А Н  Н О Т А Ц И Я

 

      В настоящем дипломном проекте  разработан вопрос выщела-чивания бокситов применительно к условиям ПАЗа. На основании данных практики и литературных источников выбраны режимные параметры. Определены условия получения бедных красных шламов по Al₂O₃ и чистых алюминатных растворов.

      В Казахстане большие запасы боксита, но низкого качества с большим  содержанием железа и кремния. Поэтому  были разрабо-таны более совершенные  методы получения глинозема (схема  Байер-спекание).

      Комплексность использования сырья, извлечение редких ме-таллов понижает себестоимость основного продукта.

      Экономические расчеты показали, что от указанных  меропри-ятий может быть получен  ориентировочный экономический  эффект и рентабельность производства.

 

С О Д Е Р  Ж А Н И Е 
 

 

В В  Е Д Е Н И Е

 

      На  Павлодарском алюминиевом заводе ПАЗ  впервые в миро-вой практике решена важная технологическая проблема вовлечения в сферу крупномасштабного промышленного  производства высоко-кремнистых и высокожелезистых бокситов Казахстана.

      Разработка  и промышленное освоение с высокими технико-экономическими показателями на ПАЗе последовательной техноло-гической схемы Байер-спекание для руды, которая  за рубежом классифицируется не как  бокситы, а как боситоподобные глины, оказались возможными благодаря радикальному изменению химико-технологических основ производства, применению и со-вершенствованию новых технологических процессов и высоко-производительных аппаратов, ранее не применявшихся в глино-земной промышленности.

 

I. ОБЩАЯ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1. Краткая характеристика  предприятия

 

      Павлодарский  алюминиевый завод расположен в  г. Павлодаре Республики Казахстан  восточнее жилых районов города. Завод граничит южной стороной с  территорией ТЭЦ-1 и городскими зем-лями, северной с железнодорожной станцией.

      С южной и восточной стороны  территория завода ограничена полосой  отвода подъездного железнодорожного пути ТЭЦ, с западной стороны –  городскими землями.

      Железнодорожная связь завода с общей сетью  железнодорож-ных дорог осуществляется примыканием подъездного железнодо-рожного пути завода к станции МПС «Южная», расположенной на расстоянии 1,1 км от северной границы завода.

      С городом завод связан автомобильной  дорогой и трамвайной линией.

      Завод запроектирован на принципах широкого коопериро-вания в строительстве и эксплуатации объектов общегородского хозяйства района города Павлодара, в части строительных баз, водоснабжения, канализации, железнодорожного и автомобильного транспорта, тепловых и электрических сетей, общегородских объ-ектов культурно-бытового и коммунального назначения.

      Производительность  предприятия 1000000 т глинозема в  год. Также есть возможность увеличить  производство. 

1.2. Сырьевая база, номенклатура, качество  
и технологический уровень продукции

 

      Глинозем встречается в природе в небольших количествах в виде минерала корунд. Существует несколько разновидностей глинозема, которые имеют одну и ту же формулу, но разное струк-турное строение и свойства. Наиболее распространенные и часто встречающиеся:

      Технические требования на глинозем представлены в табл. 1.

      Сырьем  для завода являются Тургайские бокситы. Бокситы представляют собой горную породу, состоящую в основном из гидроксида алюминия, оксида железа, оксида минеральных компо-нентов. Боксит получил своей название от французского города, где впервые он был обнаружен [1].

      Основные  составляющие бокситов – гиббсит (гидраргилит), бемит и диаспор. Кроме того в  бокситах содержатся минералы железа (гематит, гидрогематит, сидерит); кремнезем в виде кварца, гидролсида (опал и др.). В меньших количествах в бокситах содер-жится карбонаты кальция и магния, а также примеси органических веществ.

      В зависимости от содержания и Al₂O₃ и кремневого модуля бокситы Аятского и др. месторождений, расположенных в северной и северо-западной частях республики, являются сырьевой базой Павлодарского алюминиевого завода. Бокситы Казахстана являются низкосортными, отличаются повышенным содержанием вредных примесей: кремнезема, карбонатов, органических соединений, содержащих вредные вещества, хлор, которые осложняют работу основных технологических переделов и вызывают повышенный расход энергии, трудозатрат и капитальных вложений. Рациональ-ное их использование требует изыскания и реализацию нетрадици-онных решений [2].

      Поэтому разработке теоретических основ  и технологии пере-работки низкокачественного глиноземсодержащего сырья Казахс-тана и была посвящена моя дипломная  работа.

      В зависимости от содержания Al₂O₃ и кремневого модуля бокситы подразделяют на марки и сорта, приведенные в таблицу 2. 

      Таблица 1 – Технические требования на глинозем

                             ГОСТ 3058-98 

 

      * - допускается до 0,05 

      Таблица 2 – Стандарт на боксит ГОСТ 972-74 

 

продолжение таблицы 

1.3. Численность и  профессионально-квалификационный   
состав работающих

 

      Общее количество рабочих 183 человека. Из них 119 основ-ных рабочих, которые заняты на основном производстве, 19 вспо-могательных. Инженерно-технических работников 45, один началь-ник цеха, 5 начальников участков, 7 старших мастеров, 5 мастеров механиков, 5 мастеров электриков и 20 мастеров смен.

      Здесь еще не учитывается врачебный  персонал, пожарная охрана, повара, душевички  и охрана завода.

 

1.4. Потребность  в энергоресурсах

 

      Система электроснабжения завода выполнена в соответствии с проектом. Электроснабжение производится от Павлодарской ТЭЦ-1 и от системы «Павлодарэнерго» Минэнерго.

      Общая установленная мощность трансформаторов 370 тыс. кВт. Электроснабжение осуществляется:

      Электроснабжение осуществляется:

1. двумя линиями 110 кВт. ЛЭП-145 и ЛЭП-146 и одной резервной ЛЭП-106. ЛЭП-145, 146 заходят с подстанции «Павлодарская», а ЛЭП-106 является отпайкой от линии ТЭЦ-2;
2. двумя открытыми шинопроводами по 10 кВт от ТЭЦ-1. На главной понизительной станции ГПС-2 установлены два рабочих трансформатора по 80 МВт и один резервный по 70 МВт.

      Потребность в энергоресурсах электроэнергии 295,56 . 10⁶ кВт.ч. Пар 3,45 . 10⁶ Гкал. Вода свежая 3,19 . 10⁶ м³. Воздух 960 . 10⁶ м³.

1.5. Комплексность использования сырья

 

      В настоящее время на отечественных  и зарубежных глино-земных заводах, перерабатывающих бокситы, помимо основного  продукта – глинозема, извлекают  из сырья также редкие металлы  – галлий и ванадий. Кроме того бокситы содержат значительные количества железа, кремния, титана и малые количества таких ред-ких металлов, как скандий, германий и др. Следовательно, бокситы являются ценным сырьем.

      За  последние годы в разных странах  проведено много научно-исследовательских  работ, направленных на комплексное извлече-ние, исключающих отходы производства. Эти исследования каса-ются извлечения из алюминатных растворов галлия и ванадия и переработки красных шламов (отходов существующего производст-ва) на глинозем, щелочь, чугун, цемент и другие строительные материалы [1].