Экзаменационные задания

по курсу: «Производство свинца, цинка и сопутствующих элементов»

1. Вы – мастер смены шахтного передела плавильного цеха свинцового завода. В шахтную печь через колошник загружают: свинцовый агломерат, оборотный шлак, медные шликеры рафинировочного цеха и кокс. Через некоторое время Вы замечаете, что непрерывный поток свинца из сифона уменьшается и, наконец, полностью прекращается. Все технологические параметры процесса: расходы дутья и шихты, а также температура продуктов плавки (отходящих газов, шлака и свинца) и воды на выходе из кессонов не изменялись.

Изложите Ваши действия в создавшейся ситуации в виде распоряжения по смене с объяснением причин, возникшего аварийного положения.

2. Вы – технолог плавильного цеха свинцового завода. Научно-исследовательским институтом, в связи с возможным изменением составов перерабатываемых свинцовых концентратов, предложено Вам работать на шлаке шахтных печей, содержащем, %: ZnO – 30; SiO₂ – 40; CaO – 5; FeO – 10. В структуре цеха имеются следующие отделения: шахтных печей, фьюминговое, конвертерное.

Составьте Ваше заключение на данное предложение с обоснованным ответом.

3. Вы – инженер технического отдела свинцового завода. Вам предлагается разработать техническое предложение по замене кокса на природный газ при шахтной плавке свинцового агломерата, используя как положительный, так и отрицательный опыт применения природного в пирометаллургии тяжелых цветных металлов. Цель предложения – замена дорогостоящего и дефицитного топлива на более дешевое, и интенсификация шахтной плавки.

Изложите теоретические основы, технологические и конструктивные решения Вашей разработки с четкой и убедительной аргументацией.

4. Предложите технические (аппаратурно-технологические) решения по снижению содержания серебра в шлаках процесса купелирования свинцово-серебряного сплава.

5. Вы – инженер технолог рафинировочного цеха свинцового завода. Вам предложили поменять местами в технологической схеме рафинирования процессы обестеллуривания и обезмеживания (первый поставить на место второго).

Подготовьте аргументированный ответ.

6. Как работник технического отдела свинцово-цинкового комбината постарайтесь обосновать теоретически и практически предельно возможное содержание меди в товарном свинце, если заказчик потребовал поставлять свинец с содержанием меди не более 0,00005 %.

Сформулируйте преимущества и недостатки предлагаемой технологической схемы.

7. Вы – инженер патентного отдела свинцово-цинкового комбината. Вам на рассмотрение подано два предложения об изменении существующей ширины шахтной печи: в одном случае предлагается увеличить ее до 2,5 м, в другом - уменьшить до 1,2 м.

Дайте заключение по этим двум предложениям.

8. Вы – инженер технолог рафинировочного цеха свинцового завода. Вам предложили изменить технологию очистки чернового свинца от мышьяка, сурьмы и олова со щелочного на окислительный способ с использованием для продувки металла в котлах паровоздушной смеси.

Подготовьте аргументированное заключение.

9. В творческой дискуссии, на одном из совещаний, Вам – инженеру, стороннику автогенных процессов в пирометаллургии свинца (КИВЦЭТ–КФ, процесс Ванюкова), оппонентом было указано на еще не реализованные возможности шахтной плавки и недостатки автогенных технологий.

О чем мог говорить оппонент, и какие доводы Вы можете привести в защиту новой автогенной технологии?

10. Вы - мастер смены цеха выщелачивания цинкового завода, работающего по двухстадийной схеме выщелачивания. В пачуках нейтрального выщелачивания образуется плохо разделяемая и трудно фильтруемая пульпа. Какие ошибки в ведении процесса выщелачивания были Вами допущены, если при тех же составах исходных материалов в следующей смене положение было исправлено.

Дайте объяснение процессам, приводящим к получению плохо фильтруемых осадков, и сформулируйте Ваши указания для ликвидации сложившегося аварийного состояния.

11. Химические способы очистки сульфатных цинковых растворов от хлора и фтора. Какими методами реально можно снизить поступление хлора и фтора в отделение выщелачивания?

12. Технологические схемы выщелачивания цинковых огарков с неполным и полным растворением цинка. Преимущества и недостатки применения этих технологических схем.

13. Достоинства и недостатки технологических схем производства цинка пиро- и гидрометаллургическими способами.

14. По плану реконструкции свинцово-цинкового комбината в цех выщелачивания цинкового огарка дополнительно будут поступать свинцово цинковые возгоны от переработки на черновой металл коллективных свинцово-цинковых концентратов в печи Ванюкова. Вам, как главному инженеру цеха выщелачивания предложено разработать аппаратурно-технологическую схему получения из свинцово-цинковых возгонов сульфатного цинкового раствора, подаваемого на электролиз.

15. При разработке технологии очистки нейтрального цинкового раствора цементацией на строящемся заводе было предложено для использования два варианта: 1 – одностадийная комплексная очистка в непрерывном режиме; 2 – двухстадийная горяче-холодная комплексная очистка в непрерывном режиме. Сопоставьте достоинства и недостатки предложенных вариантов цементационной очистки цинкового раствора, представьте предложенную Вами технологическую схему с основными параметрами ведения процесса (или процессов) и достигаемыми показателями по содержанию примесей в конечном растворе.

16. Анализ перспектив применения электролитического способа получения цинка из свинцово-цинковых сульфидных концентратов (отношение Pb:Zn ~ 1).

17. Проведите анализ возможных способов интенсификации процесса электро-лиза цинка за счет повышения выхода катодного металла по току и выберете на Ваш взгляд наиболее оптимальный. Наряду с анализом достоинств и недостатков каждого из способов должна быть изложена их техническая сущность, сопровождаемая необходимыми графическими и аналитическими зависимостями.

18. Вам, как работнику технологического отдела проектного института, необходимо разработать аппаратурно-технологическую схему обжигового отделения цинкового сульфидного концентрата для дистилляционного процесса, осуществляемого в рудно-термической печи, с кратким описанием основного оборудования и технологических параметров ведения процессов. Принятые Вами решения должны быть аргументированы.