Лекция №5. Технологические схемы получения КСl флотационным способом

Технологические схемы получения КСl флотационным способом

Схема с депрессией шлама.

Сильвинитовые руды Старобинского месторождения,содержащие 5-6% н.о. обогащали с применением метода депрессии шлама, т.к. флотацию шлама из-за большого числа необходимых флотомашин использовать не целесообразно. К тому же складирование шламов из-за стабильности пенного продукта потребует больших площадей. Поэтому флотационная фабрика 1 РУ «Беларуськалий» работает по схеме с двустадийным механическим обесшламливанием и депрессией остаточных глинистых шламов

.Обозначения:1.Расходные бункера;2.конвейеры;3.дуговые сита;4.зумпфы; 5.стержневая мельница;6.контактный чан;7,22 гидроциклоны;8-гидросепараторы; 9,17,24-сгустители; 10,18-мешалки концентрата;11,23-барабанные фильтры;12-нейтрализатор;13-пенный аппарат;14-батарейные циклоны;15-сушильный барабан;16-градирня; 19-флотомашина основной флотации;20-флотомашина; 1 перечистка; 21-флотомаш. 2 и 3 перечистки; 25-бак маточника

Описание схемы

Руда после измельчения в стержневой мельнице 5 и классификации на дуговых ситах крупности 0,8 при отношении Ж/Т=4-5 поступает на обесшламливание в гидроциклоны 7 (D=500 мм.)

Слив гидроциклонов направляют в гидросепараторы 8.(d=30м), где получают обесшламленые пески и шламовый продукт. Шламовый продукт с отношением Ж: Т=15-20 поступает в сгустители 9.Сгущенный продукт(отн. Ж: Т=1.5-1.7;KCI=13-18%,н.о.=60-75%) после выщелачивания оборотным солевым рассолом, поступающим со шламохранилища и водой направляют на уплотнение в накопительные бассейны(шламохранилища)

Пески гидроциклонов и гидросепараторов (Ж: Т=2.5-2.2)являются питанием основной сильвинитовой флотации, которую осуществляют в механических флотомашинах «Механобр-7»-19.Две перечистные операции проводят в такого же типа машинах(20,21).

Реагенты при флотации: депрессор, КМЦ(карбоксиметилцеллюлоза-тилоза)(2-х% водн.р-р);собиратель-смесь алифатических аминов, чаще всего 1% р-р солянокислых аминов. Пенообразователь - сосновое масло.

Расход реагентов-450,70, и 15 г/т калийной руды. Продолжительность основной флотации 6-7 минут,2-х перечистных 10-12 минут. Перечистки проводят в разбавленных пульпах при отношении Ж/Т=4-5;хвосты направляют на контрольную флотацию, а затем на сгущение в гидроциклоны 22 и сгустители 24.Хвосты галлитовые отвалы фильтруют на вакуум-фильтрах 23 и системой конвейеров направляют на высотное складирование в солеотвалы.Концентрат после перечистки с отношением Ж/Т=0,9 подвергают фильтрации на вакуум-фильтрах 11.Конечная влажность концентрата 8-9%.После сушки в барабанных сушилках 15 концентрат с содержанием KCI 91% отгружают потребителю, дополнительно обработав аминами для предотвращения слеживаемости.

Схема с крупнозернистой флотацией.(функциональная)

Крупнозернистая флотация позволяет получать не слеживающийся KCI с размером частиц 1-3 мм с одновременным увеличением удельной производительности оборудования –особенно дробильного.

Процесс состоит из трех циклов:

1.Цикл подготовки руды к обогащению

2.Цикл крупнозернистой флотации

3.Цикл мелкозернистой флотации

Описание

Исходная руда с размерами частиц не более 10 мм. Подвергается мокрой классификации (Ж/Т=8:1) на ситах для выделения фракции с размером частиц >3 мм, которые измельчаются, затем в стержневой мельнице(в замкнутом цикле с дуговым ситом).

Фракция с частицами не более 3 мм. Классифицируется при Ж/Т=3:1 для выделения мелких частиц размером <0.8 мм. Крупная фракция(-3-+0.8)дополнительно оттирается от глинистого шлама в мешалке и повторно классифицируется для удаления глинистого шлама и частиц сильвинита размером<0,8 мм.

Крупнозернистый класс (-3-0.8) идет на основную флотацию(с аминами, сосновым маслом и мазутом).Концентрат подвергается перечистке, сгущению и затем фильтруется на ленточном вакуум-фильтре и высушивается в сушилке кипящего слоя. Хвосты основной флотации обезвоживаются на барабанном грохоте, смешиваются дополнительно с аминами и мазутом и подвергаются контрольной флотации. Хвосты после перечистки концентрата соединяются с пенным продуктом контрольной флотации и возвращаются в стержневую мельницу. Слив сгустителя после перечистки концентрата основной флотации, содержащий мелкозернистый KCI,отстаивается в сгустителе, и сгущенная пульпа с зернами<1 мм. смешивается с продукцией мелкозернистой флотации, а осветленный продукт возвращается в производственный цикл.

Мелкозернистый класс(-08.) обесшламливается в гидроциклонах в 3 стадии и смешивается с реагентами(карбоксиметилцеллюлозой-депрессором и амином+сосновое масло-коллектор).После основной флотации и перечисток концентрат фильтруется на центрифуге и сушится в к.с.Степень извлечения KCI по этой схеме 90-92%.Он для Верхнекамского месторождения.

Оборудование, применяемое для флотации

Большинство используемого при флотации оборудования является типовым(центробежные насосы, барабанные вакуум-фильтры,отстойники,центрифуги и т.д.),а часть его специфична только для техники обогащения(флотомашины,дуговые сита, гидроциклоны) о двух последних уже речь шла. Рассмотрим конструкции флотомашин. Основным аппаратом для разделения сильвинитовой пульпы является ФМ(152 №3).Рассмотрим конструкцию флотомашины Механобр 7 ВМ,которая отличается простотой конструкции, хорошей аэрационной характеристикой и высокой производительностью. Эта машина состоит из нескольких(от 2 до 20) соединенных друг с другом металлических ванн-камер.

1.всасывающая трубка 2.шибер3.привод импеллера4.пеногоны5.желоб 6.импеллер 7.статор.

В каждой камере размещен вал с центробежным импеллером.(6),вращающимся у дна. Индивидуальный привод импеллера через клиноременную передачу (3) соединяется с электромотором. Сильвинитовая пульпа подается в машину через приемный карман, откуда по всасывающей трубе 1 поступает к импеллеру. Благодаря интенсивному механическому перемешиванию в трубу 1 засасывается воздух, который в виде мелких пузырей вместе с пульпой выбрасывается в камеру. Частицы сильвина прилипают к пузырькам воздуха и всплывают на поверхность, образуя слой минерализованной пены, которая сгребается лопастями пеногонов в желоб (5).Оставшиеся в пульпе частицы руды последовательно проходят через все камеры и в конце флотомашины через сливное отверстие передаются на дальнейшую переработку.

Каждая камера машины Механобр 7 ВМ имеет стандартные размеры: длина и ширина 2200 мм.,высота-1200 мм, обьем 6 м³.Производительность такой камеры по потоку пульпы- 3-7 м³/мин.Регулирование уровня пульпы в камере и высоты слоя снимаемой пены осуществляют с помощью шибера(2).Расчет обьема камер флотационной машины, когда задано количество подлежащего обогащению твердого материала, проводят исходя из найденного опытным путем времени флотации. Обьем перерабатываемой пульпы V_п(м³/ч)вычисленной по формуле:

V_п=Q_тв(R+1/ν)·k

Где Q_тв - производительность машины по твердому

R-Ж/Т; ν-удельная масса твердого материала

Число смен обьемов пульпы за час(m) вычисляется по формуле:

M=60/τ; τ-время флотации

Необходимый общий оббьем камер V_об флотомашины подсчитывается по уравнению:

V_об=V_n/m (м³)

Зная оббьем одной камеры, можно вычислить количество камер, необходимое для флотации данного количества материала.Установлено,что время (τ) основной шламовой флотации,перечистки шламов, основной сильвинитовой флотации, перечистки концентрата равно соответственно 10,12,6 и 10 мин., а значение R для этих операций принимается равным соответственно:

1.8:5.7:1.8:3.9

Дата добавления: 2014-01-11