Способ управления автоклавным процессом переработки серосульфидного материала

2000346 53)5 С 22 В 3/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТЕНТ й м етение относится к и может быть испол для управления я серы из серосульфи лавной технологии рротиновых концентр цветн ьзован проц дных п перера в чассом одук- отки таллургиистностивыделенитов автоникельпи ния процес- содержащих иционироваеры и собст- температуру оддерживают гулирования чение заданстен способ управле еления серы из сер лов, включающий конд пы перед выплавкой ыплавку, в котором онирования пульпы и ном уровне путем р пара в автоклэвы в те мени,Изве сом выд материе ние пуль венно в кондици на зада расхода ного вреКомитет Российской Федера 1 игг по патентам и тоггарггымзнакам(56) Технологическая инструкция ТИ,0401,14.109-11-16-85 Надеждинского металлургического завода Норильского ГМК.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОКЛАНЫМ ПРОЦЕССОМ ПЕРЕРАБОТКИ СЕРСУЛЬФИДНОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование: в цветной металлургии при управлении процессом выделения серы иэ серосульфидных продуктов автоклавной технологии переработки никельпирротиновых концентратов, Сущность изобретения; кондиционирование серосульфидного материала в присутствии реагентов-гидрофилизаторов сульфидов перед выплавкой серы и собственно плавка путем поддержания заданной температуры кондиционирования изменения расхода пара в автоклав кондиционирования с корректировкой заданной температуры в зависимости от содержания оксида кальция в реагента-гидрофилизаторе по выражению г = го -(а СаО - Ь), где г - заданная температура кондиционирования, о, оС; г - температура плавления моноклинной модификации элементарной с ры, С; а и Ь - эмпирические коэффициенты. 1 ил. К недостаткам данного способа относятся низкая степень извлечения серы в продукционный слой при выплавке кондиционированной пульпы и, как следствие, пониженная производительность процесса. Эти недостатки обусловлены тем, чо по ходу процесса поддерживают постоянную (заданную) температуру кондиционирования без учета свойств исходного серосодержащего материала: корректировка заданной температуры по ходу процесса кондиционирования способом не предусмотрена,Известен также способ управления автоклавным процессом переработки серосульфидного материала, включающий кондиционирование пульпы материала в. т = 10 - (а СаО - Ь) 40 45 50 55 присутствии реагентов-гидрофилизаторов сульфидов и собственно выплавку, о соответствии с которым заданную температуру пульпы о реакторах кондиционирооания поддерживают изменением расхода парэ.Однако поддержание заданной температуры без учета изменения свойств исходного серосульфидного материала и реагентов-гидрофилизаторов не обеспечиоает стабильного качества кондиционироганной пульпы. В результате снижается прямое извлечение серы в товарную при выплавке, что в конечном итоге приводит к повышенному расходу реагентов на тонну выплавленной серы,Целью изобретения является повышение извлечения серы и снижение расхода реагентоо-гидрофилизаторов путем регулирооания температуры кондиционирооания,Поставленная цель достигается тем, что о способе управления процессом переработки серосульфидного материала, включающем его кондиционирование в присутствии реагентов-гидрофилизаторов сульфидов перед выплавкой серы и собственно оыплаоку путем поддержания заданной температуры кондиционирооания изменением расхода пара в аотоклав кондиционирования, дополнительно измеряют содержание оксида кальция в реагенте-гидрофилиэаторе и заданную температуру кондиционирооания определяют по формуле где т 0 - температура точки плавления монО- клинной модификации элементарной серы, С;с - заданная температура кондиционирования, "С;СаО - содержание оксида кальция в реагенте-гидрофилизаторе сульфидоо, мас,Ж;а и Ь - коэффициенты, постоянные для принятой технологии выплавки серы,При совместном воздействии температуры и реагентов-гидрофилизаторов на твердое пульпы в процессе кондиционирования Формируются поверхностные свойства сульфидов, от которых зависит эффективность процессов образования и разрушения серных эмульсий о ходе автоклавной выплавки серы. Поскольку расход реагентов обусловлен характеристиками исходного серосульфидного материала, изменение соотношения осуществляется изменением температуры,Блок-схема предлагаемого способа управления приоедена на чертеже. Схема включает автоклавы А и Б 5 10 15 20 25 30 35 В автоклав А подают серосульфидный материал (линия В), реагенты-гидрофилизаторы (линия Г) и пар (линия Д), Прошедщая кондиционирооание пульпа по линии Е поступает о автоклав Б, в котором разделяется на серу, направляемую в отстойники и на складирование. и сульфидный остаток, направляемый на флотацию.и далее в пирометаллургическую переработку, На чертеже изображены; 1 - датчик температуры пульпы в автоклаве кондиционирования А; 2 - регулятор температуры; 3 - задатчик регулятора температуры; 4 - исполнительный механизм с регулируемой задвижкой на линии подачи пара в аотокчао А; 5 - датчик (или ручной ввод от экспресс-анализатора) содержания СаО в реагенте-гидрофилизаторе;6 - вычислительный блок, формирующий задание регулятору 2 на температуру кондиционирования о соотоетствии с формулой (1).Схема работает следующим образом. Сигнал с датчика 1, пропорциональный температуре пульпы в автоклаве кондиционирования Л, поступает на первый вход регулятора 2, На второй вход подается сигнал от эадатчика 3. пропорциональный заданной температуре. Этот сигнал формируется в блоке 6 при поступлении на вход блока 6 сигнала, пропорционального содержанию СаО в реагенте-гидрофилизаторе, формируемому в блоке 5. В зависимости от величины и знака разности сигналов, поступающих на регулятор 2 от блоков 1 и 3, регулятор 2 изменяет положение задвижки 4 на паропроооде Д,П р и м е р 1. Пульпу серосульфидного материала, содержащего, мас, : никель 2- 2,5; медь - 0,35; общая сера 76-78; в т.ч. элементарная, 72-74, с плотностью 1.3-1,4 т/м подают в автоклав емкостью 50 м с механичЕским перемешиванием, куда дозируют поверхностно-активные вещества (ПАВ) и реагенты-гидрофилизаторы. В ецчестве последних используют водный раствор сернистого натрия МагЯ. суспензию СаО или их смесь. Температуру пульпы в авто- клаве регулируют изменением расхода пара, Нагретую до заданной температуры пульпу центробежным насосом по обогреваемому трубопроводу перекачивают в один из шести автоклавов выплавки серы емкостью 32 м каждый с механическим пезремешиванием, работающих в периодическом режиме. В автоклавы выплавки. при необходимости также подают ПАВ и реагенты-гидрофилизаторы. По окончании цикла выплавки сера оыпускается о отстойники, сульфидный остаток после выделения иэ не2000346 го элементарной серы флотацией направляют в пирометалпургическое производство.В ходе опыта поддерживают температуру 125 С. Эту температуру определяют исходя из показателей процесса: извлечение элементарной серы в товарную 92,1 ь; расход реагентов 17,84 кг/т выплавленной серы. Этими показателями оценивают эффективность управления (расход реагентов учитывают суммарный - подаваемый и на кондиционирование, и на выплавку), Режимные параметры выплавки поддерживают постоянными для всех опытов. Все контролируемые параметры приведены как средние эа рабочую смену(8 ч), в т.ч. содержание СаО в реагентах-гидрофилизаторах, которое определяют экспресс-методами, Температуру кондиционирования стабилизируют с помощью системы автоматического регулирования.П р и м е р 2, Условия опыта те же, что и в опыте 1, но температуру кондиционирования рассчитывают и затем поддерживают в течение 8 ч по формуле 1 119,3 - (0,1 СаО - 0,2); где то" 1,19,3 С - температура точки плавления моноклинной модификации серы; а -0,1 и Ь -0,2 - коэффициенты, найденные методом пассивного эксперимента,На каждые последующие 8 ч вновь определяют содержание СаО в реагенте-гидрофилиэаторе и рассчитывают требуемую температуру, В таблицеуказано содержание СаО в смеси йарЗ+ СаО. Представленные в таблице результатыпоказывают, что при управлении предлагаемым способом прямое извлечение элементарной серы на 3,5-6,4) еыше, а удельный расход оеагентов-гидрофилизаторов на 2,5- 3,3 кг/т выплавленной серы ниже. чем при 5 управлении по способу-прототипу,Внедрение предлагаемого способа управления при автоклавной тхнологии переработки пирротиновых концентратов на заводе с условной производительностью 250 т, т/год концентрата позволит получить экономический эффелт 120 тыс,руб./год.Формула изобретения Способ управления автоклавным нро цессом переработки серосульфидного материала, включающий кондиционирование серосульфидного материала в присутствии реагентов-гидрофилиэаторов сульфидов перед выплавкой серы и собственно выплавку 20 путем поддержания заданной температурыкондиционирования изменением расхода пара в автоклав кондиционирования, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дополнительно измеряют содержание оксида кальция в ре агенте-гидрофилизаторе и заданную температуру кондиционирования определяют по выражению т-т,-(а СаО-Ь),30%где то - температура плавления моноклинной модификации элементарной серы, ОС,1 - заданная температура кондиционирования, С;40 СаО - содержание оксида кальция в реагенте-гидрофилиэаторе сульфидов,(помассе);а и Ь - коэффициенты, постоянные дляданной конструкции автоклавов кондицио 45 нирования,2000346 Продолжение таблицы Иэвлечение серы серы 119,7 0 0-8 118,4 1 1,2 8-16 117,0 25,0 116,7 28,2 30,0 116,5 115,1 39,1 87,6 16,07 89,1 17,5 118,7 8 часов нее значени Длительность опыта, ч