Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Технология полного извлечения основного рудного полезного ископаемого с помощью столбовой систем разработки без поддержания выработанного пространства влияет на разгрузку от горного давления запасов сопутствующего ископаемого. Сопутствующее нерудное полезное ископаемое залегает на несколько метров глубже и обладает другими физическими свойствами в отличие от основного рудного полезного ископаемого и нуждается в иной технологии добычи. После полной отработки рудного ископаемого в направлении залежи сопутствующего нерудного ископаемого (гранит) углубляют вертикальные стволы, проводят дополнительные подготовительные и очистные выработки, благодаря которым формируют соответствующие очистные камеры. Все подготовительные и очистные выработки проводят в горизонтальной плоскости главного добычного горизонта. Дальше формируют очистное пространство по типу камерно-столбовой системы разработки. В каждом очистном забое осуществляют выкалывание монолитов сопутствующего ископаемого почвоуступным забоем с помощью стандартного бурового и погрузочного оборудований. В процессе очистной выемки ископаемого формируются камерные целики, которые поддерживают выработанное пространство. Подготовительные и очистные выработки проводят за пределами охранительного целика промышленной площадки шахты. Отделение монолитов из массива возможно также и химическим, гидравлическим, огневым, криогенным и буроклиновым способами. С применением буровзрывного способа наиболее дешевым является использование оконтуривающих шпуров с взрыванием колонковых зарядов, благодаря чему в плоскости расположения шпуров образуется трещина. Процесс контурного взрывания характеризуется сниженной энергоемкостью и гладкостеностью отделенных блоков. Выколотый таким образом блок ископаемого имеет заданные размеры, форму и внутреннюю монолитную структуру.

Транспортирование монолитных блоков в пределах очистного пространства осуществляется с помощью рельсового либо автомобильного транспорта. Поднятие монолитов на земную поверхность осуществляется в клетях вертикальных стволов вместе с платформами при помощи канатного подъема. Минимальные затраты на организацию работ по получению блоков заданной формы обеспечивает учет закономерностей расположения трещин в массиве в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и рациональное управление этим параметром. Ресурсосбережение во время добычи сопутствующего ископаемого дополнительно осуществляется за счет использования уже существующих вскрывающих выработок, надшахтного комплекса и персонала шахты. С помощью предложенной технологии получаем монолитные блоки ископаемого максимальными размерами 1,5×1,0×1,0 м, которые выставляет камнеобрабатывающая промышленность Украины. Участковая себестоимость отделенного буровзрывным способом монолита таких размеров составляет около $50. При этом общешахтная себестоимость одного монолита будет составлять порядка $65.Перенесение горных работ во время их сворачивания на залежи сопутствующего полезного ископаемого не ведет к полному закрытию шахт с погашением стволов и ликвидацией промышленной площадки на поверхности. Достигается возможность последовательного и как следствие в десятки раз более дешевой добычи сопутствующих ископаемых. Нерудные сопутствующие полезные ископаемые являются кристаллическими породами и характеризуются значительными прочностью, плотностью и монолитной структурой, что позволяет использовать их в качестве строительного материала. Дальнейшее усовершенствование технологии добычи нерудных сопутствующих полезных ископаемых на пологих месторождениях Украины будет касаться рационализации параметров очистных камер, камерных целиков, взаимного расположения очистных камер и подготовительных выработок, форм и размеров очистных забоев и способов выкалывания монолитных блоков из массива.[14,c.34]

Глава 2. Технологический процесс добычи марганцевой руды используемый на ОАО "Орджоникидзевский горно-обогатительный комбинат"

Наиболее чистый марганец получают в промышленности по способу советского электрохимика Р. И. Агладзе (1939) электролизом водных растворов MnSO₄ с добавкой (NH₄)₂SO₄ при pH = 8,0—8,5. Процесс ведут с анодами из свинца и катодами из титанового сплава АТ-3 или нержавеющей стали. Чешуйки марганец снимают с катодов и, если необходимо, переплавляют. Галогенным процессом, например хлорированием руды Mn, и восстановлением галогенидов получают марганец с суммой примесей около 0,1 %. Менее чистый марганец получают алюминотермией по реакции:

3Мn₃O₄ + 8Al = 9Mn + 4Al₂O₃,

а также электротермией.

Алюминотермия (от алюминий и греч. thérme — теплота), а люминотермический процесс, получение металлов и сплавов восстановлением окислов металлов алюминием. Шихта (из порошкообразных материалов) засыпается в плавильную шахту или тигель и поджигается с помощью запальной смеси. Если при восстановлении выделяется много теплоты, осуществляется внепечная Алюминотермия, без подвода тепла извне, развивается высокая температура (1900—2400°С), процесс протекает с большой скоростью, образующиеся металл и шлак хорошо разделяются. Если теплоты выделяется недостаточно, в шихту вводят подогревающую добавку или проводят плавку в дуговых печах (электропечная Алюминотермия). В Советском Союзе электропечная Алюминотермия широко распространена. Алюминотермия применяют для получения низкоуглеродистых легирующих сплавов трудновосстановимых металлов — титана, ниобия, циркония, бора, хрома и др., для сварки рельсов и деталей стального литья; для получения огнеупора — термиткорунда. [7,c.11]

2.1 Электротермические установки

Электротермия (от электро... и греч. thérme — жар, тепло), прикладная наука о процессах преобразования электрической энергии в тепловую; отрасль электротехники, осуществляющая проектирование, изготовление и эксплуатацию электротермических установок; отрасль энергетики, занимающаяся потреблением электрической энергии для нагрева, плавки или отопления в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, медицине, военном деле и быту; совокупность электротехнологических процессов с использованием теплового действия электрической энергии в различных отраслях техники (в металлургии — электрометаллургия, в химии — плазмохимия, в машиностроении — высокочастотный нагрев, электротермообработка и т. д.). В Электротермия различают дуговой нагрев, индукционный нагрев, диэлектрический нагрев, электронный нагрев, нагрев по Джоуля—Ленца закону, нагрев в электролите, нагрев излучением оптического квантового генератора (лазера).

Понятие «электротермические установки» (или «электротермическое оборудование») включает электрические печи, плазменные реакторы, электрические нагревательные приборы коммунального и бытового назначения. Применение электрической энергии для теплогенерации обеспечивает: возможность концентрации большой энергии в малых объемах, следствием чего могут быть высокие температуры, недостижимые при других способах теплогенерации; большие скорости и нагрева и компактность электротермических установок; возможность регулирования величины и распределения температуры в рабочем пространстве печи, что позволяет осуществлять равномерный нагрев в больших объёмах изделий (при прямом электронагреве) или избирательный нагрев (под поверхностную закалку, для зонной плавки) и создаёт благоприятные условия для автоматизации теплового и технологического процессов; возможность создания в рабочем пространстве электротермических установок вакуума, что позволяет использовать давление как фактор регулирования технологического процесса (вакуумные или компрессионные электрические печи), применять контролируемые (инертные или защитные) атмосферы для защиты нагреваемых материалов и изделий от вредных воздействий воздуха (и частности, уменьшение угара); отсутствие дымовых газов (продуктов сгорания топлива), что позволяет увеличить коэффициент использования тепла, т. е. кпд электротермических установок, и обусловливает чистоту их рабочего пространства; транспортабельность и простоту подачи электрической энергии (по линиям электропередачи).

Развитие электротермия сдерживают недостатки этого способа теплогенерации: более высокая стоимость эксплуатации электротермических установок но сравнению с другими типами печей; большая стоимость электротермического оборудования в изготовлении, комплектации и эксплуатации, а следовательно, в ряде случаев большие капитальные затраты, и более высокие требования к технической культуре производства, нередко также большой расход дорогих и дефицитных материалов на изготовление электротермического оборудования; меньшие надёжность, долговечность и ремонтопригодность электротермических установок; зависимость работы электротермической установки от режима работы энергосистемы.

Электротермические установки применяют: если технологический процесс нельзя осуществить без Электротермия (в этом случае целесообразность определяется значением получаемой продукции для народного хозяйства); если можно получить продукцию более высокого качества (экономический эффект зависит от того, насколько выгоды от улучшения свойств продукции компенсируют увеличение сё стоимости); если улучшаются условия труда, повышается безопасность обслуживающего персонала; если достигается снижение себестоимости (благодаря более высокой производительности труда) или уменьшение капитальных затрат, включая затраты в смежных отраслях производства.

На долю Электротермия приходится до 15% потребляемой промышленностью электрической энергии. На базе Электротермия созданы и развиваются производства специальных сталей, ферросплавов, цветных и лёгких металлов и сплавов, твёрдых сплавов, редких металлов, карбида кальция, фосфора и других продуктов; осуществляются обработка металлов давлением и термическая обработка; происходит электрификация быта.

Применение. Основной потребитель марганец — чёрная металлургия, расходующая в среднем около 8—9 кг марганец на 1 т выплавляемой стали. Для введения марганец в сталь применяют чаще всего его сплавы с железом — ферромарганец (70—80 % марганец, 0,5—7,0 % углерода, остальное железо и примеси). Выплавляют его в доменных и электрических печах.[4,c.26]

2.2 Производство ферросплавов

Ферросплавы, полупродукты металлургического производства – сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом и др. элементами, используемые при выплавке стали (для раскисления и легирования жидкого металла, связывания вредных примесей, придания металлу требуемой структуры и свойств), а также при получении других ферросплавы (т. н. передельные ферросплавы). К ферросплавам условно относят некоторые сплавы, содержащие железо лишь в виде примесей (например, силикомарганец, силикокальций) и, кроме того, некоторые металлы и неметаллы в технически чистом виде (металлический марганец, металлический хром, кристаллический кремний). Т. н. комплексные ферросплавы содержат несколько компонентов. Восстановление окислов ведущего элемента ферросплавы (Mn, Cr и др.) углеродом в присутствии железа протекает при более низкой температуре, быстрее, полнее и с меньшими энергетическими затратами. Температура плавления ферросплавы, за редким исключением, ниже температуры плавления чистого металла; это облегчает его растворение при введении в жидкую сталь, приводит к уменьшению угара ведущего элемента. Стоимость элемента в ферросплавы ниже, чем в технически чистом металле. Стандартное содержание компонентов в ферросплавы обусловлено химическим составом сырья, условиями выплавки ферросплавы и введения их в жидкую сталь.

Высокоуглеродистый ферромарганец служит для раскисления и десульфурации стали; средне- и малоуглеродистый — для легирования стали. Малолегированная конструкционная и рельсовая сталь содержит 0,9—1,6 % Mn; высоколегированная, очень износоустойчивая сталь с 15 % Mn и 1,25 % C (изобретена английским металлургом Р. Гейрилдом в 1883) была одной из первых легированных сталей. В СССР производится безникелевая нержавеющая сталь, содержащая 14 % Cr и 15 % Mn.

Ферромарганец, ферросплав, основной компоненты которого железо и марганец. Углеродистый ферросплавы, содержащий 75–79% Mn, до 7% С (остальное Fe и примеси), получают в руднотермических или доменных печах из марганцевого концентрата. Средне- и малоуглеродистый (рафинированный) ферросплавы, содержащий 86–89% Mn, до 1,5 и до 0,5% С (соответственно), получают в руднотермических печах силикотермическим способом из силикомарганца, марганцевых концентратов и низкофосфористого марганцевого шлака. ферросплавы применяют для раскисления и легирования стали. Наряду с ферросплавы выпускается металлический марганец, получаемый электротермическим или электролитическим способом. Азотированный (около 6% N) рафинированный ферросплавы или металлический марганец получают выдерживанием порошков в атмосфере азота при 900 °С.

Силикомарганец ферросплав основные компоненты которого — кремний и марганец; выплавляется в рудно-термических печах углевосстановительным процессом. Силикомарганец с 10—26% Si (остальное Mn, Fe и примеси), получаемый из марганцевой руды, марганцевого шлака и кварцита, используется при выплавке стали как раскислитель и легирующая присадка, а также для выплавки ферромарганца с пониженным содержанием углерода силикотермическим процессом. Силикомарганцем с 28—30% Si (сырьём для которого служит специально получаемый высокомарганцевый низкофосфористый шлак) применяется в производстве металлического марганца.

Глава 3. Влияние ОАО "Орджоникидзевского горно-обогатительный комбината" на окружающую среду

3.1 Общее воздействие ОАО "Орджоникидзевского горно-обогатительный комбината" на окружающую среду

Город Орджоникидзе расположен на юго-востоке Украины в пределах южной части Днепропетровской области, является городом областного подчинения. Территория в пределах городской черты составляет 2575 га, в том числе под жилой застройкой 302 га, лесными насаждениями 245 га, парками, скверами и т.п. 116 га, водоемами 13 га. Территория промзастройки города занимает 488 га, отработанные, нарушенные земли 53 га.

В административных границах города проходит электрофицированная железнодорожная магистраль Кривой Рог - Запорожье, а также автомобильная дорога Кировоград - Запорожье. В территориальном подчинении города расположено 18 основных предприятий являющихся потенциальными загрязнителями окружающей природной среды. Население города Орджоникидзе составляет 52 тыс. человек.

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2004-2008 годы представлена в таблице : [табл. 3.1]

Табл. 3.1 Загрязнение воздушного бассейна города.

тыс. тонн

Загрязняющие вещества 2004 2005 2006 2007 2008* Всего выброшено в т.ч. твердые марганец и его соединения газообразные и жидкие в т.ч. сернистый ангидрид окись углерода окислы азота 20,697 0,881 - 19,816 0.863 18,254 0,633 15,442 0.551 0,243 14.891 0.832 13,505 0,508 13,561 0,340 0,080 13,221 0,707 12,101 0,379 11,537 0.092 26.862 11.443 0.448 10.621 0.351 13.658 0.079 0.030 13.579 0.387 0.013 0.359

* - выброс загрязняющих веществ - по данным НРГИ ЭБ

Табл.3.2 Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2004-08 г.г. по основным предприятиям - загрязнителям города.

тыс. тонн

Загрязняющие вещества 2004 2005 2006 2006 2007 Орджоникидзевский ГОК Всего выброшено в т.ч. марганец и его соединения сернистый ангидрид окись углерода окислы азота Орджоникидзевский рудоремонтный завод Всего выброшено в т.ч. окись углерода окислы азота 20,328 0,371 0,800 18,1305 0,59 0,0529 0.033 0,0067 15,1939 0,243 0,792 13,414 0,479 0,0267 0,0159 0,003 13,3825 0.129 0.682 12,028 0,3568 0.0230 0,0158 0,0029 11,4266 0,0268 0,4286 10,5851 0,3372 0,2127 0,01495 0,00277 13,6416 0,0308 0,3869 12,8143 0,3574 не пред- ставлены

Уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу объясняется спадом производства по всем предприятиям города.

В городе имеется 432 источника выбросов в атмосферу, из них оснащено ПГОУ 89.

Характеристики

Список файлов курсовой работы