Абылқаиров Ә.Т.
МЫРЫШ КОНЦЕНТРАТЫН КҮЙДІРУ ПРОЦЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУ *
Аннотация:
мырыш концентратын бірінші металлургиялық өңдеу технологиясы, атап айтқанда тотықтырып күйдіру қарастырылады. Материал ағындарының қозғалысын сипаттайтын мырыш концентратын қуыру процесін имитациялау бағдарламасы әзірленді. Есептелген массалық және пайыздық мәндерден басқа, ол өнімдердің құрамы туралы графикалық ақпаратты алуға мүмкіндік береді
Ключевые слова:
мырыш концентраты, тотықтырғыш күйдіру, ауыр түсті металдар металлургиясы, модельдеу
УДК 62
Абылқаиров Ә.Т.
магистрант
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті
(Астана, Қазақстан)
МЫРЫШ КОНЦЕНТРАТЫН КҮЙДІРУ
ПРОЦЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУ
Аннотация: мырыш концентратын бірінші металлургиялық өңдеу технологиясы, атап айтқанда тотықтырып күйдіру қарастырылады. Материал ағындарының қозғалысын сипаттайтын мырыш концентратын қуыру процесін имитациялау бағдарламасы әзірленді. Есептелген массалық және пайыздық мәндерден басқа, ол өнімдердің құрамы туралы графикалық ақпаратты алуға мүмкіндік береді.
Негізгі сөздер: мырыш концентраты, тотықтырғыш күйдіру, ауыр түсті металдар металлургиясы, модельдеу.
Осы уақытқа дейін адамзат 70-тен астам металл өндіруді игерді. Олардың кейбіреулерін өндірудің технологиялық тізбегі әртүрлі металлургиялық аппараттарда жүргізілетін ондаған процестерді қамтуы мүмкін. Технологиялық процесс (ТЭП) – шикізатты түпкілікті өнімге қайта өңдеу кезінде аппаратта жүзеге асырылатын барлық процестердің жиынтығы [1].
Күрделі объектілерді олардың жеңілдетілген үлгілері арқылы зерттеу өте жемісті және білімнің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады.
Модель – зерттелетін пәннің немесе процестің белгілі бір уақытта зерттеушіні қызықтыратын негізгі, ең сипатты белгілерін көрсететін объект. Ол объектінің барлық қасиеттерін көрсетпейді, тек белгілі бір мәселені шешу үшін қажет. Демек, зерттеу мақсаттарына байланысты бір объектіге әртүрлі модельдер жасалуы мүмкін [1].
Жұмыстың өзектілігі мырыш өндірісінде концентратты тотықтырғыш күйдіру процесі пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық технологиялар бойынша қолданылады және бұл операцияға қажетті есептеулер айтарлықтай еңбекті қажет етеді және көп уақытты қажет етеді. уақыт. Бағдарлама жылдам есептеуге, болжамдар жасауға және процестің оңтайлы параметрлерін таңдауға мүмкіндік береді. Түсті металлургия технологиялары мен пирометаллургиялық жабдықтарды оқитын студенттердің кәсіби дағдыларды меңгеруі үшін тотықтырғыш күйдіруді оқу өте қажет. Осы тақырыпты оқу барысында оқу процесінің сапасын арттыру үшін металлургия кафедрасы мырыш концентратын күйдіру процесінің материал ағындарын есептеу үшін Python 3.0 ортасында бағдарламалық қосымшаны әзірлеуді ұсынды.
Зерттеудің мақсаты мырыш концентратын тотықтырғыш күйдіру процесін компьютерлік модельдеу болып табылады. Мақсатқа сүйене отырып, келесі міндеттер тұжырымдалды:
Бастапқы концентраттың ұтымды құрамын, қуыру өнімдерінің рационалды құрамдарын: шлак пен шаңды, пайдаланылған газдардың құрамын және процестің материалдық балансын есептеу үшін бағдарламалық кодты әзірлеу және жөндеу.
Концентраттың, шлак пен шаңның элементтік және материалдық құрамының және пайдаланылған газдардың құрамының дөңгелек диаграммаларын құруға арналған бағдарламалық кодты әзірлеу және жөндеу.
Оларға келесі әдістер арқылы қол жеткізілді: зертханалық талдау, статистикалық мәліметтерді өңдеу, салыстырмалы талдау.
Мырыш – көкшіл реңкті ашық сұр түсті металл. Ауада ол өте тығыз және мырыштың одан әрі коррозиядан жақсы қорғайтын негізгі карбонат ZnCO3∙3Zn(OH)2 сұр қабықшасымен жабылған [2].
Мырыш темірді коррозиядан қорғау үшін кеңінен қолданылады (әртүрлі елдердегі жалпы тұтынудың 30-60%). Құрамында мырыш бар ең көп таралған қорытпалар - жез және құйма қорытпалары. Пигмент ретінде мырыш оксиді мен сульфид қолданылады.
Құрамында мырыш бар кендердің екі түрі бар: сульфидті және оксидті. Негізгі табиғи мырыш сульфидті минералдары – сфалерит ZnS және марматит (Zn, Fe)S. Мырыш кендерде қорғасынмен, көбінесе мыспен байланысуымен сипатталады [2].
Мырыш өндірісінің негізгі табиғи шикізаты болып табылатын сульфидті мырыш концентраттарының орташа химиялық құрамы, %: Zn 45-60, Pb 0,1-3,0, Cu 0,2-3,0, Cd 0,1-0,5, Fe 5-13, S 29-35, SiO2 0,4-4. Оларды пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық әдістермен де өңдеуге болады. Қазіргі уақытта жалпы мырыш өндірісінің 80%-дан астамы гидрометаллургиялық технологиядан алынады [3].
Тотықтырғыш күйдіру мырыш концентраттарын өңдеудің екі әдісінің де бірінші операциясы болып табылады, оның мақсаты мырыш сульфиді мен басқа металдардың сульфидтерін оксидтер түріне айналдыру болып табылады. Металл сульфидтерінің тотығуы көп мөлшерде жылу бөледі, бұл күйдіру процесін басқа энергия көздерінсіз жүргізуге мүмкіндік береді [2].
Әзірленген бағдарлама минералогиялық құрамы берілген үлгіні пайдаланады, оның ішінде:
Бағдарлама келесі енгізу деректерін пайдаланады:
Әзірленген бағдарлама келесі шығыс деректерін береді:
Әзірленген бағдарлама мырыш концентраттарын тотықтырғыш күйдіру бойынша зертханалық немесе өндірістік тәжірибелердің нәтижелеріне болжам жасауға мүмкіндік береді.Жасалған бағдарламаның көмегімен студенттер процестің материалдық ағындары туралы мәліметтерді жеке есептеп, практикалық сабақтың тақырыбы бойынша тікелей есептеуге жылдам ауыса алады.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ:
Номер журнала Вестник науки №6 (75) том 1
Ссылка для цитирования:
Абылқаиров Ә.Т. МЫРЫШ КОНЦЕНТРАТЫН КҮЙДІРУ ПРОЦЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУ // Вестник науки №6 (75) том 1. С. 2309 - 2313. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/15488 (дата обращения: 16.05.2025 г.)
Вестник науки © 2024. 16+