Производство магния на ОАО «СМЗ»

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования Пермский государственный технический университет

Березниковский филиал

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

По дисциплине: «Основы химического производства»

На тему «Производство  магния на ОАО «СМЗ»

 

 

 

             

 

 

                  Выполнил: студент 4 курса

                                            группы ЭиУ-04

                                                      Соловаров П.Л.

            Проверил: научный руководитель

                                                  Рахимова О.В.                                               .             

 

 

 

 

Березники, 2007 г

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1. Характеристика сырья и энергоресурсов……………………………7

Поставщики основных видов ресурсов……………………………………..7

2. Характеристика готовой продукции………………………………….8

Потребители…………………………………………………………………..9

Требования, предъявляемые к качеству готового продукта………………11

3. Описание технологического процесса получения готового продукта………………………………………………………………….13

Принципиальная схема  производства……………………………………...13

Описание принципиальной схемы……………………………………….....13

4. Выявление основных факторов и параметров, характеризующих потребительскую ценность продукции.

   Определение ограничений, накладываемых            технологией………………………………………………………………....19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

          АО "Соликамский магниевый завод", построенный в 1936 году как один из цехов "Союзкалия", в настоящее время является современным мощным предприятием,  которое производит продукцию мирового  качества.   Первоначальная  проектная мощность  составляла  1000  тонн магния.  Являясь старейшим предприятием этой отрасли в СНГ, СМЗ стало пионером использования большинства применяемых в бывшем СССР технологических  процессов,  предназначенных для производства магния. Опытный цех СМЗ, созданный в 1946 году,  до настоящего  времени  обеспечивает  конкурентоспособность продукции  СМЗ  за счет  постоянного внедрения  в  производство эффективных  и  прогрессивных  технологий.                                                                                                                                       

       В  1941 году  СМЗ  стал самостоятельным  предприятием, выделившись из  «Союзкалия».

       С  1973  по  1991  входило   в   состав  Березниковского титано-магниевого комбината  (сейчас  АО "АВИСМА").

           В содружестве с научно-исследовательскими  и проектными институтами (ВАМИ, Титан МиТХТ, УНИХИМ, Свердловский  УПИ и др) был выполнен комплекс работ, позволяющий провести  ряд реконструкций магниевого  производства,  что дало  возможность на  имеющихся производственных площадях  довести выпуск магния и сплавов до 20 тыс.т./год; значительно улучшить технико-экономические показатели  и  расширить  номенклатуру   выпускаемой продукции. В настоящее время  ОАО "СМЗ" является  крупнейшим в Российской  Федерации  производителем товарного магния и легких сплавов на его основе, а также соединений  тугоплавких  редких металлов. Продукция предприятия пользуется большим спросом во всем мире и играет значительную  роль в  развитии  многих  промышленных отраслей, таких, как  металлургическая, авиастроительная , электронная, автомобилестроение и т.д

 

 

Ассортимент выпускаемой  продукции

  Предлагаемая на рынках сбыта продукция завода включает в себя:

       -  м а г н и е в ы е   п р о д у к т ы

 это магний и  магниевые сплавы:

                                                            магний первичный  (товарный)       Mg

                                                            диски для автомобильных колес   

                                                            магниевые сплавы                            Mg  (Al, Mn, Zn)

                                                            магниевые сплавы                            Mg  (Zr, Nd)

       - р  е д к о з е м е л  ь н ы е   м е т а  л ь н ы е   п р о  д у к т ы

 это ниобиевые,  танталовые и титановые соединения :          

                                                           пентахлорид ниобия и тантала       (Nb, Ta) Cl 5

                                                            гидроксид ниобия, тантала             (Nb,Ta)2O5 х H2O

                                                            оксид ниобия                                    Nb2O5

                                                            оксид тантала                                   Ta2O5

                                                            ниобат лития                                    LiNbO3

                                                            карбид тантала                                 TaC

                                                            оксид титана                                     TiO2

                                                            тетрахлорид титана                          TiCl4

       - х  и м и ч е с к и е   п р о д у к т ы

  это продукты и  удобрения:            удобрение "Калимаг"                       (KCl + MgO)

                                                            хлорид кальция (жидкий,гранул-й)  CaCl2

                                                            известковая паста                             Ca(OH)2+Mg(OH)2

                                                            бертолетовая соль                             KClO3

 

   Предприятие имеет  современное оборудование  и уникальные  технологии и производит изделия  мирового качества, поставляя на  экспорт 91-92% всей продукции ( 37 видов ).

        Производственная структура предприятия

    На  АО "Соликамский магниевый завод" функционируют следующие производства:

     Металлургическое (цех №1) с участками:

               - подготовка сырья;

               - электролиза;

               - водо-газоочистных сооружений;

               -опытно-промышленные участки производства дисков автомобильных колес  и   гранулированного магния.

     Химическое (цех № 4) с участками:

               - обжига извести;

               - сжижения хлора;

               - получение известкового молока  и растворов хлористого кальция;

               - опытно-промышленный участок производства  титанового дубителя.

 

           Редкометальное производство (цех  № 7) с участками:

               - подготовка сырья:

               - хлорирование концентрата;

               - очистки и разделения хлоридов ниобия и тантала;

               - получение пятиокисей и пентахлоридов  ниобия и тантала различной  степени чистоты, плава хлоридов  и карбонатов РЗМ;

               -  газоочистных сооружений;

               - опытно-промышленный участок производства двуокиси  титана и окислов  редкоземельных элементов.

          Вспомогательные производства представлены  следующими цехами:

               - ремонтно-механический (цех № 20);

               - ремонтно-строительный (цех № 21);

               - КИПиА (цех № 16);

               - энергоцех (цех № 18)

               - теплоэнергетический с собственными  паровой и водогрейной котельными 

(цех № 19);

               - экспериментальный цех с исследовательской базой (цех № 3);

               - аналитическая лаборатория (цех № 17);

               - складское хозяйство (цех №  12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Характеристика сырья и энергоресурсов

Поставщики основных видов ресурсов

      1.  Основным  поставщиком сырья (обогащенного карналлита) для производства магниевой продукции  является АО "Сильвинит"  г.Соликамск ,  который  является  одновременно одним из крупнейших производителей хлористого калия в мире.   Иногда   карналлит  поставляется от АО "Уралкалий" г.Березники.  Оба эти предприятия  разрабатывают  Верхнекамское   месторождение  калийных солей, общие запасы которого  составляют 150млрд.тонн.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Заменителем карналлита  является  брусит  (Mg(OH)2), месторождение которого  находится в Хабаровском  крае.  Бруситовая  технология  отработана  на  заводе,  поэтому  СМЗ  имеет  возможность  выбора  сырья,  а  значит  и  воздействия  на  своих  поставщиков  в  ценовой  политике.

    2.  Исходным  сырьем для получения тантала,  ниобия  и  редкоземельных металлов  цериевой  группы - является  лопарит и  конценцентрат  на  его  основе   ( Na Ce Ca ) (Ti NbTa ) O3,  который завод берет  в  АО  "Севредмет"   ( Лавозерский ГОК ) п.Ревда  Мурманской области на  Кольском  полуострове.     В  настоящее время  ведется  налаживание  связей  с  Бразилией  по  поставке  аналогичного  сырья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Характеристики готовой продукции.

Характеристика производимой продукции ОАО «СМЗ»

• магний – лёгкий металл, серебристо-белого цвета, способен воспринимать большие ударные нагрузки, обладает высокой химической активностью. Используется для легирования сплавов на основе алюминия, модификации стали и обессеривания чугуна, для получения титана, ванадия и хрома. Сплавы на основе магния используют в аэрокосмической технике;
• сплавы магниевые – отличаются лёгкостью, повышенной механической прочностью и химической стойкостью. Благодаря высоким эффективным свойствам магниевые сплавы успешно применяют в качестве конструкционных материалов для самолётостроения, автомобильной промышленности, в точном приборостроении, пиротехнике, медицине, фотографии и антикоррозионной защите;
• титан губчатый – используется в качестве легирующего, рафинирующего и модифицирующего компонента при производстве металлов и сплавов в цветной и чёрной металлургии. Жаропрочность, хорошая пластичность при малой плотности, высокая коррозионная стойкость;
• тетрахлорид титана – бесцветная или слегка окрашенная жидкость. Применяется в производстве губчатого титана, пигментной двуокиси титана, в качестве катализатора в химической промышленности;

Основными продуктами производства ОАО «СМЗ» являются магний и его сплавы.

       

   Потребители  магниевой  продукции.

        Магниевая  продукция  ( магний  и  магниевые  сплавы )

 

    ВНЕШНИЙ   РЫНОК

   Приходится  удовлетворять требования заказчиков по качеству товарного магния.   Большая часть идет под маркой  Mg 90S - это означает, что магний дополнительно контролируется по примесям свинца, цинка, мышьяка, натрия, олова, то есть металл более чистый.

    ОАО "СМЗ" работает  по  заказам фирмы Дженерал  Моторс  ("General  Motors").

Заключаются договора с Канадой, Японией  по  реализации  дисков  колес.

В июне  этого  года  в Торонто  прошла  очередная  54-я Конференция, проводимая  Международной  ассоциацией  магния  ( IMA ). Один из ее делегатов, представитель компании   "Форд" заинтересовался продукцией СМЗ и намерен сотрудничать.

   Запланировано и частично  осуществляются  проекты с такими  фирмами как "ЛАДА" (LADA), ВОЛКСВАГГЕН  ( VOLKSWAGGEN ),  АУДИ ( AUDI)  МАЗДА  (MAZDA ) по производству  магниевой продукции: автомобильных  дисков  для колес.

    Важным  потребителем  магния стала  в  последние   годы  черная  металлургия,   где магний используется  главным  образом при десульфуризации  (очистки от вредных примесей) чугуна и стали.

   Многообещающим для завода  остается спрос  на  магний  со стороны  автомобилестроения.

Крупнейшие мировые лидеры в  этой отрасли переходят  к  использованию  магния в  качестве основного материала  автомобильных дисков, подвесок, стоек, спинок, сидений, облицовки, а также идет разработка двигателей из магниевых сплавов.

 

    ВНУТРЕННИЙ  РЫНОК

      Практически полное  отсутствие внутреннего рынка магния  заставляет  завод   ориентироваться на западные рынки. Потеря  СМЗ внутреннего рынка  связана со многими причинами:

уменьшение оборонного заказа,  изменение  российской военной доктрины  (магниевые сплавы перестали быть предметом первой  необходимости).   В настоящее время  СМЗ  проводит работу по формированию  отечественного  рынка  за счет  выхода  на  него с новыми  продуктами.

   Созданное в 1996 году СП ЗАО "Соликамский завод десульфураторов", (50% уставного капитала которого принадлежит АО "СМЗ",  50%  -  "АЛМАМЕТ" (AlmaMet), Германия), производит магниевые    гранулы   для   черной   металлургии   России.    Удаление  с  помощью   гранул   серы  из  расплава  чугуна, стали,  цветных  металлов   улучшает  их  свойства. поэтому это производство  имеет  большие  перспективы.  Дополнительным  фактором является то, что  это- новый  продукт, не уступающий  западным  аналогам.