Совершенствование технологии извлечения фторидов из анодных газов электролизного производства
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
фикация по крупности осуществляется при Ж:Т 4:1. Слив классификатора поступает на флотомашину.
Обогащение угольной пены производится во флотомашинах ФМ-04М прямоточного исполнения (кол-во 3 ед.). Переработка угольной пены осуществляется двумя флотомашинами одновременно.
В качестве реагентов используется керосин осветительный ТУ 38.401-58-10-90 и сосновое масло ТУ 13-028-1078-143-90.
Пульпа из распределительного ящика самотеком поступает в первую камеру основной флотации. Продолжительность основной флотации 8 мин. Отношение Ж:Т=(6:8):1. В результате основной флотации получается два продукта: промпродукт - камерный продукт, хвосты основной флотации - пенный продукт.
Промпродукт основной флотации, самотеком поступает на перечистку. Перечистная флотация ведется в течении 8 мин. Отношение Ж:Т=(8-10):1.
В результате перечистки получаются:
Пенный продукт - промпродукт, который направляется в классификатор; камерный продукт - готовый концентрат, который направляется на сгущение.
Пенный продукт основной флотации самотеком поступает на контрольную флотацию. Продолжительность контрольной флотации 6 мин. Отношение Ж:Т=(10:12):1.
Пенный продукт контрольной флотации (отвальные хвосты) направляются на шламовое поле через мешалки.
Камерный продукт контрольной флотации (промпродукт 3) самотеком поступает на узел измельчения в мельницу.( См рис 3.1)
Флотореагенты подаются только в перечистную флотацию. Подача реагентов осуществляется в воздухозаборные патрубки блокимпеллеров каждой второй камеры, кроме последней.
Флотореагент готовится путем смешения керосина и соснового масла при соотношении 10:1.
Сгущение пульпы флотационного криолита. Пульпа из флотомашин с содержанием углерода не более 2% через распределительную коробку, поступает в сгуститель.
Скорость осаждения криолита 0.24 м/час при температуре 20 оС
Отношение Ж:Т в сливе сгустителя должно быть не более 2.5:1. Сгущенная пульпа флотокриолита с содержанием фтора не менее 43% и углерода не более 1.5%, либо флотокриолита и ФГК из цепных мешалок направляется в репульпаторы.
Однако процесс разделения криолита от углеродсодержащего продукта в механических флотомашинах протекает не удовлетворительно, содержание фтора в пенном углеродсодержащем продукте 6-8%, а в камерном продукте во флотационном криолите содержится до 2% углерода. В связи с этим представляет интерес рассмотреть применение более совершенных пневматических флотомашин для флотации угольной пены.
Угольная пена
Дробление
Измельчение
Классификация
Пески Пульпа
Основная флотация
ПП1 ПП2
Перечистная флотация Контрольная флотация
Концентрат ПП4 Хвосты ПП3
Сгущение На шламовое поле
Фильтрация
Сушка
Флотационный криолит
Рис. 3.1 Принципиальная технологическая схема получения вторичного криолита из угольной пены.
Недостатки, которые присущи всем типам импеллерных флотомашин, вызвали появление целого класса флотомашин с улучшенным гидродинамическим режимом работы для повышения эффективности флотации.
Среди всех типов флотационных машин для флотации тонкодисперсного материала наибольшее распространение получили пневматические колонные машины. Особенностью колонной флотации является то, что ввод энергии осуществляется с газовой фазой в нижнюю часть машины.
Проведенные исследования по усовершенствованию технологии флотационного извлечения фтористых соединений из твердых отходов Братского алюминиевого завода показали, что на каждую тонну получаемого флотационного криолита приходится образование 520 кг хвостов, которые направляются на шламовое поле (примерно 34% от исходной массы угольной пены).
Основным компонентом хвостов флотации является углерод, но компоненты электролита содержатся в них в опасных для окружающей среды концентрациях. Если считать, что при производстве 1 тонны алюминия снимается до 40 кг пены, около 10 кг из нее отправляется шламовое поле. К этому надо добавить уловленную пыль в мокрых скрубберах, количество которой составляет около 11 кг на тонну алюминия (для электролизеров БТ).
Общее количество шламов, хвостов флотации и сухой пыли составляет порядка 25 кг на тонну алюминия. Следовательно, завод с годовой производительностью 950 тысяч тонн алюминия отправляет на шламовое поле более 20 тысяч тонн веществ, содержащих фтористые и иные химические соединения.
В настоящее время на шламовых полях Братского алюминиевого завода накоплено более 1 миллиона тонн отходов в которых содержится от 12-23 % фтора и эксплуатация шламовых полей относится к сложной экологической проблеме в производстве алюминия.
При флотации угольной пены в механических флотомашинах в хвостах флотации содержится до 8% фтора, что не позволяет использовать их в качестве полезного продукта.
Проведенные исследования показали возможность снижения содержания фтора в хвостах флотации до 4% при использовании пневматических флотомашин (колонных аппаратов). В связи с этим на Братском алюминиевом заводе в цехе ПФС впервые реализована схема флотации угольной пены в колонных аппаратах, позволившая повысить извлечение фтора из угольной пены