SU1312082A1 - Способ управлени процессом растворени солевых руд - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способу управлени  процессом растворени  солевых руд, может быть использовано в промышленности по производству минеральньпс удобрений и позвол ет увеличить извлечение полезного компонента . Способ реализуетс  системой автоматического регулировани , включающей контур регулировани  подачи руды в узел классификации в зависимости от содержани  полезного компонента в готовом растворе и его температуры: датчик расхода (Д) (массо- измеритель 1) со встроенным регул тором (Р), Д 4 температуры, св занный с Р массоизмерител  1, клапан 10, контур регулировани  соотношени  расходов руды и солевого шлама изменением коэффициента разделени  фракции , блок 14 соотношени  расходов, расхода шлама, клапан 11, контур регулировани  подачи раствор ющего щелока в зависимости от расхода крупной фракции в пр моточный аппарат; Р массоизмерител  8,клапан 12.3 ил. Задамткбемг- чшюааиаа OffSoa шла« Раст8ор г оигии ам |со llBEriL iss ОтюЗы

Description

10

f5

Изобретение относитс  к автомати™ ческому управлению процессом растворени  солевых руд, например калийных , протекающим в аппаратах с пр мо- точно-противоточной подачей жидкой и твердой фаз, и может быть использовано в промьгашенности по производству минеральных удобрений.

Цель изобретени  - увеличение извлечени  полезного компонента и повышение производительности процесса .

На фиг.1 приведено распределение массовых долей КС1 э растворе по длине растворительных аппаратов, где крива  а - по известному способу, крива  б - по предлагаемому4 на фиг.2 - распределение температуры раствора по длине растворительных аппаратов , где крива  а - по известному способу, крива  б - по предлагаемо- му; на фиг.З - схема управлени  процессом растворени  солевых руд.

В первом случае (фиг,1, крива  а) на противоточном участке при встрече раствора с твердой фазой, состо щей в месте ввода раствора примерно на 95-98% из NaCl и на 2-5% из КС1, происходит насыщение раствора хлористым натрием, а затем его высаливание из раствора при встрече с более богатой по КС1 рудой. Из выса- ливанщегос  хлористого натри  в основном и состоит солевой шлам. Во втором случае (фиг.1 крива  б) за счет 35 предварительного насьпцени  раствора хлоркалием из мелкой фракции, содержащей до 50-60% КС1, значительно сокращаетс  количество растворившего20

25

30

те с солевым шламом ухудшает услови  растворени  твердой фазы в противоточном аппарате за счет повышени  содержани  КС1 в исходном растворе и снижени  напора концентраций. С зтой точки зрени  также важно снизить расход солевого-пшама, циркулирующего в технологическом процессе.

Изменение расхода мелкой фракции в противоточный аппарат выполн етс  изменением границы разделени  руды классификатором на мелкую и крупную фракции.

Однако прием регулировани  количества солевого шлама путем воздействи  на подачу мелкой фракции в противоточный аппарат приводит к переменным объемам руды крупной и мелкой частей, вызыва  необходимость управлени  расходо м раствор ющего щелока, направл емого в пр моточный аппарат по количеству подаваемой крупной фракции: при недостатке расхода гор чего щелока происходит недогрев крупной фракции , следовательно, неэффективное растворение и низкое извлечение КС1 из твердой фазь в пр моточном аппарате .

Избыточное количество раствор ющего щелока, подаваемого в пр моточный аппарат, вызывает снижение эффективности использовани  оборудовани  и снижение степени насьш1е- ни  готового раствора, что влечет брак готовой продукции. Регулирование подачи раствор ющего щелока в пр моточный аппарат по расходу в него крупной фракции руды позвол ет

с  NaCl и вьздел емой из раствора со- избежать указанных недостатков, этим левой мелкодисперсной фазы.достигаютс  услови  эффективного

Увеличение количества мелкой фрак- растворени  как в первый, так и во ции, вступающей в соприкосновение второй ступени процесса.

Аналогичное рассуждение можно провести по отношению к подаче жидкой фазы в противоточный аппарат.

По известному способу в противоточный аппарат поступает перегретый раствор ющий щелок, при этом выдес раствором в противоточном аппарате , приводит к снижению количества солевого шлама, который по известной технолог-ИИ сг ущаетс  и возвращаетс  в голову процесса растворени . Сокращение этого потока не только улучшает очистку готового раствора от твердой фазы и режим работы отстойной аппаратуры, но и позвол ет увеличить нагрузку на отделение растворени  по руде, улучшить услови  растворени  крупных фракций.

Кроме того, транспортирующим агентом солевого шлама  вл етс  гор чий насьпценный щелок, которыГ при воэвра45

50 л ющийс  растворный пар в полной мере не используетс  и тер етс .

По предлагаемому способу температура раствора в противоточном аппарате снижаетс  за счет управлени  расходом вводимой в аппарат части мелкой фракции руды, В пр моточном аппарате температура раствора повышаетс  за счет управлени  ко55

0

f5

5 0

5

0

те с солевым шламом ухудшает услови  растворени  твердой фазы в противоточном аппарате за счет повышени  содержани  КС1 в исходном растворе и снижени  напора концентраций. С зтой точки зрени  также важно снизить расход солевого-пшама, циркулирующего в технологическом процессе.

Изменение расхода мелкой фракции в противоточный аппарат выполн етс  изменением границы разделени  руды классификатором на мелкую и крупную фракции.

Однако прием регулировани  количества солевого шлама путем воздействи  на подачу мелкой фракции в противоточный аппарат приводит к переменным объемам руды крупной и мелкой частей, вызыва  необходимость управлени  расходо м раствор ющего щелока, направл емого в пр моточный аппарат по количеству подаваемой крупной фракции: при недостатке расхода гор чего щелока происходит недогрев крупной фракции , следовательно, неэффективное растворение и низкое извлечение КС1 из твердой фазь в пр моточном аппарате .

Избыточное количество раствор ющего щелока, подаваемого в пр моточный аппарат, вызывает снижение эффективности использовани  оборудовани  и снижение степени насьш1е- ни  готового раствора, что влечет брак готовой продукции. Регулирование подачи раствор ющего щелока в пр моточный аппарат по расходу в него крупной фракции руды позвол ет

л ющийс  растворный пар в полной мере не используетс  и тер етс .

По предлагаемому способу температура раствора в противоточном аппарате снижаетс  за счет управлени  расходом вводимой в аппарат части мелкой фракции руды, В пр моточном аппарате температура раствора повышаетс  за счет управлени  ко

личествами вводимой руды и части раствор ющего щелока (фиг.2). Повышаетс  температура насыщенного выход щего из аппарата раствора. Таким образом, сокращаютс  потери тепла и повышаетс  производительность отделени  растворени .

Необходимость коррекции общего расхода руды в процессе по температуре насьщхенного щелока объ сн етс  следуюпщм.

Концентраци  насьпцени  готового раствора по хлористому калию зависит от температуры раствора. Чем выше температура, тем до более высокой концентрации можно насытить раствор . Более полное насыщение раствора по хлористому калию соответствует более высокой производительности процесса и получению качественного продукта. При изменении температуры раствора по различным технологичес- ким причинам и посто нном расходе руды в процесс относительное насыщение раствора хлористым калием измен етс  при посто нной абсолютной концентрации раствора по КС1. При этом могут возникнуть две ситуации: температура снижаетс  или увеличиваетс .

При снижении температуры происходит пересьпцение раствора, полезный компонент, не име  возможности растворитьс , тер етс  с отходами. При увеличении температуры раствор при посто нной величине концентрации в нем хлористого кали  оказьюаетс  не донасьщенным, что ведет к уменьшению эффективности процесса.

Расход руды в узел классификации

измер етс  массоизмерителем 1 (фиг.З) концентраци  полезного компонента КС1 в готовом растворе определ етс  датчиком 2, расход раствор ющего Щелока контролируетс  расходомером 3.- Термометр 4 измер ет температуру готового раствора. С помощью кондуктометра 5 измер етс  величина содержани  твердой фазы в готовом ПРОДУК-

те, а расходомером 6 измер етс  расход готового раствора. В блоке 7 умножени  определ етс  расход солевого шлама. Массоизмерителем 8 определ ют количество вводимой крупной фракции в пр моточный аппарат. Расхо руды из бункера 9 регулируют с помощью исполнительного устройства 10, а коэффициент разделени  фракций в

10

20

25

е-

0

, .г еп

оj д 3120824

узле классификации регулируют исполнительным устройством 11, Подачу раствор ющего щелока в пр моточный аппарат регулируют исполнительным механизмом 12, а его общую подачу - исполнительным устройством 13 Соотношение расходов руды и солевого шлама регулируют с помощью регулирующего блока 1А соотношени . Во вторичные приборы массоизмерителей 1 и 8 и расходомер 3 встроены регул торы.

Способ осуществл ют следующим образом .

Регул тор массоизмерител  1 ста- 15 билизирует общий расход руды в процесс , воздейству  на исполнительное устройство 10. При изменении концентрации насьш1ени  готового раствора по КС1, измер емой датчиком 2, корректирующий сигнал подаетс  на регул тор массоизмерител  1. Если концентраци  КС1 увеличиваетс , подаетс  сигнал на снижение расхода руды, и наоборот . При повьщ1ении температуры готового раствора, измер емой термометром 4, корректирующий сигнал, подаваемый на регул тор массоиэмерите- л  1, вызывает увеличение расхода руды. Уменьшение температуры приводит к снижению расхода руды.

Сигнал от регул тора массоизмерител  8 крупных фракций поступает на исполнительное устройство 12, регулирующее расход щелока в пр моточ ный аппарат. Увеличение расхода крупных фракций вызывает увеличение расхода щелока,и наоборот.

Сигналы расходомера 6 и кондуктометра 5 перемножаютс  в блоке 7, выход которого св зан с блоком 14 соотношени , св занным с выходом массоизмерител  1.

Блок 14 соотношени  рассчитьтает выход солевого шлама по величине расхода руды и сравнивает его с заданной величиной выхода, вводимой на блок 14. При увеличении выхода солевого шлама сверх заданного значени  сигнал, поступающий на исполнительное устройство 11, увеличивает поступление мелкой фракции руды в противоточный аппарат, и наоборот,

Расходомер 3 стабилизирует количество раствор ющего щелока, поступающего в процесс, воздействием на исполнительное устройство 13.

Использование предлагаемого способа управлени  позвол ет повысить

30

35

коэффициент извлечени  полезного компонента от 0,95 до 0,96.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  процессом раст ворени  солевых руд путем регулировани  подачи руды в узел классификации в зависимости от содержани  полезного компонента в готовом раст воре и его температуры, регулировани  подачи раствор ющего щелока в пр моточный аппарат и коэффициента разделени  фракций в узле классифи

   26

   кации, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  извлечени  полезного компонента и повышени  производительности процесса, дополнительно измер ют расход готово о раствора и содержание твердой фазы в нем, определ ют по ним расход солевого шлама и регулируют соотношение расходов руды и солевого пшама путем изменени  коэффициента разделени  фракций, а подачу раствор к цего щелока регулируют пропорционально расходу крупной фракции в пр моточный аппарат.

   / гзи9918$юпа

   npo/nufomevMbiu

   a.f

   а

   ttooffla

   Яв

   шм йл,

   (Я9Л

   екш1и1аЛ

   .

   VfMM

   t У f 7 в S to fl ftnepamoff Йроти оточнмС пран оиннй Щокгми 

   вь лММвл ЛЛПЛЛППЛЯЛ

   г 3

   enfiopam

   Фи.1

   Ktffispam

   цв опа

   f 7 в S to fl ftnepamoff пран оиннй Щокгми 

   ПЛЛППЛЯЛ

   Фи.1

   Ktffispam

   цв опа

   Редактор Н.Рогулич

   Составитель Г.Огаджанов Техред Л.СердЕокова

   1933/23

   Тираж 408

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор А.Зимокосов

   Подписное