Файл: Реферат Дипломный проект 126 с., 5 рис., 28 табл.,17 источников.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 401

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ Обогащения полезных ископаемых имеет важное народнохозяйственное значение, так как позволяет по мере развития техники вовлекать в эксплуатацию месторождения все с более низким содержанием полезных ископаемых.Технология обогащения полезных ископаемых основана на использовании различий в присущих минералам физических и физико-химических свойствах. Использование указанных различий осуществляется на основе современных достижений науки и техники, за счет чего непрерывно расширяются области применения, улучшается эффективность и селективность обогатительных процессов.Основным сырьем для получения калийных удобрений является сильвинит, представляющий собой породу состава mKCL+nNaCL, которая содержит

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

2.1. Способы получения хлорида калия из сильвинита

2.2. Сравнение технико-экономических показателей различных способов производства хлорида калия

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

3.1. Месторождения калийного сырья

3.2. Технико-экономическое обоснование сырья, энергоресурсов, географической точки строительства

3.3. Расчет производственной мощности

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

4.1. Термодинамический анализ возможности элементарного акта флотации

4.2. Силовая трактовка флотации

4.3. Максимальный размер частицы, флотирующейся при пенной флотации

4.4. Необходимый размер пузырьков при пенной флотации

4.5. Вероятность флотации

4.6. Кинетика процесса флотации

4.7. Расчет диаметра пузырька воздуха

4.8. Расчет скорости всплывания пузырька

4.9. Оптимизация процесса флотации

5. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС

5.1. Расчет качественно – количественной схемы.

5.2. Таблица материального баланса

6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

6.1. Постановка задачи

6.2. Условия проведения эксперимента

6.3. Инструкция пользователя

6.4. Обсуждение результатов

6.5. Вывод

7. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ

7.1. Оборудование для флотации

7.2 Оборудование отделения измельчения и классификации

7.3. Оборудование для обезвоживания

7.4. Оборудование для сгущения

7.5. Обоснование выбора насосов

8. АВТОМАТИЗАЦИЯ

8.1. Автоматизация технологических процессов

8.2. Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования, сигнализации и блокировок

8.3. Выбор средств автоматизации и контроля отделения флотации

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ФЛОТАЦИОННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ ИЗ СИЛЬВИНИТА

9.1. Отделение измельчения

9.2. Отделение обесшламливания

9.3. Отделение флотации

9.4. Отделение обезвоживания концентрата и хвостов

9.5. Отделение сгущения продуктов обогащения

10. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

10.1. Ежегодные нормы образования отходов производства

10.2. Обеспечение надежности охраны окружающей среды

10.3. Анализ экологической безопасности

11. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

11.1. Охрана труда в Российской Федерации

11.2. Свойства используемых и получаемых веществ. Опасные и вредные производственные факторы

11.3. Классификация производства

11.4. Общие правила безопасности

11.5. Санитарно-технические мероприятия

11.6. Противопожарные мероприятия

12. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

12.1. Климатические и геологические условия месторасположения производства

12.2. Описание генерального плана предприятия

12.3. Характеристика главного корпуса обогатительной фабрики БКПРУ-2

12.4. Компоновка оборудования в цехе

12.5. Водоснабжение

12.6. Теплоснабжение

12.7. Канализация

13. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

13.1. Расчет производственной мощности ФОФ БКПРУ-2

13.5. Расчёт себестоимости КСL на БКПРУ-2

13.6. Сравнительный анализ себестоимости KCl

13.7. Расчет основных экономических показателей производства KCl

14. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

15. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

15.1. Книги

15.2. Методические указания



3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

3.1. Месторождения калийного сырья



Ископаемые соли представлены осадочными минералами, кристаллизующимися в ходе испарения воды, осаждения или садки из природных солевых растворов. Генетическая класси­фикация отложений минеральных солей следующая:

1. Морские соляные месторождения:

  • неизменённые

  • изменённые.

2. Континентальные соляные отложения:

  • хлориды

  • сульфаты

  • карбонаты

  • бораты

  • нитраты

3. Рассолы.

Верхнекамское месторождение минеральных солей это мор­ское соляное месторождение. К главным компонентам морских соляных месторождений относятся катионы натрия, калия, маг­ния, кальция, анионы хлора, сульфата. Кроме того, присутству­ет большое количество малых и микрокомпонентов (бром, бор, рубидий, йод, тяжелые металлы и др.). Эти элементы в соляных месторождениях входят в состав более 30 растворимых минера­лов и в еще большее число нерастворимых.

Природные ископаемые месторождения минеральных солей, так называемые эвапоритовые месторождения, представлены пластами калийных солей, образовавшимися миллионы лет на­зад за счет испарения рассолов материковых озер, изолирован­ных от океанов и морских лагун. Пласты разделены друг от друга слоями и прослойками породообразующих минералов в основном осадочного происхождения (гипс, ангидрит, карбона­ты, силикаты и другие).

На Верхнекамском месторождении в настоящее время эксплуатируют три рабочих пласта: сильвинитовый Красный II мощностью 6-8 метров, сильвинитовый АБ мощностью 2,5-3 метров, состоящий из двух пачек – полосчатой А и пестрой Б, и карналлитовый. Имеется также два нерабочих пласта – Красный I и Красный III, расположенных выше и ниже пласта Красный II.

Содержание KCL в добываемом сильвините составляет 26,5-32,2%, NaCL – 59,5-69,9%, нерастворимого в воде остатка – 1,7-7,3% и изменяется по участкам незначительно

Таблица 3.1 - Химический состав сильвинита различных участков месторождения

Участок

KCL,

%

NaCL,

%

MgCL2,

%

CaSO4,

%

Н.O.

Соликамский

Березниковский

Дурыманский

Балахонцевский

Быгельско-Троицкий

26,5

27,0

32,2

31,7

31,0

69,6

67,9

59,5

57,0

62,7

0,3

0,3

0,7

1,9

0,2

1,9

2,0

2,0

2,0

2,0

1,7

2,8

5,6

7,3

4,0



Соляные отложения наиболее развиты в пределах Соликамского и Березниковского районов, где мощность толщи солей достигает 500 метров. Соляные толщи представлены подстилающими пластами каменной соли общей мощностью от 250 до 380 метров и пластами калийно-магниевых солей мощностью 80-100 метров. Основными минералами калийно-магниевых пластов являются сильвин и галит, подчиненное значение имеют глинистые минералы (слюды, гидрослюды, хлорит, полевые шпаты и другие), карбонаты типа ангидрита, гипса, доломита, магнезита.

Вкрапленность сильвина крупная. Конечная крупность измельчения (95% класса –3 мм) обеспечивает раскрытие зерен сильвина до 80-90%. Плотность сильвина 2,1 т/м3. Месторождение разрабатывается подземным способом. Руду на поверхность выдают скипами.[5]

3.2. Технико-экономическое обоснование сырья, энергоресурсов, географической точки строительства



В 1962-1963 г.г. институтом Госгорхимпроект (г. Львов) на основании проектного задания были разработаны рабочие чертежи и техдокументация на строительство Второго Березниковского калийного комбината.

Технологическая схема обогатительной фабрики предусматривала выпуск флотационного хлорида калия.

В 1963-1964 г.г. началось строительство главного корпуса обогатительной фабрики, и к концу 1964 г. был выстроен каркас здания и основные фундаменты под оборудование. Однако в декабре 1964 г. в связи с получением перспективных данных о возможности производства нового продукта – крупнозернистого хлорида калия – Управлением калийных удобрений и горно-химического сырья Госхимкомитета было принято решение о временном прекращении строительства фабрики и разработке новой проектной документации всвязи с переориентацией технологической схемы на выпуск новых видов продукции – крупнозернистого и гранулированного хлорида калия.

В 1964-1966 г.г. на основании научно-исследовательских и опытно-промышленных работ, с учетом зарубежного опыта, ВНИИГом, Госгорхимпроектом и производственным объединением «Уралкалий» была разработана новая технологическая схема обогатительной фабрики, позволяющая обеспечить выпуск крупнозернистого и гранулированного продуктов.

Главгорхимпромом в марте 1966 г. было выдано «Дополнение к заданию по проектированию строительства Второго Березниковского калийного комбината», в соответствии с которым институт Госгорхимпроект разработал новую проектно-сметную документацию, и строительство фабрики было продолжено.

Фабрика была введена в эксплуатацию в 1969 г.

Главный корпус включал 3 технологические секции по производству крупнозернистого и мелкозернистого хлорида калия.

В 1974 г. была запущена в работу четвертая секция, схема которой предусматривала наработку мелкозернистого готового продукта.

В 1990-1991 г.г. произведен перевод I-III технологических секций на производство мелкозернистого хлорида калия.

Обогатительный комплекс по переработке сильвинитовой руды включает ряд последовательно выполняемых переделов, основными из которых являются: дробление и измельчение руды, обесшламливание, сильвиновая флотация, обезвоживание конечных продуктов, сушка, грануляция, складирование и отгрузка готового продукта. Отвальные шламы транспортируются на шламохранилище. Отвальные хвосты складируются на солеотвале. Часть хвостов направляется на гидрозакладку в шахту.


В 1998 г. вводится в эксплуатацию реконструированный комплекс грануляции с проектной мощностью 300000 т 100 % К2О в год.

Грануляционная установка создана на базе комплектной технологической линии, закупленной у фирмы «Лурги» (Германия).

Исходным сырьем для производства хлорида калия является сильвинит молотый, представляющий собой дробленую руду, в состав которой входят водорастворимые минералы сильвин (KCL) и галит (NaCL), а также примеси минеральных соединений: солей кальция, магния, нерастворимого остатка и другие. Источником сырья является крупнейшее в России Верхнекамское месторождение сильвинито-карналлитовых руд. БКПРУ-2 возведен на базе этого месторождения, что исключает затраты на покупку и транспортировку сырья.

Из флотационных реагентов на фабрике используются неонол, импортные амины флотигам S и армин НТ, оксаль, карбомид-формальдегидная смола, твердый парафин, газойль. После сушки продукт обрабатывается реагентами – пылеподавителями (различные марки полиэтиленгликолей) и антислеживателями (калий железистосинеродистый или натрий железистосинеродистый).

В сушильном отделении на печах «КС» в качестве топлива используются природный газ. В качестве других энергоносителей используются пар, поступающий из парокотельного цеха, и электроэнергия – от ТЭЦ-10.

Источником промышленного водоснабжения фабрики является Верхне-Зыряновское водохранилище (пруд № 2). В целях экономии водных ресурсов на рудоуправлении разработана и внедрена схема оборотного водоснабжения цеха.

Таким образом, БКПРУ-2 занимает выгодное географическое месторасположение, что определяется близостью источников сырья, энергетических и водных ресурсов, а выбор используемых в производстве вспомогательных материалов и реагентов обусловлен выгодным сочетанием как технологических показателей (качество, извлечение), так и экономических (низкая стоимость).


3.3. Расчет производственной мощности


Для определения производственной мощности принимается максимально возможный (эффективный) фонд времени работы оборудования с учетом того
, что процесс производства флотационного хлорида калия – непрерывный.

С учётом ремонтных нормативов и времени неизбежных технологических остановок эффективный фонд времени составляет 7113 часов.

Мощность производства.

,

где - массовая доля хлористого калия в руде, 0,325

- часовая производительность мельниц по руде, т/ч;

- товарное извлечение в готовый продукт, 0,8350;

– эффективный фонд времени работы оборудования, ч

Производственная мощность:

т/год.