Технология обогащения калийных руд на ОАО "Беларуськалий"

В практике переработки калийных руд наибольшее распространение получили дуговые сита, применяемые для операций классификации, выбор которых обусловлен простотой конструкции, легкостью в обслуживании, отсутствием вращающихся частей, а значит меньшим расходом электроэнергии и компактностью. Дуговое сито (рис. 3, прил. В) представляет собой дугообразную колосниковую решетку с поперечным расположением колосников относительно потока суспензии. Суспензия поступает на грохот по касательной к дуге, образованной ситом, со скоростью 1,5-5 м/сек. Техническая характеристика дугового сита в табл. 2.

Таблица 2

Техническая характеристика дугового сита

Принцип действия центробежного насоса заключается в следующем. При вращении рабочего колеса его лопасти оказывают силовое воздействие на частицы жидкости.

Под действием центробежной силы жидкость, находящаяся в межлопастном пространстве рабочего колеса, движется вдоль лопастей от центра колеса к его периферии и через спиральный корпус (или направляющий аппарат и корпус) поступает в отводящее устройство, освобождая межлопастные каналы рабочего колеса.

В результате этого в центральной части рабочего колеса давление снижается и под действием внешнего (чаще всего атмосферного) давления жидкость поступает в подводящее устройство и через него к центральной части рабочего колеса.

При наличии направляющего аппарата жидкость, выходящая из каналов рабочего колеса, попадает в его межлопастное пространство. В направляющем аппарате скорость жидкости уменьшается и ее кинетическая энергия частично преобразуется в потенциальную. Если направляющий аппарат отсутствует, то преобразование кинетической энергии потока в потенциальную происходит в спиральном корпусе насоса и диффузоре.

Схема насоса ГрУ представлена на рис. 4 (приложение Г).

Технические характеристики насоса ГрУ 800/40 представлены в таблице 3.

Таблица 3

Технические характеристики насоса ГрУ 800/40, ГрУ 800-40

Технические характеристики насоса Гр 1000/40 представлены в таблице 4.

Таблица 4

Технические характеристики насоса ГрУ 1000/40, ГрУ 800-40

Ленточные питатели - устройства для равномерной или регулируемой подачи насыпных и штучных материалов из бункеров и загрузочных лотков к транспортирующим и перерабатывающим машинам.

Ленточные питатели представляют собой ленточный конвейер с многослойной транспортерной лентой и приводом.

Принцип работы ленточного питателя. Исходный материал загружается в бункер питателя. В результате вращения приводного барабана, транспортерная лента получает поступательное движение, перемещая находящийся на ней материал.

Вращение приводного барабана передается от электродвигателя через редуктор.

4. АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОДУКЦИИ

Готовой продукцией сильвинитовой обогатительной фабрики Второго рудоуправления является:

· калий хлористый мелкий и гранулированный, отвечающий требованиям ГОСТ 4568-95 «Калий хлористый. Технические условия»;

· калий хлористый, поставляемый на экспорт, отвечающий требованиям СТО СПЭКС 001-98 «Калий хлористый, поставляемый на экспорт. Технические условия»;

· калий хлористый мелкий, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.011-2002 «Калий хлористый мелкий. Технические условия»;

· калий хлористый гранулированный, отвечающий требованиям

ТУ РБ 600122610.010-2002 «Калий хлористый гранулированный. Технические условия»;

· сильвинит молотый, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.019-2004 «Сильвинит молотый. Технические условия».

Таблица 5

Характеристика производимой продукции

Дополнительные сведения о готовой продукции.

Таблица 6

Физико-механические свойства готовой продукции.

Калий хлористый предназначается для сельского хозяйства и розничной торговли как удобрение, а также для промышленности при производстве химических продуктов и сложных удобрений.

5. АТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Современная обогатительная фабрика представляет собой сложное производство, технологический процесс которого необходимо систематически контролировать. С этой целью осуществляется ряд мер, способствующих ведению технологического процесса в оптимальном режиме и позволяющих оценивать результаты производственной деятельности обогатительных фабрик.

Контроль производства и управление технологическим процессом на отделении измельчения и флотации можно проследить с помощью следующих видов контроля:

· приборный контроль производства;

· аналитический контроль производства.

Целью автоматизации технологических процессов является увеличение производительности оборудования, повышения качества концентратов, снижение потерь полезных компонентов, уменьшения численности обслуживающего персонала, улучшение условий и повышение безопасности труда.

Приборный контроль - составная часть автоматического управления, так как для ведения любого процесса в первую очередь необходимо иметь информацию о его протекании. Показания приборов, контролирующих технологические процессы, позволяют вести систематическое наблюдение за их ходом и своевременно осуществлять регулирование.

Автоматическое регулирование процессов измельчения и классификации заключается в поддержании оптимальной загрузки мельницы в зависимости от требуемой крупности измельчения и поддержания заданного содержания твердого в сливе классификатора, работающего в замкнутом цикле с мельницей.

При стадии измельчения руды с предварительной и поверочной классификацией приборный контроль контролирует следующие параметры:

- верхний уровень в бункере загрузки руды (отм. +25 м) контролируется с помощью прибора релейного радиоизотопного РРПЗ;

- тензометрические весы, Ломиконт Л-110, ПЭВМ контролируют массовый расход руды на мельницу;

- температура подшипников мельниц определяется аппаратурой температурной защиты АТВ - 229; уровень суспензии в зумпфе слива мельниц контролируется пьезотрубкой L-4 м, Ломиконт Л-110, ПЭВМ.

Приборный контроль отделения измельчения и флотации (измельчение) представлен в таблице 7 (приложение Д).

6. ТРЕБОВАНИЯ К ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ СИЛЬВИНИТОВОЙ РУДЫ

ОАО «Беларуськалий» функционирует на базе одного из крупнейших в мире Старобинского месторождения калийных солей, открытого в 1949 году.

Являясь одним из крупнейших в мире производителей хлористого калия ОАО «Беларуськалий» оказывает определенное негативное воздействие на окружающую среду региона. Как любому горно-химическому предприятию, обществу присущ и ряд отрицательных факторов воздействия на окружающую среду. В первую очередь это:

- использование природных и энергетических ресурсов;

- оседание земной поверхности в результате ведения горных работ;

- образование значительного количества отходов обогащения с отчуждением земель для их хранения;

- выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.

За весь период отработки месторождения добыто более 1 млрд. тонн руды. Добываемая руда имеет относительно невысокое содержание полезного компонента (хлористого калия), в среднем от 20 до 30%, в зависимости от отрабатываемого горизонта и системы разработки. Это определяет и образование значительного количества отходов при обогащении руды. Отходы переработки представлены двумя основными видами - твердыми галитовыми отходами, содержащими 92-95% хлористого натрия, и шламами галитовыми, глинисто-солевыми, представленными суспензией частиц хлористого калия, хлористого натрия и нерастворимого остатка в насыщенном водном растворе данных солей. Ежегодно, при существующем объеме производства в ОАО «Беларуськалий», образуется около 25 млн. тонн галитовых отходов и 3 млн. тонн шламов галитовых, глинисто-солевых, для складирования которых отведено под солеотвалы и шламохранилища свыше 1,9 тыс. Га земель. В настоящее время общее количество складированных в солеотвалах и шламохранилищах отходов превышает 940 млн. тонн. Такое количество отходов оказывает определенное негативное влияние на состояние окружающей среды, выражающееся в отчуждении земель, в загрязнении подземных вод солями, проникающими в водоносные горизонты в местах складирования отходов производства, образовании в результате воздействия атмосферных осадков значительного количества избыточных рассолов.

Для минимизации вредного воздействия производства на окружающую среду в обществе разработан и выполняется ряд мероприятий. В частности все более широко используется селективная отработка шахтных полей, при которой извлекаются продуктивные слои, а галитовый слой оставляется в выработанном пространстве, что позволяет уменьшить количество выдаваемой на поверхность пустой породы, и как следствие количества образующихся отходов, уменьшить площади отчуждаемых земель для создания хранилищ отходов, в определенной степени уменьшить оседание земной поверхности.

На всех рудоуправлениях внедрено высотное складирование галитовых отходов (до 100 и более метров). Это позволяет уменьшить как количество земель, занимаемых под складирование отходов, так и количество образующихся в результате воздействия атмосферных осадков избыточных рассолов. Ложа и дамбы солеотвалов и шламохранилищ оборудованы противофильтрационными экранами из полиэтиленовой пленки. В процессе эксплуатации осуществляется постоянный контроль за техническим состоянием дамб шламохранилищ, в том числе и с использованием геофизических методов.

Проводятся научно-исследовательские и опытные работы по таким направлениям, как совместное складирование галитовых и шламовых отходов, складирование галитовых отходов на отработанных площадях шламохранилищ.

Наиболее рациональным решением проблемы охраны окружающей среды от воздействия избыточных рассолов и продления срока службы шламохранилищ является закачка избыточных рассолов в глубокие поглощающие горизонты. В 1986 году было осуществлено строительство опытно-промышленной установки по закачке рассолов в глубокие поглощающие горизонты (на глубину порядка 2000 метров) на 2 РУ. В 1999 году запущена в эксплуатацию установка по закачке избыточных рассолов на 3 РУ. В настоящее время их суммарная мощность составляет 1,8 млн. м³/год.

Существенным фактором воздействия на окружающую среду является оседание земной поверхности в результате проведения горных работ. Учитывая природные особенности Солигорского региона, а именно высокие уровни залегания грунтовых вод и равнинный рельеф местности, в ряде случаев это может приводить к заболачиванию земель. За весь период эксплуатации месторождения на 7,7 тыс. Га земель в той или иной мере возникла необходимость и были проведены работы по понижению уровней грунтовых вод (открытые осушительные сети и польдерные системы).

Наиболее сложным является защита от подтопления населенных пунктов. До последнего времени водоотведение в населенных пунктах производилось только с использованием открытой осушительной сети и канав вдоль улиц. В настоящее время разработан перспективный метод осушения населенных пунктов с использованием лучевого дренажа, который позволяет обеспечить требуемую норму осушения без нарушения поверхности земли и строений. Разработан ряд проектов мер защиты населенных пунктов, основанных на данном методе.

ОАО «Беларуськалий» является достаточно энергоемким. В обществе имеется ТЭС, расположенная на территории 1 РУ, котельные на 2-ом и 3-ем рудоуправлениях, ТЭС 4 РУ. Всего в ОАО «Беларуськалий» сосредоточено 27 паровых, 20 водогрейных котлов, 43 технологические топки сушильных установок. Общее количество источников выбросов составляет 1367. Основным видом применяемого топлива в настоящее время является природный газ.

Перевод на природный газ ТЭС, являющуюся источником теплоснабжения не только 1 РУ, но и г. Солигорска, ТЭС 4 РУ и котельных 2 и 3 Рудоуправлений и топливопотребляющих установок 1, 2, 3 и 4 РУ позволил существенно снизить валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу и, в связи с этим, улучшить экологические показатели.

Значительный объем работ выполняется обществом и по рациональному использованию водных ресурсов и защите водных источников от засоления. Техническое водоснабжение общества осуществляется из Солигорского водохранилища, водой питьевого качества - из водопровода «Белевичи» через городской коммунальный водопровод и из собственных скважинных водозаборов, расположенных в районе промплощадок рудоуправлений.

В целях рационального использования водных ресурсов и уменьшения влияния производства на качество водоемов в ОАО «Беларуськалий» реализуются схемы повторного использования промдождевых стоков в техводоснабжении общества.

Для получения систематической оперативной и полной информации о состоянии окружающей среды и источников загрязнений общества проводится мониторинг за состоянием атмосферного воздуха на границах санитарно-защитных зон рудоуправлений, источников выбросов, поверхностных и подземных вод, почвы, деформаций земной поверхности и др. Все это позволяет иметь достаточно полную информацию о фактическом состоянии окружающей среды.

6.1 Экологическая политика

Высшее руководство определило главные цели и задачи в области охраны окружающей среды и выразило их в Экологической политике, определив 7 приоритетов.

Экологическая политика на стадии разработки и утверждения прошла обсуждение в структурных подразделениях общества и подписана генеральным директором ОАО «Беларуськалий».

Для понимания Экологической политики каждым трудящимся общества руководители подразделений ознакомили с ней весь персонал своего подразделения. Экологическая политика демонстрируется на стендах во всех структурных подразделениях ОАО «Беларуськалий», входящих в систему управления окружающей средой, в кабинетах руководителей.

Приоритеты Экологической политики проверяемы, их реализация отражается в Программах управления окружающей средой и «Отчетах о функционировании СУОС».

1. Пусковые устройства стержневых мельниц и классификаторов при местном управлении должны быть расположены таким образом, чтобы обслуживающий персонал, запускающий эти аппараты, мог наблюдать за их работой.

2. Внутренний осмотр и ремонт мельницы после остановки должны производиться только после проветривания ее рабочего пространства и обеспечения нормального состава воздуха. Обтяжка болтов крепления футеровки барабана должна производиться при разобранной электрической схеме привода мельницы.

3. Работа внутри мельницы разрешается под наблюдением лица, ответственного за производство работ, или бригадира и в присутствии наблюдающего снаружи.

4. Барабан мельницы и загрузочное устройство должны иметь ограждения, препятствующие доступу людей к ним во время работы.

5. При загрузке стержней в мельницу место грузки должно быть ограждено и вывешен предупреждающий плакат "Опасно". Во время загрузки должны находиться на безопасном расстоянии.

6. При использовании механизмов по загрузке стержней необходимо разработать специальные инструкции, определяющие порядок их безопасной работы.

7. На дуговых ситах должны быть оборудованы площадки с перилами для их безопасного обслуживания и осмотра.

8. Для предотвращения попадания металла в мельницы и дробилки их ленточные конвейеры должны быть оборудованы металлоуловителями или другими специальными приспособлениями. Снимать металл с ленты конвейера и магнитоуловителя, не выведенного из рабочей зоны, разрешается только после остановки конвейера и отключения магнитной системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Егоров В. Л. Обогащение полезных ископаемых.- М.: Недра, 1986.

2. Богданов О.С., Ревнивцева В. И. Справочник по обогащению руд.- М.: Недра, 1983.

3. Печковский В. В. Технология калийных удобрений.- М.: Вышэйшая школа, 1978.

4. Правила охраны и безопасности труда при переработке руд соляных месторождений (ПОТ РБ 0-129.001.01-96). Минск - 1997.

5. Промышленный технологический регламент № 2-11 производства флотационного калия хлористого мелкого и гранулированного на СОФ Второго рудоуправления ОАО «Беларуськалий» Книга 1.

6. Промышленный технологический регламент № 2-11 производства флотационного калия хлористого мелкого и гранулированного на СОФ Второго рудоуправления ОАО «Беларуськалий» Книга 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рис.1 - Структура управления обогатительной фабрики

ПРИЛОЖЕНИЕ Б