Расчет сгустителя шламового

Березниковский политехнический техникум
технология неорганических веществ
курсовой проект по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии
на тему: " Выбор и расчет сгустителя шламового
Березники 2014

Объектом курсового проектирования является сгуститель для сгущения шламов.
Хлористый калий - наиболее распространенный вид калийных удобрений. Калийные удобрения – источник доступного для растений калия, без которого растения не в состоянии нормально расти и плодоносить. Калий также дает растениям то, что не в состоянии дать другие питательные вещества. Практически все фазы роста и созревания растений зависят от обеспечения их калием. Увеличивает продолжительность жизни растений и улучшает их сопротивляемость засухе, болезням, сорнякам, паразитам и холоду! Важный регулятор физиологических процессов в растениях, таких как активация энзимов, фотосинтез, синтез протеинов, сахарообогащение, выработка крахмала и т.д. Помогает улучшать эффективность от использования других питательных веществ.
Сырьем для производства хлористого калия служит руда добываемая в шахтах, находящихся глубоко под землей, или же из закачиваемых под землю рассолов, посредством растворения и дальнейшей переработки на поверхности.
Внешний вид сильвинита молотого добываемого на Верхнекамском месторождении - это дробленая сыпучая масса, содержащая сростки минералов различной крупности. Красный или красно-бурый с сероватым оттенком. Количественный состав исходной руды: массовая доля хлористого калия (%): не менее 29,0; массовая доля нерастворимого в воде остатка (%): не более 6,0; массовая доля класса крупности (%): свыше 10 мм - не более 25; менее 1 мм - не более 25; менее 0,25 мм – не нормируется.
В своем готовом виде хлористый калий представляет собой либо кристаллический порошок красного или белого цвета в зависимости от способа получения, либо гранулированный минерал различного размера и объема. Его цвет варьируется от белого до красновато-рыжего, в зависимости от остатка в нем после переработки оксидов и гидроксидов железа и глинистых минералов.
Помимо прямого использования в сельском хозяйстве, хлористый калий применяется для изготовления сложных удобрений: аммофоскамида, нитрофоски, аммофоски, нитроаммофоски и др. Находит применение в текстильной, стекольной, мыловаренной, микробиологической, кожевенной, целлюлозно-бумажной, строительной отраслях, в черной и цветной металлургии, пиротехнике фотографии. Основные константы хлористого калия:
 химическая формула основного вещества - КСl (хлористый калий);
 молекулярная масса - 74,555 у.е.;
 плотность отдельных кристаллов - 1950-2000 кг/м3;
 насыпная плотность - 900-1400 кг/м3;
 температура плавления - 768 оС;
 удельная теплоемкость - 0,699 кДж/(кг К) (0,167 ккал/(кгоС)).
Обогащение сильвинита производится галургическим и флотационными методами. В проекте для обогащения исходной руды применяется флотационный метод. Для получения готового продукта существует несколько стадий производства:
 измельчение и классификация (основная и проверочная);
 обесшламливание пульпы (предварительное в гидроциклонах и гидросепараторах, основное на флотации);
 флотация сильвинита (основная и перечистная);
 сгущение галитовых хвостов (в гидроциклонах и сгустителях), обезвоживание и удаление галитовых отходов;
 сгущение и удаление нерастворимого глинисто-шламового остатка (в сгустителях) и осветление маточного щелока;
 обезвоживание концентрата;
 сушка и грануляция концентрата.
Очень сильное влияние на процесс сильвиновой флотации оказывает содержание нерастворимого остатка в оборотном маточном щелоке! Качественная очистка и осветление оборотного маточника производится в сгустителях. Применяемый для флотации сильвина катионный реагент-собиратель - амин (C16-C20) чувствителен к присутствию глинистых шламов в исходной для сильвиновой флотации суспензии и оборотном маточном щелоке. Негативное действие нерастворимого остатка проявляется в том, что он адсорбирует на своей развитой поверхности амины и снижает эффективность флотации сильвина и резко увеличивает расход реагента-собирателя. При этом повышение содержания нерастворимого остатка в питании сильвиновой флотации всего на 0,1% увеличивает содержание KCl в галитовых хвостах на 1 %, что в значительной степени ухудшает технико-экономические показатели производства KCl. В конечном итоге качественная очистка маточного щелока в сгустителях от нерастворимого остатка делает возможным повысить извлечение полезного компонента из сильвинитовой руды,а также снизить себестоимость производства KCl.

Техническая характеристика
Номинальный диаметр чана,м 9
Глубина чана, м 3
Номинальная площадь осаждения, м 60
Высота подема гребкового устройства, мм 400
Продолжительгость одного оборота гребков, мин 5
Условная производительность по твердому при плотности
сгущеного продукта 60-70% и удельном весе твердого 2,5 т/м ,
90 т/сут.
Привод
Электродвигатель
Тип 4АМ112МА6УЗ
Число оборотов, об/мин 960
Мощьность, кВт 3
Клиноременная передача
Тип ремня А-1400Т
Передаточное число 2
Редуктор
Тип Ц2У 200 40 12кгу
Передаточное число 40
Передаточное число механизма вращения 46
Общее передаточное число 4800
Механизм подъема
Электродвигатель
Тип 4АМ112МА6УЗ
Число оборотов, об/мин 960
Мощьность, кВт 2,2
Клиноременная передача
Тип ремня А-1600Т
Передаточное число 2,37
Передаточное число червячного редуктора 40
Общее передаточное число 94,8
Грузоподъемность
Номинальная, т 6
Максимальная, т 15
Время подъема, мин 4