1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Краткая характеристика и сравнение способов производства ксi из сильвинита
Флотация представляет собой метод обогащения полезных ископаемых, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающимся в различной способности минералов смачиваться водой. Находясь в тонко-измельчонном состоянии в водной среде, частицы одних минералов не смачиваются водой, а прилипают к содержащимся в воде пузырькам воздуха и всплывают на поверхность, в то время как частицы других минералов смачиваются водой и тонут в ней или находятся во взвешенном состоянии.
Галургический способ производства основан на различной растворимости КСI u NaCI в воде с повышением температуры. С повышением температуры растворимость КСI резко повышается в то время как растворимость NaCl незначительна и при температуре около 100ºС наоборот из раствора наблюдается выпадение кристаллов NaCI. На процесс растворения КСI оказывает влияние примеси присутствующие в руде и в основном МgCI2 и н.о. (глинисто-карбонатная фракция крупностью менее 0.01 мм или 10 мкр). С повышением в руде этих примесей растворимость КСI снижается.
Каждый метод обогащения имеет преимущества и недостатки, появляющиеся в большей или меньшей степени в зависимости от состава руды. Флотационный метод характеризуется малым расходом тепла и воды, возможностью ведения процесса при нормальной температуре щелоков с получением готового продукта в виде природных зерен крупностью до 1-3 мм. К недостаткам его следует отнести более низкое качество готовой продукции, зависящее от крупности вкрапленности сильвина в руде, повышенный расход электроэнергии, необходимость применения для флотации KCl дорогих реагентов - первичных алифатических аминов С17 – С20.
Химический метод требует меньшего расхода электроэнергии, позволяет получать готовый продукт требуемого качества, однако при этом значительно возрастает расход тепла, процесс ведется при температуре щелоков 80 – 100 С, что повышает коррозию оборудования и ухудшает санитарные условия труда. Для получения кристаллов KCl с верхним пределом крупности 1 мм требуется применение дорогостоящего оборудования. При содержании MgCl2 в руде свыше 0,2% снижается селективность кристаллизации KCl, и технологическая схема требует дополнение операцией выпарки щелоков для вывода MgCl2 из процесса в виде насыщенного хлормагниевого щелока.
Сопоставление извлечения KCl в готовый продукт и расхода руды по химическому и флотационному методам переработки калийных руд показало, что при химическом методе наблюдается более высокая степень использования сырья, особенно при обогащении руд с высоким содержанием н.о.
В связи с этим наиболее рациональные методы переработки выбирались не только по затратам на обогащение, но и с учетом разницы в расходе руды для обеспечения заданной мощности фабрики. Галургический метод принимался как более эффективный в случаях, когда затраты на обогащение по этому методу оказывались ниже или равны затратам на флотационное обогащение.
1.2 Характеристика исходного сырья и готовой продукции
Готовой продукцией сильвинитовой обогатительной фабрики 2 рудоуправления является:
· калия хлористый, поставляемый на экспорт, отвечающий требо-ваниям СТО СПЭКС 00 198 " Калий хлористый поставляемый на экспорт";
· калий хлористый мелкий гранулированный, отвечающий требованиям ГОСТ 4568 - 95 " Калий хлористый";
· калий хлористый гранулированный, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.010 - 2002 "Калий хлористый гранулированный";
· калий хлористый мелкий непылящий агломерированный, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.011 - 2002 "Калий хлористый мелкий непылящий агломерированный".
Таблица 1.1 - Характеристика производимой продукции.
ГОСТ 4568 - 95 "Калий хлористый"
Наименование показателей | Норма для марки | |||
Гранулированный | Мелкий | |||
1-й сорт | 2-й сорт | 1-й сорт | 2-й сорт | |
1. Внешний вид | Спрессованные гранулы неправильной формы серовато-белого или различных оттенков | Мелкие кристаллы серовато-белого или мелкие зерна различных оттенков | ||
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, %, не менее | 60 | 58 | 60 | 58 |
3. Массовая доля воды, %, не более | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 |
4. Гранулометрический состав (массовая доля фракции) %: свыше 6 мм от 1 до 4 мм, не менее менее 1мм, не более | 0 95 5 | 0 95 5 | Не нормируется | |
5. Динамическая прочность (массовая доля разрушенных гранул),% не менее | 80 | 80 | Не нормируется | |
6. Рассыпчатость, % | 100 | 100 | 100 | 100 |
Таблица 1.2 - Характеристика производимой продукции.
ТУ РБ 600122610.010 - 2002 "Калий хлористый гранулированный".
Калий хлористый гранулированный выпускается в виде двух марок: гранулированный и мелкогранулированный.
Наименование показателей | Норма для марки | |
Гранулированный | Мелкогранулированный | |
1. Внешний вид | Гранулы неправильной формы от серовато - белого до красно - бурого цвета | |
2.Массовая доля калия в пересчете на К2О,%,не менее | 60 | 60 |
3. Массовая доля воды, %, не более | 0,5 | 0,5 |
4.Гранулометрический состав (массовая доля фракции), %: более 6 мм от 1 до 4 мм, не менее менее 1мм, не более | 0 90 5 | 0 35 Не нормируется |
5. Динамическая прочность (массовая доля неразрушенных гранул), %, не менее | 85 | Не нормируется |
6.Рассыпчатость | 100 | 100 |
Таблица 1.3 - Характеристика производимой продукции.
СТО СПЭКС 001-98 "Калий хлористый, поставляемый на экспорт".
Наименование показателя | Норма для марок | |||||||
М | Н | О | С | Г | ||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
1.Внешний вид | Мелкозернистый или мелкокристалический продукт от серовато - белого до красно - бурого цвета | Гранулы неправильной формы от серовато - белого до красно-бурого цвета | ||||||
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, %, не менее | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | |||
3. Массовая доля воды, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |||
4.Гранулометрический состав (массовая доля фракции): свыше 4мм, %, не более | Не нормируется | 3 | ||||||
от 2 до 4 мм, % не менее | Не нормируется | 87 | ||||||
менее 2 мм, % не менее | 90 | 90 | 90 | Не нормируется | ||||
от 1 до 2 мм, % не более | Не нормируется | 8 | ||||||
менее 1 мм, % не более | Не нормируется | 2 | ||||||
в т.ч. менее 0,5 мм, % не более | Не нормируется | 0,5 | ||||||
от 0,25мм до 1,7мм, % не менее | Не нормируется | 95 | Не нормируется | |||||
менее 0,25 мм, % не более | Не нормируется | 5 | Не нормируется | |||||
Менее 0,1 мм, %, не менее | Не нормируется | 3 | Не норм. | Не нормируется | ||||
Показатели однородности: ОРЧ (основное размер- Ное число) ИО (индекс однородно- сти) | Не нормируется Не нормируется | Не норм Не норм.. | Не норм. Не норм. | 260 55 | ||||
5. Динамическая прочность (массовая доля неразрушенных гранул), % не менее | Не нормируется | 85 | ||||||
Таблица 1.4 - Характеристика производимой продукции.
ТУ РБ 600122610.011 - 2002 "Калий хлористый мелкий непылящий агломерированный".
Наименование показателей | Требования и нормы |
1. Внешний вид | Мелкие кристаллы серовато-белого или мелкие зерна различных оттенков |
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, % не менее | 60 |
3. Массовая доля воды, % не более | 0,5 |
4. Гранулометрический состав (массовая доля фракции): менее 2,0 мм, %, не менее в т.ч. менее 0,1 мм, %, не более | 90 10 |
5. Рассыпчатость, % | 100 |
6. Пылимость, г/кг, не более | 0,20 |
Таблица 1.5 - Физико - механические свойства готовой продукции.
№ п/п | Наименование показателей | Ед. изм. | Калий хлористый мелкий | Калий хлористый гранулированный |
1 | Насыпная плотность | г/см3 | 0,9 -1 ,1 | 1,050 - 1,030 |
2 | Плотность | г/см3 | 2,000 | 1,990 - 2,000 |
3 | Угол естественного откоса | градус | 33 - 35 | 30 - 32 |
4 | Температура плавления | 0 С | 768 - 776 | |
5 | Температура кипения | 0 С | 1415 | |
6 | Удельная теплоемкость | Дж/(кг*К) | 0,7 x 103 |
0 комментариев