Анализатор АР-31

Мазмұны

 

 

Кіріспе.......................................................................................................................3

1 Анализатор АР-31.................................................................................................5

2 Мыс өндірісінің технологиялық үдерісінің сараптамасы.................................6

3 Мыс сапасын бақылаудың заманауи әдістері мен құралдарының сараптамасы...........................................................................................................17

3.1 Мысты анықтаудың электрогравиметриялық әдісі (99,00 %-99,90 % массалық үлесте)...................................................................................................17

3.2 Қорғасын диэтилдитиокарбанатымен электролитте мысты анықтаудың фотометриялық әдісі.............................................................................................17

3.3 Электролитте мысты анықтаудың атомдық-абсорбциялық әдісі...............18

3.4 Сараптама нәтижелерін өңдеу........................................................................19

4 Қолданылатын поверкалау әдістерінің  анализі...............................................20

4.1 Поверкалау әдісін  таңдау................................................................................21

4.2 Үлгілі өлшеу құралын  таңдау.........................................................................22

5 Поверкалау сұлбасын  жасау..............................................................................23

5.1 Поверкалаудың құрылымдық  сұлбасын жасау............................................23

6 Поверкалау алгоритмін  жасау...........................................................................26

7 Өлшеу құралдың анықталмағандығын  анықтау..............................................28

Қорытынды............................................................................................................29

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі........................................................................30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

 

Жезқазған мыс балқыту зауыты Қазақмыс Тобының – Қазақстандағы ірі мыс өндіурші және әдемдегі ондаған басты мыс өндірушілердің бірінің металлургиялық кешеніне кіреді.

Зауыт бастапқы және рафинатталған  мысты, мыстық корпусты, күкірт қышқылын, алтын мен күмістен тұатын мыс электролиттік шламды, корғасынды шаң және кек, аммоний перренатын – реней тұзын шығарады. Барлық өнім МЕСТ-тар мен Техникалық шарттарға сәйкес келеді.

Катодтық мыстың сапасы М00К (99,99%) маркасына сәйкес келеді. Жезқазған мыс балқыту зауытының өнімі Қазақстан Республикасынан басқа ТМД әжне алыс шет мемлекеттерге шығарылады.

Зауытта сол және басқа  өнім түрінен мыс, күкірт, қорғасын, алтын, күміс, висмут, кадмий, селен, рений  және осмий шығарылады.

Мысты шикізаттан бастапқы мысқа шығару бойынша зауыт 98,31% көрсеткішке ие.

Мыс балқыту зауыты –  өнеркәсіптік судың ірі тұтынушысы. Суды негізінене тұтынатын балқыту және күкіртқышқылдық цехтары қайтарма сумен жабдықтауда жұмыс жасайды, сондықтан таза судың қоректендірілуі жалпы тұтынудан 5% аспайды.

Мыс зауытының негізгі  цехтары желдетудің қуатты құйылу-тарту  жүйесімен жабдықталған. Цехтар бойынша шихта дайындау, металлургиялық және электролиттік кондиционирленген ауаның түсуінің жалпы көлемі  сағатына 3,7 млн. м³ артықты құрайды, ал металлургиялық цехтан сорылатын желдету газының көлемі  3 млн жуық.

Бұрынғы КСРО құрамында  қатарға енген зауыт Кеңестің тарауына дейін маңызды технологиялық  өзгерістер мен жаңартуларға тартылмады. Зауыттың негізгі жабдығы моральды және физикалық ескіріп қалды. Экономикалық байланыстарды жоғалту мен нарықтық экономикаға бірден көшу сол жылдары өндірістің дағдарыстық жағдайына алып келді.

Зауыт үшін Жезқазғанның тау-металлургиялық кененіне басшылыққа Владимир Ким бастаған жаңа топтың келуі бұрылысты болды. Қазақстан Президентімен жасалған ұлттық экономиканы тұрақтандыру және көтеру стратегиясыны сәйкес республикаға инвестициялар келді. Компанияның стратегиялық мәселелерін нақтылы іске асыру қысқа мерзімде өндірісті тұрақтаныдруға және оның техникалық қайта жабдықталуына кірісуге  мүмкіндік туғызды.

Маңызды ғылыми жұмыс Жезқазғанның катодтық мысының сапасын жақсарту бойынша технологиялық  жаңалықтардың негізі болды. Зауытта электролитте желатиннің белсенділігін анықтау бойынша аспап сынағы жүргізілді, бұл электролит темепратурасынан тәуелділікте беттік-белсенді қосымшалардың деңгейін бақылауға мүмкіндік туғызды. Берілген прибордың енгізілуі катодтық мыста қоспалардың құрамын европалық стандарттар деңгейіне дейін төмендетуге мүмкіндік берді.

Зауыттың құрылымдық сұлбасы 1 Қосымша бетінде көрсетілген.

Негізгі цехтар болып  шихта дайындау цехі (ШДЦ), металлургиялық цех, мыс электролизінің цехі (МЭЦ), күкірт қышқылды цех (КҚЦ), сонымен қатар  көмекші учаскілер табылады.

Зауыттың дал ортасында  – балқыту цехінде жұмыс жасаушы  жабдықты жетілдіруші айтарлықтай жаңарту жүргізілді. Мұнда зауыт жұмысының соңғы 25 жылында бірінші рет подиналарды,кесектерді және қабырғаларды ауыстырумен №2 кен-термиялық пештің толық жөндеуі жүзеге асырылды.

Ақаулы өнімді азайту есебінен қайта балқытуға шығындарды азайтуға және электролиттік рафинаттау кезінде тоқты пайдалану коэффициентін жоғарлатуға қол жеткізілді. Желі анод құрылғысындағы теңсіздіктерді азайту есебінен қысқаша тұйықталуларды жою кезінде еңбек шығынын азайтуға және электролиздік ваннадағы анодтардың тік орналасуын қамтамасыз етуге, сонымен қатар анодтың шинамен байланысын жақсартуға мүмкіндік берді.

Полимербетондық ваннаға  өту, сонымен қатар анодтарды  жөндеу желісін орнату тоқты қолдану  коэффициентін 92%-ден 97%-ге дейін жоғарлатуға мүмкіндік туғызды.

Жабдықты жаңарту есебінен персоналдың еңбек жағдайы жақсартылды. 10 т жүк көтергіштікпен көпірлік крандардың айыстырылуы жүзеге асырылды.

Дипломдық жұмыстың тақырыбы «Корпорация Қазақмыс» ААҚ ЖМЗ-дағы мыс сапасын бақылау жүйесінің  метрологиялық қамтамасыздандыруын жасауға арналған.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Анализатор АР-31

 

Сурет 1- Анализатор АР-31

 

Анализатор АР-31 сарқынды сулардағы ерітінділерді, сұйықтықтарды, пульпаны автоматты үздіксіз ренгенофлюресценциялы  анализдеу үшін қолданылады. Әр түрлі профильді зерттеу лабораторияларында, химиялық өндірісте, қара және түсті металлургияда тау-кен өндірісінде қолданылады. Жұмыс істеу принципі химиялық элементтердің атомын рентгендік флюресценциялы қоздыру негізінде және Са (20)-дан Сu (29) – ға дейінгі элементтер диапазонында екішні реттік рентгендік сәулелену негізінде істейді.

Техникалық мінездемелеріне  келетін болсақ, анықтайтын элементтер диапазоны Ар-31 үшін Са (20).... Сu (29). Бір  ағымның анализінің орташа уақыты 20с. Бір уақытта анықтайтын пульпалардың максималды саны 7, ерітінділердің 8. Құрамын анықтау аралығы 100%. Пульпаның ағымын анализдеу уақыты 1 сағ. 60. Элементтерді анықтау уақыты 1 сағ. 480. Негізігі аппараттық қателік 0,4%. Қолданатын қуат 13 кВ-А. Габариттік өлшемдер 3630х2240х2545 мм; тұрақ 2340х600х1715 мм. Істен шығу шамасы 10000 сағ.

АР-31 3,5 БХВ-8 рентген трубкасының  негізінде фиксирленген каналдың толқын ұзындығы бойынша рентгенофлюресценция негізінде жұмыс жасайды.

АР-31 анализаторы химия  өндірісінде, металлургияда, тау-кен  өндірісінде флотационды шектер негізінде қолданылуы мүмкін.

 

 

 

 

 

2 Мыс өндірісінің технологиялық үдерісінің сараптамасы

 

 

Мыс өндірісінің технологиялық  үдерісінің құрылымдық сұлбасы 2 Қосымша  бетінде көрсетілген.

Байыту фабрикасынан мыс концентратын алғаннан кейін, ол электробалқыту үшін шихта дайындау цехына (ШДЦ) түседі. (Кейде сырттан әкелінген мыстық концентрат қолданылады.) Цехтың құрылымдық бөлімдері болып табылады:

- қойылту, өндіріс компоненттерін репульпациялау, сүзгілеу және кептіру технологиялық үдерістерін біріктіретін кептіру бөлімшелері (КБ);

- бөлшектеу, шихталау, домалақтау және кептіру технологиялық үдерістерін біріктіретін шихта дайындау цехі (ШДЦ).

Цехтің тауарлық өнімі  болып балқыту (металлургиялық) цехтарға электро балқыту үшін жолданатын мыс шихта шекемтастары табылады.

Металлургиялық цех мыс балқыту  өндірісінің негізгі бөлігі болып  табылады.

Металлургиялық цех үш бөлімшені  өзіне қосады:

- электропештік, құрамына шихта жүктеуі, балқыту өнімдерін шығару, газдарды шығару және тазарту үшін құрылғылармен шихтаның электро балқуы үшін екі  кентермиялық пеш; дистанциондық басқару механизмдерімен және қорғау жүйесімен  электро пештерді басқару пульті; жұмсартылған судың сорғылығы; аудару үйіндісін төгу үшін құрылғылармен үйінді төгетін жер кіреді;

- конвертерлік, электро балқыту штейндарынан және мыстан тұратын суық материалдардан бастапқы мысты алу үшін қызмет етеді. Конвертерлік бөлімнің негізгі жабдығы болып сығылған ауаны беру және шығатын газдарды іріктеу үшін газ жүоу жүйесімен 80-тонанлық төрт конвертер табылады;

- анодтық, анодтық мысты және оның бөліндісін алу үшін қызмет етеді. Анодтық бөлім төрт иілген анодтық пешпен және карусельдік-бөліп құю машиналарымен жабдықталған.

Цех өнімінің негізгі  түрі – электролиттік рафинаттау үшін электролиттік цехқа жолданған анодтық мыс және қорғасындағы шаңды ұстау үшін құрғақ электросүзгілерге (ҚЭС) және ары қарай күкірт қышқылын өндіру үшін күкіртқышқылдық цехқа (КҚЦ) жөнелтілетін электропештер мен конвертерлерден техникалық газдар.

Электролиттік цех Жезқазған мыс балқыту зауытының технологиялық тізбегінде аяқтаушы болып табылады. Электролиттік цех анодтық мысты электролиттік рафинаттаумен айналысатын катодтық бөлімшеден басқа шламдық және купоростық бөлім сияқты басқа да қосымша бөлімшелерді өзіне қосады.

Күкіртқышқылдық йех  келесі бөлімшелерді өзіне қосады:

- шаң ұстау учаскесі;

- жуып тазарту бөлімшесі;

- кептіру-абсорбциялық бөлімше;

- байланыс-компрессорлық бөлімше.

Берілген цехтің өнімі  болып күкірт қышқылы,  қорғасынды шаң (шаңұстау учаскесі), аммоний перранты және осьмилік концентрат (жуып тазарту бөлімшесі) табылады.

1.1.1 Технологиялық үдеріс сұлбасына сәйкес шихтаның балқуы және аралық өнімді – конвертерлік пешке түсетін штейнді алу жүзеге асады.

Штейнді алу сұйық  ваннада балқыту кезінде жүзеге асады. Бұл үшін ПЖВ-20 кешен пеші қолданылады.

Сұйық ваннада балқыту  үшін балқыту агрегатының кешенінің  негізгі және көмекші жабдығы  келесілерден тұрады: шихтаның жүктелу түйінінен; газ жүретін жүйемен балқыту агрегатынан; аудару үйіндісінің копильнигінен; штейн копильнигінен (миксерден); балқытпларды (штейнді және үйіндіні) тасыммалдау үшін жабдықтан; коссенирленген элементтердің суытылуы үшін пешке ауаны, техникалық оттегін, табиғи газды және суды беру жүйесінен.

2 суретте ПЖВ-20 аппараттық кешенінің тізбегінің сұлбасы келтірілген.

Шихта компоненттері  ені 1200 мм лентамен ленталық қоректендіргіштермен жабдықталған пеш бункерлеріне шихталық бөлімшеден тасымалданушы тракт  бойынша беріледі. Қоректендіргіш жетектері тұрақты тоқ электроқозғалтқыштарымен жабдықталған. Электроқозғалтқыштардың  айналу жиілігін реттеу диапазоны 2-20 с^-1 , бұл 12-48 т/сағ шихтаның жүктелу жылдамдығына сәйкес келеді. Бұл қоректендіргіштердің 8-жылдан артық эксплуатациясының тәжірибесі олардың маскималды дәрежеде жүктеме үздіксіздігі, жүктелетін шихта саны, жұмыс сенімділігі бойынша үдеріс талаптарын қанағаттандыратындығын көрсетті.

1 — шихталық бункерлер; 2 — ленталық қоректендіргіштер; 3 — транспортерлар; 4 —ПЖВ-20 пеші; 5 — шыңдық камералы газ жүргіш; 6 – бейнелеу бөлімшесінің борлар құрамасы; 7 — шлак тасушы; 8 — шлак копильнигі; 9 — шлактық сифон; 10 — шлак желоб; 11 — штейндік желоб; 12 — штейндік сифон, 13— штейн копильнигі; 14 — штейндік арба

Сурет 2 - ПЖВ-20 кешенінің аппараттар тізбегінің сұлбасы

Шихталарды пешке жүктеу үшін берілген құрам шихтасының балқымасын қамтамасыз ететін екі тәуелсіз транспорттық тізбекті қолданады. Қажет жағдайда пеш бір тізбек бойынша 6-8 сағат аралығында жұмыс істей алады. Транспортерлардан шихта екі күмбездік күйлеу арқылы пешке жүктеледі. Шихта құрамымен жедел басқару үшін пеш жанында құрамдас шихталарды таза күйінде жүктейтін қоректендіргішті бункерлер орнатылған.

1.1.2 Конвертер (ағыл. converter, латыншадан converto — өзгертемін, айналдырамын) – бұл бастапқы мысты немесе штейн арқылы ауаны үрлеумен франштейнді алу үшін арналған аппарат. Металды үрлеу үшін конвертордың жалпы түрі 3 суретте көрсетілген.

 

1-корпус; 2-қуыс цапфа; 3-патрубок; 4-ауалық қорап; 5-редуктор; 6-түп; 7-фурма;8-қылта.

Сурет 3 - Бессемерлік конвертер

 

Корпус 1 бұл болати қабық, отқа төзімді кірпішпен футерленген. Футерленген түп ауаны беру үшін түтіктермен жабдықталған. Түтіктер не болмаса тікелей түпке өтіп кетеді, не болмаса жекелей отқа төзімді (шамоттық) кірпіштерде – фурмаларда орындалған. Ауа қуыс цапфа әжне патрубок арқылы ауалық қорапқа беріледі, одан төмен қарай металға түседі және оны үрлейді. Үру қысымы металдың ферростатикалық қысымынан айтарлықтай үлкен, соның нәтижесінде металл үру кезінде түтіктерді толтырмайды.

Корпус оське қатысты  симметриялы емес, ол конвертор арақсы деп аталатын  иінге ие. Бұл конвертордың көлденең жағдайында сыйымдылықты жоғарлату үшін істелген. Қылта деп аталатын жоғарғы тесік арқылы металды құяды, болат пен шлакты төгеді; ол арқылы үру кезінде конвертерлік газдар шығады. Конверторлың бұрылысы гидравликалық цилиндр поршенімен немесе эелектроқозғалтқыш редукторы арқылы қозғалысқа келетін штокпен тісті рейкамен жүзеге асады. Металды құю кезіндегі жағдай көлденең, үру кезінде - тік. Кіші бессемерлік конверторде түп керең, ал түтік ауалық немесе комбинацияланған (оттекті ауа) үру металл бетіне бағытталатындай етіліп артқы қабырғаға көлденең орнатылған.