ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ................... 10
1.1. Общая характеристика медеплавильных металлургических шлаков ............... 10
1.2. Классификация медеплавильных шлаков ............................................................ 13
1.3. Физико-механические свойства медеплавильных шлаков ................................ 15
1.4. Воздействие медеплавильных шлаков на окружающую среду......................... 17
1.5. Проблемы переработки медеплавильных шлаков .............................................. 18
1.6. Извлечение металлов ............................................................................................. 19
1.6.1. Использование гидрометаллургических технологии для извлечения цветных металлов 19
1.6.2. Возможность использования совместных технологий извлечения цинка и железа ....... 20
1.7. Утилизация вторичных шлаков ............................................................................ 22
Заключение по главе 1 .................................................................................................. 25
ГЛАВА 2. КАРБОТЕРМИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ МЕДЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ .............................................................................. 27
2.1. Объект исследования ............................................................................................. 27
2.2. Термодинамическое моделирование карботермического восстановления железа, цинка и кремния из шлаков медеплавильного производства ..................... 32
2.2.1. Методика проведения термодинамического моделирования ......................... 32
2.2.2. Результаты термодинамического моделирования ........................................... 33
2.3. Методики проведения экспериментов по извлечению металлов ...................... 36
2.4. Результаты возгонки цинка ................................................................................... 39
2.5. Результаты карботермического твердофазного восстановления железа и пирометаллургического разделения ............................................................................ 42
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 50
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ ИЗ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕЙ ЧАСТИ МЕДЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ .............. 51
3.1. Перспективное направления использование металлосодержащей части медеплавильных шлаков .............................................................................................. 51
3
3.2. Термодинамический анализ влияния меди и кремния на фазовые превращения в системе железо-углерод ............................................................................................. 54
3.2.1. Методика проведения термодинамического анализа ...................................... 54
3.2.2. Результаты термодинамического анализа ........................................................ 55
3.3. Получение и методика испытания мелющих тел ............................................... 56
3.4. Результаты испытания мелющих тел ................................................................... 57
3.4.1. Твердость металла для мелющих шаров .......................................................... 57
3.4.2. Экспериментальное подтверждение результатов термодинамического моделирования ............................................................................................................... 61
Выводы по главе 3 ......................................................................................................... 63
ГЛАВА 4. УТИЛИЗАЦИИ ШЛАКОВОГО ОСТАТКА ............................................ 64
4.1. Перспективное направление утилизации шлакового остатка ........................... 64
4.2. Методика получения пропантов из расплава ...................................................... 68
4.3. Результаты испытаний пропантов на основе медеплавильных шлаков ........... 69
4.3.1. Испытания пропантов на сопротивление раздавливанию .............................. 69
4.3.2. Результаты испытания пропантов на кислотостойкость ................................ 74
Выводы по главе 4 ......................................................................................................... 79
Глава 5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ........................................................................................................ 80
5.1. Расчет экономического эффекта при использовании продукта металлизации в качестве сырья для производства мелющих тел и пропантов .................................. 80
5.2. Рекомендации по использованию медеплавильных шлаков ............................. 82
Выводы по главе 5 ......................................................................................................... 84
Основные выводы по диссертации .............................................................................. 85
Библиографический список.......................................................................................... 86
