Замечательное выполнение курсовых по термической обработке. Все требования соблюдены, поэтапное выполнение, быстрое выполнение. Очень рада, что есть такие замечательные специалисты. Буду рада поработать вновь.
Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Актуальность работы. Хлорная металлургия, лежащая в основе технологии получения титана, открыла широкие возможности организации крупного промышленного производства металлического титана.
Тетрахлорид титана — важный продукт химической промышленности, получаемый в результате переработки титансодержащих концентратов по хлорной технологии. Дальнейшая переработка TiCl4 позволяет получить пигментный диоксид титана и титановую губку. В мире производится более 6 млн т в год диоксида титана ― основного белого пигмента, который находит применение в лакокрасочной промышленности, производстве бумаги, пластмасс, резины, керамики и др. Потребность промышленности России составляет 75—100 тыс. т и практически полностью покрывается за счет импорта.
Вторым важным продуктом переработки тетрахлорида титана является губчатый титан, используемый для получения металлического титана и его сплавов. Основными потребителями титана являются космическая и авиационная промышленность, а также судостроение, машиностроение, медицина и многие другие отрасли промышленности.
На российских предприятиях тетрахлорид титана получают хлорированием титанового шлака в среде расплавленных хлоридов. Процесс хлорирования в расплавах солей в настоящее время является наиболее эффективным как по технологическим, так и по экономическим параметрам.
Развитие производства тетрахлорида титана осуществляется по пути повышения его эффективности, комплексности использования сырья и защиты окружающей среды.
Цель работы – провести расчет основных процессов и аппаратов хлорирования титановых шлаков в расплавах солей.
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ХЛОРИРОВАНИЕ ТИТАНОВОГО ШЛАКА В РАСПЛАВЕ 5
1.1 Сырье и месторождения титана 5
1.2 Хлорная технология 11
1.3 Технологический процесс хлорирования в расплаве солей 19
Выводы по главе 1 21
2 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ В ХЛОРАТОРАХ С РАСПЛАВОМ 22
2.1 Расчет количества сырья, материалов, продуктов, получаемых в процессе хлорирования, и составление материального баланса 22
2.2 Расчет количества хлораторов и их размеров 31
2.3 Расчет теплового баланса хлоратора 36
2.4 Определение расхода воды для охлаждения хлоратора, и расчет электрических параметров хлоратора 42
2.5 Способ повышения производительности и сокращения потерь кокса с пылеуносом 46
Выводы по главе 2 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 49
В теоретической части курсовой работы описана технология производства тетрахлорида титана. В расчетной части проведен расчет участка хлорирования производительностью 100 000 тонн титанового шлака в год. Также рассмотрен способ (патент) повышения производительности хлоратора, подразумевающий предварительную грануляцию шихты.
Работа написана 10.05.2022 г., место защиты работы: УрФУ, оценка за работу - "Отлично".
1. Titanium and titanium dioxide. U.S. Geological Survey, Mineral Com-modity Summaries, January 2015. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/mcs-2015-titan.pdf
2. Stanaway, K.J. Overview of titanium dioxide feedstocks / K.J. Stanaway // Mining engineering. – 1994. – pp. 1367 – 1370.
3. Тарасов, А.В. Металлургия титана / А.В. Тарасов. – М: ИКЦ “Ака-демкнига”, 2003. – 328 с.
4. Шахно, И.В. Химия и технология редких и рассеянных элементов / И.В. Шахно, З.Н. Шевцова., Часть 2, Изд. 2-е, перераб. и доп. – М: “Высшая школа”, 1976 – 360 с
5. Ягодин, Г.А. Технология редких металлов в атомной технике / Г.А. Ягодин, Щ.А. Синегрибов, А.М. Чекмарев. – М.: “Атомиздат”, 1974. – 344 с.
6. Гармата, В. А. Титан. Свойства, сырьевая база, физико-химические основы и способы получения / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галиц-кий. – М.: Металлургия, 1983. – 559 с.
7. Murty, C. Electro smelting of ilmenite for production of TiO2 slag – Po-tential of India as a Global Player / C. Murty, R. Upadhyay, S. Asokan // Pro-ceedings of The 11th International Ferroalloys Congress – INFACON XI. – 2007. – pp. 823 – 836.
8. Авджиев, Г.Р. Некоторые новые направления в технологии доводки ярегских нефтетитановых флотационных концентратов - Записка-аннотация по работам нефтешахтной лаборатории УНГО ВНИИГАЗа. – Ухта : УНГО ВНИИГАЗ, 1968. – 23 с.
9. Государственный доклад О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2013 году. Министерство при-родных ресурсов и экологии Российской Федерации. – М: 2021. – C. 219-226.
10. Рынок ильменита и рутила в Индии в зеркале мировых тенденций // Евразийский химический рынок. – 2016. - №1. – С.52-61.
11. Асончик, К.М. Исследование обогатимости нефтетитановой руды Ярегского месторождения с низким содержанием диоксида титана / К.М. Асончик, Г.Я. Аксенова, А.Е. Белов и др. // Обогащение руд. – 2015. - №1. – С. 18-21.
12. Гернгардт, Н.Э. Лейкоксен - новый вид комплексного сырья / Н.Э. Гернгардт. – М.: Наука, 1969. – 76 с.
13. Галицкий, Н.Б. Влияние концентрации хлора на хлорирование ти-танового сырья /Н.Б. Галицкий, М.К. Байбеков // Цветные металлы. – 1971. – №5. – С. 53-55.
14. Конык, О.А. Сернокислотное разложение продуктов обогащения лейкоксенового сырья: Препринт. / О.А. Конык. – Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1985. – Вып. 135. – 28 с.
15. Gupta, C.K. Chemical Metallurgy: Principles and Practice / C.K. Gup-ta. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. – 2003. – 811 pages.
16. Dunn, W.E. High Temperature Chlorination of Titanium Bearing Min-erals: Part IV / W.E. Dunn // Metallurgical Transactions B. – 1979. – pp. 271 – 277.
17. Dunn, W.E. High temperature chlorination of TiO2 Bearing Minerals / W.E. Dunn // Trans AIME. – 1960. – vol.218. – pp. 6 – 12.
18. Гармата, В.А. Изучение распределения хлора в продуктах хлори-рования. / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий и др. // В сб. «Ме-таллургия титана». М.: Изд. «Металлургия». – 1983. – С. 219 – 303.
19. А.С. 357807 (А) СССР, МПК С 01 G 23/02. Способ хлорирования титансодержащих материалов / В.В. Бородай, В.С. Устинов, А.Н. Петрунько и др.; - заявка №1447177 от 08.06.1970; опубл. 07.07.1984.
20. А.С. 235883. СССР, МПК7 С 22 В 3/08. Способ получения хлорида титана / М.А. Бородина, С.Б. Шайкевич, И.М. Федотова и др. – № 1097469/23-26; заявл. 15.8.1966; опубл. 24.1.1969, Бюл. №6.
21. Резниченко, В.А. Химическая технология титана / В.А. Резниченко, В.С. Устинов, И.А. Карязин и др. – М.: Наука, 1983. – 246 с.
22. Ф.с. 679528 СССР, МПК С 01 G 23/02. Способ хлорирования ти-тансодержащих материалов / В.Ф. Шипилов, Л.П. Хлопков, Н.В. Галицкий и др.; заявитель и патентообладатель Всесоюзный Научно-Исследовательский и Проектный Институт Титана, предприятие ПЯ А-3135. – заявка №1106637 от 10.10.1966; опубл. 15.08.1979.
23. Чижиков, Д.М. К вопросу хлорирования титансодержащих матери-алов / Д.М. Чижиков, В.Н. Корсунская. // Металлургия и топливо. – 1962. - №5. – С. 74 – 80.
24. Пат. 3742612 США, МПК С 01 G 23/00. Treatment of titanium tetra-chloride dryer residue / W. Pefferman. Опубл. 03.07.1973.
25. Стефанюк, С.Л. Хлорирование титановых шлаков в расплаве хло-ристых солей / С.Л. Стефанюк // Цветные металлы. – 1968. – Вып.11. – С. 69 – 71.
26. Гармата, В.А. Изучение распредеделения хлора и титана в продук-тах хлорирования. / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий и др. // В сб. «Труды Гиредмета». М.: Изд. «Гиредмет». – 1988. – С. 220 – 230.
27. Пат. 3495936 США, МПК С 22 В 1/00, С22 В 34/00, С 22 В 34/12, С 01 G 23/047, C 01 G 23/02, C 01 G 23/00, C 22 B 1/08. Dilute phase chlorina-tion of titaniferous oref / W. Jones; опубл. 17.02.1970.
28. Van Der Deventer, J.S.J. Kinetics of the selective chlorination of ilmen-ite - / J.S.J. Van Der Deventer // Thermochimica Acta. – 1988. - №124. – pp. 205-215.
29. Чуприн, В.Ф. Состав и структура продуктов разложения рутилизи-рованного титансодержащего сырья / В.Ф. Чуприн, А.И. Шейнкман, И.В. Барсуков // Лакокрасочные материалы и их применение. – 1976. – №5. – С. 20-22.
30. Байтенев, Н.А. Производство тетрахлорида и двуокиси титана / Н.А. Байтенев – Алма-Ата: Наука, 1974. – 252 с.
31. Первушин Н.Г. Хлорирование титанового шлака в расплаве: учеб. пособие / Н.Г. Первушин. Екатеринбург: УТГУ-УПИ, 2008. – С. 54.
32. Пат. 2261930 РФ, МПК7 С 22 В 34/00, 1/08. Способ хлорирования редкометалльного сырья / И.А. Каримов, А.И. Гулякин и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «ТВЭЛ», ОАО ЧМЗ. – заявка № 2003119387/02, от 25.06.2003 г., опубл. 10.10.2005 г.
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
Актуальность работы. Хлорная металлургия, лежащая в основе технологии получения титана, открыла широкие возможности организации крупного промышленного производства металлического титана.
Тетрахлорид титана — важный продукт химической промышленности, получаемый в результате переработки титансодержащих концентратов по хлорной технологии. Дальнейшая переработка TiCl4 позволяет получить пигментный диоксид титана и титановую губку. В мире производится более 6 млн т в год диоксида титана ― основного белого пигмента, который находит применение в лакокрасочной промышленности, производстве бумаги, пластмасс, резины, керамики и др. Потребность промышленности России составляет 75—100 тыс. т и практически полностью покрывается за счет импорта.
Вторым важным продуктом переработки тетрахлорида титана является губчатый титан, используемый для получения металлического титана и его сплавов. Основными потребителями титана являются космическая и авиационная промышленность, а также судостроение, машиностроение, медицина и многие другие отрасли промышленности.
На российских предприятиях тетрахлорид титана получают хлорированием титанового шлака в среде расплавленных хлоридов. Процесс хлорирования в расплавах солей в настоящее время является наиболее эффективным как по технологическим, так и по экономическим параметрам.
Развитие производства тетрахлорида титана осуществляется по пути повышения его эффективности, комплексности использования сырья и защиты окружающей среды.
Цель работы – провести расчет основных процессов и аппаратов хлорирования титановых шлаков в расплавах солей.
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ХЛОРИРОВАНИЕ ТИТАНОВОГО ШЛАКА В РАСПЛАВЕ 5
1.1 Сырье и месторождения титана 5
1.2 Хлорная технология 11
1.3 Технологический процесс хлорирования в расплаве солей 19
Выводы по главе 1 21
2 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ В ХЛОРАТОРАХ С РАСПЛАВОМ 22
2.1 Расчет количества сырья, материалов, продуктов, получаемых в процессе хлорирования, и составление материального баланса 22
2.2 Расчет количества хлораторов и их размеров 31
2.3 Расчет теплового баланса хлоратора 36
2.4 Определение расхода воды для охлаждения хлоратора, и расчет электрических параметров хлоратора 42
2.5 Способ повышения производительности и сокращения потерь кокса с пылеуносом 46
Выводы по главе 2 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 49
В теоретической части курсовой работы описана технология производства тетрахлорида титана. В расчетной части проведен расчет участка хлорирования производительностью 100 000 тонн титанового шлака в год. Также рассмотрен способ (патент) повышения производительности хлоратора, подразумевающий предварительную грануляцию шихты.
Работа написана 10.05.2022 г., место защиты работы: УрФУ, оценка за работу - "Отлично".
1. Titanium and titanium dioxide. U.S. Geological Survey, Mineral Com-modity Summaries, January 2015. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/mcs-2015-titan.pdf
2. Stanaway, K.J. Overview of titanium dioxide feedstocks / K.J. Stanaway // Mining engineering. – 1994. – pp. 1367 – 1370.
3. Тарасов, А.В. Металлургия титана / А.В. Тарасов. – М: ИКЦ “Ака-демкнига”, 2003. – 328 с.
4. Шахно, И.В. Химия и технология редких и рассеянных элементов / И.В. Шахно, З.Н. Шевцова., Часть 2, Изд. 2-е, перераб. и доп. – М: “Высшая школа”, 1976 – 360 с
5. Ягодин, Г.А. Технология редких металлов в атомной технике / Г.А. Ягодин, Щ.А. Синегрибов, А.М. Чекмарев. – М.: “Атомиздат”, 1974. – 344 с.
6. Гармата, В. А. Титан. Свойства, сырьевая база, физико-химические основы и способы получения / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галиц-кий. – М.: Металлургия, 1983. – 559 с.
7. Murty, C. Electro smelting of ilmenite for production of TiO2 slag – Po-tential of India as a Global Player / C. Murty, R. Upadhyay, S. Asokan // Pro-ceedings of The 11th International Ferroalloys Congress – INFACON XI. – 2007. – pp. 823 – 836.
8. Авджиев, Г.Р. Некоторые новые направления в технологии доводки ярегских нефтетитановых флотационных концентратов - Записка-аннотация по работам нефтешахтной лаборатории УНГО ВНИИГАЗа. – Ухта : УНГО ВНИИГАЗ, 1968. – 23 с.
9. Государственный доклад О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2013 году. Министерство при-родных ресурсов и экологии Российской Федерации. – М: 2021. – C. 219-226.
10. Рынок ильменита и рутила в Индии в зеркале мировых тенденций // Евразийский химический рынок. – 2016. - №1. – С.52-61.
11. Асончик, К.М. Исследование обогатимости нефтетитановой руды Ярегского месторождения с низким содержанием диоксида титана / К.М. Асончик, Г.Я. Аксенова, А.Е. Белов и др. // Обогащение руд. – 2015. - №1. – С. 18-21.
12. Гернгардт, Н.Э. Лейкоксен - новый вид комплексного сырья / Н.Э. Гернгардт. – М.: Наука, 1969. – 76 с.
13. Галицкий, Н.Б. Влияние концентрации хлора на хлорирование ти-танового сырья /Н.Б. Галицкий, М.К. Байбеков // Цветные металлы. – 1971. – №5. – С. 53-55.
14. Конык, О.А. Сернокислотное разложение продуктов обогащения лейкоксенового сырья: Препринт. / О.А. Конык. – Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1985. – Вып. 135. – 28 с.
15. Gupta, C.K. Chemical Metallurgy: Principles and Practice / C.K. Gup-ta. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. – 2003. – 811 pages.
16. Dunn, W.E. High Temperature Chlorination of Titanium Bearing Min-erals: Part IV / W.E. Dunn // Metallurgical Transactions B. – 1979. – pp. 271 – 277.
17. Dunn, W.E. High temperature chlorination of TiO2 Bearing Minerals / W.E. Dunn // Trans AIME. – 1960. – vol.218. – pp. 6 – 12.
18. Гармата, В.А. Изучение распределения хлора в продуктах хлори-рования. / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий и др. // В сб. «Ме-таллургия титана». М.: Изд. «Металлургия». – 1983. – С. 219 – 303.
19. А.С. 357807 (А) СССР, МПК С 01 G 23/02. Способ хлорирования титансодержащих материалов / В.В. Бородай, В.С. Устинов, А.Н. Петрунько и др.; - заявка №1447177 от 08.06.1970; опубл. 07.07.1984.
20. А.С. 235883. СССР, МПК7 С 22 В 3/08. Способ получения хлорида титана / М.А. Бородина, С.Б. Шайкевич, И.М. Федотова и др. – № 1097469/23-26; заявл. 15.8.1966; опубл. 24.1.1969, Бюл. №6.
21. Резниченко, В.А. Химическая технология титана / В.А. Резниченко, В.С. Устинов, И.А. Карязин и др. – М.: Наука, 1983. – 246 с.
22. Ф.с. 679528 СССР, МПК С 01 G 23/02. Способ хлорирования ти-тансодержащих материалов / В.Ф. Шипилов, Л.П. Хлопков, Н.В. Галицкий и др.; заявитель и патентообладатель Всесоюзный Научно-Исследовательский и Проектный Институт Титана, предприятие ПЯ А-3135. – заявка №1106637 от 10.10.1966; опубл. 15.08.1979.
23. Чижиков, Д.М. К вопросу хлорирования титансодержащих матери-алов / Д.М. Чижиков, В.Н. Корсунская. // Металлургия и топливо. – 1962. - №5. – С. 74 – 80.
24. Пат. 3742612 США, МПК С 01 G 23/00. Treatment of titanium tetra-chloride dryer residue / W. Pefferman. Опубл. 03.07.1973.
25. Стефанюк, С.Л. Хлорирование титановых шлаков в расплаве хло-ристых солей / С.Л. Стефанюк // Цветные металлы. – 1968. – Вып.11. – С. 69 – 71.
26. Гармата, В.А. Изучение распредеделения хлора и титана в продук-тах хлорирования. / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий и др. // В сб. «Труды Гиредмета». М.: Изд. «Гиредмет». – 1988. – С. 220 – 230.
27. Пат. 3495936 США, МПК С 22 В 1/00, С22 В 34/00, С 22 В 34/12, С 01 G 23/047, C 01 G 23/02, C 01 G 23/00, C 22 B 1/08. Dilute phase chlorina-tion of titaniferous oref / W. Jones; опубл. 17.02.1970.
28. Van Der Deventer, J.S.J. Kinetics of the selective chlorination of ilmen-ite - / J.S.J. Van Der Deventer // Thermochimica Acta. – 1988. - №124. – pp. 205-215.
29. Чуприн, В.Ф. Состав и структура продуктов разложения рутилизи-рованного титансодержащего сырья / В.Ф. Чуприн, А.И. Шейнкман, И.В. Барсуков // Лакокрасочные материалы и их применение. – 1976. – №5. – С. 20-22.
30. Байтенев, Н.А. Производство тетрахлорида и двуокиси титана / Н.А. Байтенев – Алма-Ата: Наука, 1974. – 252 с.
31. Первушин Н.Г. Хлорирование титанового шлака в расплаве: учеб. пособие / Н.Г. Первушин. Екатеринбург: УТГУ-УПИ, 2008. – С. 54.
32. Пат. 2261930 РФ, МПК7 С 22 В 34/00, 1/08. Способ хлорирования редкометалльного сырья / И.А. Каримов, А.И. Гулякин и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «ТВЭЛ», ОАО ЧМЗ. – заявка № 2003119387/02, от 25.06.2003 г., опубл. 10.10.2005 г.
Купить эту работу vs Заказать новую | ||
---|---|---|
0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—6 дней |
500 ₽ | Цена | от 500 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 149278 Курсовых работ — поможем найти подходящую