Способ управления процессом растворения солевых руд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК САН БРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ ВТОРСНОМ аучно-исследованый институт галур цуп, Л.А.Рейбмаьников52(088,8)кое свидетедьствкл, В 01 7 19/00е свидетельствол, В 01 Г 1/00,о СССР1985.СССР1971. бретение относится к способ ия процессом растворения со д, может быть использованошленности по производству равлвыхпромы 1 са ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССРАСТВОРЕНИЯ СОЛЕВЫХ РУД)4 С 05 0 1/00 С 05 П 27/О минеральных удобрений и позволяетувеличить извлечение полезного компонента. Способ реализуется системойавтоматического регулирования, включающей контур регулирования подачируды в узел классификации в зависимости от содержания полезного компонента в готовом растворе и его температуры: датчик расхода (Д) (массоизмеритель 1) со встроенным регулятором (Р), Д 4 температуры, связанныйс Р массоиэмерителя 1, клапан 10,контур регулирования соотношениярасходов руды и солевого шлама изменением коэффициента разделения фрак"ции, блок 14 соотношения расходов,Д 6расхода шлама, клапан 11, контур регулирования подачи растворяющего щелока в зависимости от расхода крупной фракции в прямоточный аппарат;Р массоизмерителя 8,клапан 12.3 ил.Изобретение относится к автоматическому управлению процессом растворения соленых руд, например калийных, протекающим н аппаратах с прямоточно-протиноточной подачей жидкой 5 и твердой фаз, и может быть использовано в проьишленности по производству минеральных удобрений.Цель изобретения - увеличение извлечения полезного компонента иповышение производительности процесса.На фиг.1 приведено распределение массовых долей КС 1 в растворе по длине растворительных аппаратов, где кривая а - по известному способу, кривая б - по предлагаемому, на Фиг,2 - распределение температуры раствора по длине растворительных ап" паратов, где кривая а - по известному способу, кривая б " по предлагаемому; на фиг.З " схема управления процессом растворения соленых руд.В первом случае (фиг.1, кривая а) на противоточном участке при встрече раствора с твердой фазой, состоящей в месте ввода раствора примерно на 95-98% иэ ИаС 1 и на 2-5 . иэ. КС 1, происходит насьпцение раствора хлористым натрием, а затем его выса" ливание из раствора при встрече с более богатой по КС 1 рудой. Из высаливающегося хлористого натрия в основном и состоит солевой шлам. Во вто" ром случае (фиг. кривая б) за счет 35 предварительного насыщения раствора хлоркалием из мелкой фракции, содержащей до 50-бОКС 1, значительно сок" ращается количестно растворившегося ЯаС 1 и выделяемой иэ раствора со О левой мелкодисперсной фазы.Увеличение количества мелкой фракции, нступающей в соприкосновение с раствором в противоточном аппарате, приводит к снижению количества 45 соленого шлама, который по известной техноаогии сгущается и ноэнращается в "голову" процесса растворения. Сокращение этого потока не только улучшает очистку готового раствора от 50 твердой Фазы и режим работы отстойной аппаратуры, но и позволяет уве" личить нагрузку на отделение раство" рения по руде, улучшить условия растворения крупных фракций. 55Кроме того, транспортирующим агентом соленого шлама является горячий насьпценный щелок, который ири нознрате с соленым шламом ухудшает условия растворения твердой фазы в противоточном аппарате за счет повьппениясодержания КС 1 в исходном растворе иснижения напора концентраций. С этойточки зрения также важно снизитьрасход соленого.шпама, циркулирующего в технологическом процессе.Изменение расхода мелкой фракциив противоточный аппарат выполняется изменением границы разделения рудыклассификатором на мелкую и крупнуюФракции.Однако прием регулирования количества соленого шлама путем воздействия на подачу мелкой фракции впротивоточный аппарат приводит кпеременным объемам руды крупной имелкой частей, вызывая необходимость управления расходом растворяющего щелока, направляемого впрямоточный аппарат по количестну подаваемой крупной Фракции: принедостатке расхода горячего щелокапроисходит недогрев крупной фракции, следовательно, неэффективноерастворение и низкое извлечение КС 1из твердой Фазы в прямоточном аппарате.Избыточное количество растворяющего щелока, подаваемого в прямоточный аппарат, вызывает снижениеэффективности использования оборудования и снижение степени насыще"ния готового раствора, что влечетбрак готовой продукции. Регулирование подачи растворяющего щелокав прямоточный аппарат по расходу внего крупной фракции руды позволяетизбежать укаэанных недостатков, этимдостигаются условия эффективногорастворения как в первый, так и вовторой ступени процесса.Аналогичное рассуждение можнопровести по отношению к подаче жидкой фазы н противоточный аппарат,По известному способу в противоточный аппарат поступает перегретыйрастворяющий щелок, при этом выделяющийся растнорный пар в полной мере не используется и теряется,По предлагаемому способу температура раствора в протиноточном аппарате снижается эа счет управления расходом вводимой в аппарат части мелкой фракции руды. В прямоточном аппарате температура раствора поньппается эа счет управления ко 1312082личествами вводимой руды и частирастворяющего щелока (фиг,2),Повышается температура насьпценноговыходящего из аппарата раствора. Та -ким образом, сокращаются потери 5тепла и повышается производительность отделения растворения,Необходимость коррекции общегорасхода руды в процессе по температуре насьпценного щелока объясняется 10следующим,Концентрация насыщения готовогораствора по хлористому калию зависит от температуры раствора, Чем выше температура, тем до более высокой концентрации можно насытить раствор, Более полное насыщение растворапо хлористому калию соответствуетболее высокой производительностипроцесса и получению качественного 20продукта. При изменении температурыраствора по различным технологическим причинам и постоянном расходеруды в процесс относительное насыщение раствора хлористым калием изменяется при постоянной абсолютнойконцентрации раствора по КС 1, Приэтом могут возникнуть две ситуации:температура снижается или увеличивается,30При снижении температуры происходит пересыщение раствора, полезный компонент, не имея возможностираствориться, теряется с отходами.При увеличении температуры раствор 35при постоянной величине концентрациив нем хлористого калия оказывается недонасьпценным, что ведет к уменьшению эффективности процесса.40Расход руды в узел классификации измеряется массоизмерителем 1 (фиг.3), концентрация полезного компонента КС 1 в готовом растворе определяется датчиком 2, расход растворяющего ще-,45 лока контролируется расходомером 3. Термометр 4 измеряет температуру готового раствора. С помощью кондуктометра 5 измеряется величина содержания твердой фазы в готовом продукте, а расходомером 6 измеряется расход готового раствора, В блоке 7 умножения определяется расход солевого шлама. Массоизмерителем 8 определяют количество вводимой крупной фракции в прямоточный аппарат. Расход руды из бункера 9 регулируют с помощью исполнительного устройства 10, а коэффициент разделения фракций в узле классификации регулируют исполнительным устройством 11. Подачурастворяющего щелока в прямоточныйаппарат регулируют исполнительным механизмом 12, а его общую подачу -исполнительным устройством 13. Соотношение расходов руды и солевогошлама регулируют с помощью регулирующего блока 14 соотношения, Во вторичные приборы массоиэмерителей 1 и 8и расходомер 3 встроены регуляторы.Способ осуществляют следующим образом.Регулятор массоиэмерителя 1 стабилизирует общий расход руды в процесс, воздействуя на исполнительноеустройство 10. При изменении концентрации насьпцения готового раствора поКС 1, измеряемой датчиком 2, корректирующий сигнал подается на регулятор массоиэмерителя 1. Если концентрация КС 1 увеличивается, подается сигнал на снижение расхода руды, и наоборот. При повьппении температуры готового раствора, измеряемой термометром 4, корректирующий сигнал, подаваемый на регулятор массоизмерите"ля 1, вызывает увеличение расходаруды. Уменьшение температуры приводит к снижению расхода руды.Сигнал от регулятора массоизмерителя 8 крупных фракций поступаетна исполнительное устройство 12, регулирующее расход щелока в прямоточный аппарат. Увеличение расходакрупных фракций вызывает увеличениерасхода щелока,и наоборот,Сигналы расходомера 6 и кондуктометра 5 перемножаются в блоке 7,выход которого связан с блоком 14соотношения, связанным с выходоммассоиэмерителя 1.Блок 14 соотношения рассчитываетвыход солевого шлама по величинерасхода руды и сравнивает его с заданной величиной выхода, вводимойна блок 14, При увеличении выходасолевого шлама сверх заданного значения сигнал, поступающий на исполнительное устройство 11, увеличивает поступление мелкой фракции рудыв противоточный аппарат, и наоборот,Расходомер 3 стабилизирует количество растворяющего щелока, поступающего в процесс, воздействием на исполнительное устройство 13.Использование предлагаемого способа управления позволяет повысить