выдан сертификат соответствия. Испытание средств индивидуальной защиты должно проводиться не позднее десяти дней после их поступления. Для проверки на предприятии должно выделяться помещение с рабочим столом, а также соответствующие измерительные приборы и нормативно-техническая документация.

Хранение средств индивидуальной защиты

Хранение средств индивидуальной защиты также должно осуществляться по правилам. Например, срок годности средств индивидуальной защиты зависит не только от его качества, но и от условий их хранения. Что касается спецодежды, хранение средств индивидуальной защиты такого типа подразумевает содержание на складе, периодическую чистку, ремонт и глажку. Согласно правилам обеспечения рабочих и служащих специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, работодатель обязан обеспечить хранение, стирку, сушку, дезинфекцию, дегазацию, дезактивацию и ремонт выданных работникам по установленным нормам. При этом хранение средств индивидуальной защиты, стирка, чистка, ремонт, дезинфекция и обезвреживание осуществляется за счет средств работодателя. Средства защиты должны храниться в отапливаемых помещениях. Помещения должны периодически проветриваться. Одежда должны храниться в надежно защищающей таре. Комфортная температура для хранения составляет +15°/+25° С, при относительной влажности 40-75%. Спецодежда из прорезиненных тканей и резиновая спецобувь должны храниться в затемненных помещениях при температуре воздуха не менее +5° С, при относительной влажности воздуха 50-70% на расстоянии не менее 1 метра от отопительных систем и приборов. Специальная обувь должна быть уложена на стеллажах попарно с расправленными голенищами, сапоги валяные складываются на деревянные настилы в штабеля высотой 1,5 м. и хранятся при температуре воздуха в пределах +8…+16° С, относительной влажности 55-65%. Средства индивидуальной защиты - защитные каски, маски, защитные очки, противогазы, респираторы, противошумные наушники, резиновые перчатки - следует хранить на стеллажах как в виде отдельных изделий, так и в виде упаковок.



5. Материально-социальные условия проживания

Кош-Агамч (южноалт. Кош-Агаш, каз. ?ош-А?аш) -- село и административный центр Кош-Агачского района Республики Алтай, образует Кош-Агачское сельское поселение.

Находится в 438 км от города Горно-Алтайск на берегу реки Чуя на 890-ом километре федеральной автомобильной дороге М52 «Чуйский тракт». Дорога от Горно-Алтайска до Кош-Агача асфальтированная, 95 % очень хорошего качества. Село находится посреди пустынной Чуйской степи, по которой можно ехать в любом направлении, как по дороге. Погода в Кош-Агаче обычно солнечная, осадков выпадает мало. Этот район считается одним из самых солнечных в России. В 15 км к северо-западу от села Кош-Агач расположена вершина Табожок высотой 3201 м.

За Кош-Агачем начинается пограничная зона, поэтому для посещения этого района понадобится специальный пропуск, который можно получить в Горно-Алтайске, Акташе или в пограничной комендатуре самого Кош-Агача. Граждане России при наличии гражданского паспорта, пропуск в погранзону могут получить на месте в течение полутора часов (по состоянию на август 2012) воскресенье выходной. Иностранные граждане получают пропуск после подачи заявки за 2 месяца, и только в Акташе. В Кош-Агаче иностранным гражданам пропуска не выдают[3]. До границы с Монголией около 65 км.

Возраст выхода на пенсию для мужчин 60 лет, для женщин 55 лет.



Список литературы

1. http://mnt.sibecocenter.ru

2. http://steeltimes.ru/books/colormet/refiningcopper/2/2.php

3. Организационные и технологические особенности производства молибдена http://ukrbascompany.at.ua/index/organizacionnye_i_tekhnologicheskie_osobennosti_proizvodstva_aljuminievykh_splavov/0-182

4. Численность населения Российской Федерации по муниципальным образованиям на 1 января 2013 года. -- М.: Федеральная служба государственной статистики Росстат, 2013

5.Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2002.

6. Дзлиев И.И. Металлургия молибдена. М.: Металлургиздат, 1992.

7.Д. Парфенов «Обработка цветных металлов: борьба противоречий» - издание Аналитического центра «Национальная металлургия» 2004.

8.Б.В. Захаров. В.Н. Берсенева «Прогрессивные технологические процессы и оборудование при термической обработке металлов» М. «Высшая школа» 1998 г.

9.В.М. Зуев «Термическая обработка металлов» М. Высшая школа 1996 г.

10.Б.А. Кузьмин «Технология металлов и конструкционные материалы» М. «Машиностроение» 1981 г. " Переиздано в 2005

Размещено на Allbest.ru