Содержание

Y

Введение 2

1 Стадии технологического процесса и их назначение 4

2 Отходы производства 13

3 Обоснование оптимальной технологической схемы 16

4 Выбор и обоснование основного аппарата 19

5 Материальный баланс процесса 24

6 Характеристика производимой продукции 25

7 Обоснование выбора сырьевых источников 27

Заключение 29

Список использованных источников 30

Введение

Реализация проекта строительства осуществляется компанией ООО «Еврохим – Усольский калийный комбинат», которая входит в состав компании ОАО МХК «ЕвроХим».

Усольский калийный комбинат расположен в Пермском крае — центре российского калийного производства. Площадь разрабатываемого участка равна 132,9 км², глубина залегания руды составляет 500 метров. Разведанные запасы Палашерского и Балахонцевского участков Верхнекамского калийного месторождения составляют 1,553 млн.тонн (млрд) сильвинита и 499 млн.тонн карналлита.

Основные объекты строительства Усольского калийного комбината: рудник, включая подземный комплекс - шахтные стволы, обогатительная фабрика, объекты промышленной инфраструктуры. В рамках реализации проекта строительства, кроме горнодобывающего комплекса, Усольский калийный комбинат планирует построить железную дорогу с собственной железнодорожной инфраструктурой, социальные объекты: микрорайон с сопутствующей инфраструктурой для сотрудников комбината, служебное жилье, различные социально-значимые объекты.

Общие инвестиции на уровне ~89 млрд. RUR (I и II очереди строительства).

Применение KCl:

1. Сельское хозяйство. Калий хлористый – основное калийное удобрение во всем мире. Применяется в качестве основного удобрения под вспашку, а на легких почвах – под культивацию. Хлористый калий для использования в сельском хозяйстве поставляется в гранулированном или крупнокристаллическом виде.

2. Промышленность. Хлористый калий используется в качестве составной части для производства комплексных минеральных удобрений. Гранулированный хлористый калий – для производства смешанных минеральных удобрений, содержащих три основных элемента питания растений.

3. Хлористый калий применяется в металлургии, пиротехнике, фотографии, а также в текстильной, стекольной, мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, кожевенной и многих других отраслях промышленности.

Для производства кожзаменителей, синтетических каучуков, кормовых и хлебопекарных дрожжей применяется «мелкий» хлористый калий.

4. Для производства лечебно-профилактических солей используют хлористый калий, не обработанный реагентами-антислеживателями.

Целью учебной практики является ознакомление с производством хлористого калия, документацией, НИР, согласно плана-задания на практику, написания отчета.

1 Стадии технологического процесса и их назначение

Принципиальная технологическая схема обогащения сильвинитов Палашерского участка Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей на проектируемой обогатительной фабрике ООО “ЕвроХим – Усольский калийный комбинат” представлена на рисунке 1.

Основные технические решения по принципиальной схеме приняты совместно специалистами ОАО “Белгорхимпром” и ООО “ЕвроХим – Усольский калийный комбинат” на основании результатов лабораторных исследований и с учётом практического опыта.

На представленной принципиальной технологической схеме указаны точки ввода технической воды и реагентов, оборотного маточного раствора.

В процессе проектирования следует дополнительно обеспечить подвод оборотного маточного раствора в зумпфы установок гидротранспорта для обеспечения стабилизации оптимальных уровней суспензий (если подача маточного раствора в данную операцию уже не предусмотрена схемой).

Исходный сильвинит подвергается дроблению до крупности 8 мм в две стадии. Первая стадия состоит из предварительного грохочения сильвинита (руды), поступающего из рудника, по крупности 40 мм и дробления надрешётного продукта предварительного грохочения. Продукт первой стадии дробления направляется в операцию предварительного грохочения по крупности 8 мм с последующим дроблением надрешётного продукта.

Руда с номинальной крупностью менее 8 мм поступает на мокрое измельчение до крупности менее 1,4 мм. Измельчение осуществляется в стержневых мельницах в замкнутом цикле с предварительной и поверочной операциями классификации на просеивающем оборудовании. На данной стадии и в дальнейших технологических операциях жидкой фазой суспензий является маточный раствор – насыщенный при соответствующей температуре водный раствор солей исходной руды.

Рисунок 1 – Принципиальная технологическая схема проектируемой обогатительной фабрики ООО “ЕвроХим – Усольский калийный комбинат”

Рисунок 2 – Технологическая схема флотационной фабрики

Таблица 1 – Экспликация оборудования фабрики

№ поз.	Наименование оборудования
1	Бункер руды
3	Грохот
4	Зубчато-валковая дробилка
5	Конвейер
6	Конвейер
7	Дозировочный бункер
8	Ленточный весовой питатель
9	Вибрационный грохот
10	Мельница
11	Оттирочная машина
12	Зумпф
13	Гидроциклон
14	Бак-кондиционер
15	Пневмо-механическая флотомашина для основной флотации шламов
16	Пневмо-эжекторный аппарат для перечистной флотации шламов
17	Бак-кондиционер
18	Сгуститель
19	Пневмо-механическая флотомашина для основной флотации сильвина
20	Дуговое сито
21	Пневмо-эжекторный аппарат для перечистной флотации сильвина
22	Выщелачивающий аппарат
23	Пневмо-механическая флотомашина для осветления выщелачивающего раствора
24	Ленточный ваккум-фильтр
25	Дисковый вакуум-фильтр

Питание операции предварительной классификации формируется из дроблёной руды и оборотного маточного раствора. Надрешётный продукт предварительной классификации разбавляется оборотным маточным раствором и совместно с надрешётным продуктом поверочной классификации направляется в операцию измельчения. Слив мельницы поступает на поверочную классификацию, куда также подаётся камерный продукт перечистной сильвиновой флотации (в процессе проектирования следует рассмотреть необходимость дополнительной подачи маточного раствора для стабилизации уровня суспензии в зумпфах соответствующих гидро-транспортных установок). Подрешётный продукт предварительной классификации обезвоживается путём грохочения. В данную операцию периодически поступает техническая вода при промывке сит предварительной классификации. Надрешётный продукт операции обезвоживания с добавлением водного раствора реагента-диспергатора направляется в операцию оттирки. Данная операция предусмотрена для осуществления процессов набухания галопелитовых образований, диспергирования и оттирки минералов нерастворимого остатка с поверхности солевых частиц в целях обеспечения эффективного обесшламливания исходного материала.

Надрешётный продукт поверочной классификации возвращается в операцию измельчения (циркуляционная нагрузка). Подрешётный продукт поверочной классификации объединяется с продуктом операции оттирки, образуя питание операции первой стадии обесшламливания в гидроциклонах. В данную операцию также подаётся камерный продукт перечистной шламовой флотации и периодически поступает техническая вода при промывке сит поверочной классификации. Маточный раствор подаётся для регулирования плотности питания операции.

Пески гидроциклонов первой стадии обесшламливания разбавляются маточным раствором и классифицируются на просеивающем оборудовании по крупности 0,7 мм. Надрешётный продукт направляется в операции сильвиновой флотации. Подрешётный продукт доводится до номинальной плотности маточным раствором и поступает в операцию второй стадии обесшламливания в гидроциклонах. При периодических промывках сит операции классификации песков первой стадии обесшламливания в питание второй стадии обесшламливания поступает техническая вода.

Сливы гидроциклонов первой и второй стадий обесшламливания поступают в операцию сгущения, в которую также подаётся водный раствор реагента-флокулянта. Слив операции сгущения является оборотным маточным раствором. Пески подвергаются шламовой флотации.

Флотация шламов (минералов нерастворимого остатка) из сливов гидроциклонов первой и второй стадий обесшламливания ведётся с применением водных растворов флотационных реагентов, плотность питания операции регулируется подачей маточного раствора. Для промывки аэраторов применяется техническая вода. Камерный продукт данной операции объединяется с песками гидроциклонов второй стадии обесшламливания. Полученная суспензия обрабатывается водными растворами флотационных реагентов в контактирующем оборудовании и направляется в операцию основной шламовой флотации. Плотность питания основной шламовой флотации регулируется подачей маточного раствора, промывка аэраторов ведётся технической водой. Камерный продукт основной шламовой флотации направляется в операции сильвиновой флотации.

Пенный продукт основной шламовой флотации с водным раствором реагента-флокулянта поступает в операцию перечистной шламовой флотации. В данной операции также используются маточный раствор и техническая вода. Пенный продукт перечистной шламовой флотации вместе с пенным продуктом операции флотации шламов из сливов гидроциклонов операций обесшламливания направляется в операцию сгущения шламовых отходов обогащения.

В результате операции сгущения шламовых отходов получается осветлённый маточный раствор, сгущённые шламовые отходы и пенный продукт – неразрушенная минерализованная пена. Для интенсификации осаждения твёрдой фазы применяются водный раствор флокулянта и разбавление питания операции маточным раствором. Для уменьшения потерь ценного компонента со шламовыми отходами в операцию сгущения подаётся часть возвращаемого в технологический процесс рассола из шламохранилища, растворяющего расчётное количество хлорида калия. Пески и пенный продукт операции сгущения транспортируются в шламохранилище (с предварительным разбавлением оборотным рассолом из шламохранилища).

Измельчённая до флотационной крупности и обесшламленная исходная руда направляется в операции сильвиновой флотации. Контактирование с флотационными реагентами (водными растворами депрессора и собирателя с включением аполярного реагента и пенообразователя) выполняется в две стадии раздельно для крупнозернистой (надрешётный продукт операции классификации песков гидроциклонов первой стадии обесшламливания) и мелкозернистой (камерный продукт основной шламовой флотации) фракций питания сильвиновой флотации. Обработанные реагентами суспензии являются питанием основной сильвиновой флотации. При раздельном по крупности кондиционировании реагентами питание основной сильвиновой флотации целесообразно вводить в данную операцию также раздельно(например, крупную фракцию ввести в первую камеру, мелкую – во вторую камеру флотатора). Плотность питания основной сильвиновой флотации регулируется подачей маточного раствора. Для промывки аэраторов предусмотрена техническая вода.

Пенный продукт основной сильвиновой флотации (черновой концентрат) разбавляется маточным раствором и направляется в операцию классификации на просеивающем оборудовании по крупности 0,7 мм. Подрешётный продукт классификации поступает в операцию перечистной сильвиновой флотации. В данную операцию направляются также следующие материальные потоки: фильтрат операции обезвоживания концентрата на ленточных вакуум-фильтрах с конденсатом пара термокамер (условно); остаток кека концентрата на холостой ветви фильтровальной ткани; маточный раствор, подаваемый на промывку фильтровальной ткани и на смыв остатка кека с поддонов вакуум-фильтров в количестве, определяемом номинальной плотностью питания перечистной сильвиновой флотации; техническая вода для периодической регенерации фильтровальной ткани; техническая вода для промывки аэраторов.

Пенный продукт перечистной сильвиновой флотации и надрешётный продукт операции классификации чернового концентрата поступают в перемешивающее оборудование операции выщелачивания (растворения в воде части галита из флотационного сильвинового концентрата для кондиционирования продукта по величине массовой доли хлорида калия). Растворяющим агентом может быть техническая вода или какой-либо низкоконцентрированный раствор хлоридов калия и натрия (например, промывные воды мокрой стадии установок пылегазоулавливания).

Продукт операции выщелачивания поступает на ленточные вакуум-фильтры операции обезвоживания концентрата. В целях уменьшения влажности кека концентрата за счёт снижения вязкости жидкой фазы применяется подача водяного пара через термокамеры. Кек концентрата направляется на обработку в сушильные операции.

Камерный продукт основной сильвиновой флотации (галитовые хвосты флотации) классифицируются по крупности в гидроциклонах. Пески гидроциклонов (крупнозернистая фракция галитовых хвостов) поступают в операцию обезвоживания на ленточных вакуум-фильтрах. Слив гидроциклонов направляется в операцию сгущения с получением оборотного маточного раствора и питания обезвоживания мелкой фракции галитовых хвостов на дисковых вакуум-фильтрах. В операцию сгущения также поступают: фильтраты операций обезвоживания хвостов; остаток кека на холостой ветви фильтровальной ткани ленточных вакуум-фильтров; маточный раствор, подаваемый для смыва с поддонов ленточных вакуум-фильтров, техническая вода для периодической регенерации фильтровальной ткани; водный раствор флокулянта; остальной возвращаемый в технологический процесс рассол из шламохранилища для растворения из галитовых хвостов части хлорида калия. Кеки крупнозернистых и мелкозернистых хвостов объединяются и направляются на складирование в виде галитовых отходов обогащения.

Принципиальная аппаратурная схема фабрики представлена на рисунке 3.2. В таблице 3.1 – экспликация показанного на схеме оборудования фабрики.

Аппаратурно-технологическая схема сушильно-грануляционного отделения – без изменений.