Способ управления периодическим процессом автоклавной выплавки серы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Своз Советских Социалистических республик(22) Заявлеко 130777 (21) 250917 4/22-02с присоединением заявки Ио(51)М. Кл.2 С 22 В 3/00С 01 В 1700 Государственный комитет СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ(72) Авторы изобретения Государственный научно-исследовательскийинститут цветных металлов(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ АВТОКЛАВНОЙ ВЫПЛАВКИ СЕРЫ Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам управления процессом выплавки элементарной серы иэ проьвааленнцх продуктов окислительной аатоклавной переработки сырья, содержащего цветные металлы, например, пирротиновых концентратовеПри автоклааном окислительном вцщелачивании пирротиновых концентратов получают элементарную серу, которая выделяется из пульпы а серный концентрат флатационным способом.Известен способ управления процессом автоклавной выплавки серы, вклю чающий измерение электрического сопротивления а обьеме пульпы (1,Недостатками известного способа, являются отсутствие возможности объективно оценивать момент окончания 20 процесса, значительные затраты времени на йроцесс и относительно низкая степень навлечения.Целью изобретения является сокращение затраты времени на процесс вы плавки и повишенне степени извлечения серы.Цель достигается тем, что о заданным периодом определяют скорость выплавки серы путем определения времени 30 2заполнения серой заданного объема,одновременно определяют степень извлечения путем деления количествасерь 1 в выходном продукте,автоклавана количество серы в исходном продукте, сравнивают текущие значения око"рости выплавки и степени извлеченияс заданными и при уменьшении значенияскорости выплавки ниже заданной приусловии, что степень извлечения нениже заданной, процесс выплавки пре"кращают,Способ осуществляется следукхзимобразом, Пульпа серного концентратаэакачизается в сероплавильнцй автоклав, одновременно з автоклав подаются пар и реагенти, Пульпа в автоклава перемешивается механической мешалкой и нагревается до 125-130 ф С,При температуре смеси в аатоклаве 120 С и выше образуются слон серыи промышленного продукта, Электросопротивление смеси по высоте аэтоклава йэмеряется одним подвижным илимножеством неподвижных электродатчиков,.расставленных равномерно пообЪму автоклава, Вначале определяютколичество фаз серы и продукта, учитывая, что слою серы соответствуетэлектрическое сопротивление датчика734304 10 55 40-2000 кОм, слою промпродукта 0,05- 40 кОм, а слою хвостов плавки 0- 0 05 кОм.Используя среднестатические данные по концентрациям элементарной серы в исходной пульпе, в Фазах выплавленной серы и промпродукта, вычисляют степень извлечения серы в осответствующие Фазы и определяют скорость выплавки серы как частное от деления приращения выплавленной серы к соответствующему времени. Для конкретных условий реализации процесса выплавки серы принимаются заданные значения скорости и степени извлечения серы в Фазу выплавленной серы,Управляют процессом следующим образом. Сравнивают текущие значения скорости выплавки и степени извлечения серы с заданными. При снижении скорости выплавки ниже заданной" процесс оканчивают, если степень из.влечения серы равна или выше заданной. Если степень извлечения серы ниже заданной, то производят корректи,; ровки плавки и оканчивают процесс при достижении заданной степени извлечения серы.Если заданная степень извлечения серы не достигается, то процесс корректировки оканчивают при условии, что приращение степени извлечения серы после последней корректировки ниже заданного значения. На чертеже представлена блок-схема управления процессом.Сигнал от электродатчика 1 автокла-З 5 ва 2 поступает в блок 3 определения количества выплавленной серы. Сигналы из блока 3 и от экспресс-анализатора 4 количества загруженной в автоклав элементарной серы подаются в .блок 5 вычисления степени извлечения 4 О серы. В блоке б вычисляется отклонение степени извлечения серы от заданного значения ЩЗа ).В блоке 7 определяется приращение степени извлечения серы эа одну кор ректировку плавки и в блоке 8 сравнивается с заданным значением (пзаа )Вблоке 9 вычисляется значение скорости выплавки серы и в блоке 10 сравнивается с заданным значением (Ц 3 ) . 50 Значения отклонений контролируемых параметров подаются в блок 11 логики, в котором вырабатывается сигнал на остановку или корректировку плавки, через блок .12 корректировки.Пример осуществления способа.Проверку предлагаемого способа управления процессом автоклавной выплавки серы осуществляли .на полупромаапенном автоклаве емкостью 180 л.В автоклав загружали пульпу серо содержащего концентрата со средним содержанием элементарной серн 70.Пульпу нагревали водяным паром до 120-130 С. Перемешивали механическими мешалками, После отключения ме шалок производили измерение электрического сопротивления смеси, перемещая электрический датчик сверху внизи обратно по высоте автоклава,Одновременно на вторичном приборенепрерывно записывали электрическоесопротивление по всей высоте смесив автоклаве и глубину погружения датчика, За время отстаивания производили 4-5 таких измерений. Корреляция между электрическим сопротивлением и содержанием серы в смеси определялась по весу и составу конечныхпродуктов плавок путем статистической обработки серии опытов,В таблице поиводятся значениясодержания элементарйой серы по фазам серы, промпродукта, хвостов плавки и соответству 1 ощие им электросопротивления. Электросопротивление хвостов плавки не зависит от содержанияэлементарной серы и не превышает0,05 кОм. Электросопротивление слоявыплавленной серы составляет 700 кОми более.В начале периода отстаиванияэлектросопротивление слоя серы составляет около 40 кОм, В пооцессе отстаивания образуется промежуточный слойпромпродукта, расположенный между .,Фазами хвостов плавки и серы,элект-росопротивление которого имеет резкоколебательный характер и изменяетсяв широких пределах от 0 до сотен кОм. Окончание процесса отстаивания контролировалось по прекращению изменения уровня выплавленной серы в автоклаве.Полученный разброс по длйтельности периода отстаивания составил А 3 мин,Приведенные данные показывают возможность контроля границ образующихся Фаз и соответственно их количества по высоте автоклава в процессе плавки. Сравнение результатов, полученных при проведении процесса по предлагаемому и известному способам (измерение сопротивления проводилось двумя датчиками, установленными в объеме ожидаемого слоя серы) показало, что в момент достижения электросопротивления 40 кОм (заданное качество серы) скорость выплавки серы (отстаивания) продолжает оставаться выше нуля,и степень извлечения серы продолжает увеличиваться в среднем на 3-10. Таким образом, при контроле и управлении процессом по двум датчикам снижается качество полученной серы (выпускается часть некондиционной серы). Если же для гарантии качестве серы увеличивают время отстаивания (произвольно-интуитивно), то снижается производительность.734304 При контроле и управлении процессом на полупромышленной установке НГМК по одному или двум датчикам степень извлечения Серы по результатам плавок изменяется в пределах 64"93 при среднем значении 82, Контроль и использование вуправлении процессом степени извлечения и скорости выплавки серы позволили повысить нижний предел по степени извлечения серы до 81, а среднеезначение извлечения до 85,С учетом того, что число корректируемых плавок составляет 30-40, а продолжительность цикла выплавкй серы (90 мин) эа счет корректировки плавки увеличивается в среднем на 5-7 мин, то среднее увеличение производительности по сере составляет 3-4,Сера Промышленный продукт Хвосты плавки Содержание элементарной серы,Электросопротивление,кОм е Содержание элементарФ ной серы,ЭлектросопротивлениекОм 1250 52, 16 10, 87 1150 40 3,52 870 2,82 3,52 0,05 800 47,68 750 37,6 40-700 Серныйплав формула изобретения степень извлечения путем деленияколичества серы в выходном продуктеавтоклава на количество серн в ис"ходном продукте, сравнивают текущиезначения скорости выплавки н степени извлечения серы с заданными и приуменьшении значения скорости выплавки ниже заданной при условии, чтостепень извлечения не ниже заданной,процесс выплавки прекращают. Способ управления периодическим процессом автоклавной выплавки серы, иапример, из промпродукта переработки пирротиновых концентратов, включающий измерение электрического сопротивления в объеме пульпы, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью сокращения затраты времени на процесс 40 и повышения степени извлечения серы, с заданным периодом определяют скорость выплавки серы путем определения времени заполнения серой заданного объема, одновременно определяют 45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии Р 33-3511,сб, Р 425, сер.2, 1958.