Разделение суспензии медного купороса первой стадии
Разделение суспензии медного купороса проводят на центрифуге Цф 1 (Цф 5) для отделения и отмывки кристаллов медного купороса от маточного раствора конденсатом, с предварительным сгущением на турбоциклоне Тц 1 (Тц 5).
Маточный раствор сливают в бак маточного раствора М 1 (М 2). В зависимости от требований технологии, маточный раствор частично направляют в бак исходного раствора И 2 для дополнительной выпарки. Кристаллы медного купороса из центрифуги шнеком и ковшовым элеватором подают на операцию сушки в сушильный барабан Сб 1 (Сб 3).
Разделение суспензии медного купороса второй стадии кристаллизации проводят на центрифуге Цф 2 (Цф 5) для отделения и отмывки конденсатом кристаллов медного купороса от маточного раствора, с предварительным сгущением на турбоциклоне Тц 2 (Тц 5). Маточный раствор сливают в бак маточного раствора М 3 или направляют в бак О5 на операцию фильтрации.
Маточный раствор можно частично направлять в бак маточного раствора М 1 (М 2) для дополнительной выпарки растворов. Для уменьшения количества примесей, попадающих с маточным раствором, кристаллы направляют в бак-мешалку на дополнительную отмывку. Отмывку производят конденсатом и осветленным маточным раствором с турбоциклона первой стадии Тц 1 – 2 (Тц 5 – 2).
Отмытый купорос с раствором подают через Тц 1 – 2 (Тц 5 – 2) в центрифугу Цф 1 (Цф 5) первой стадии. Кристаллы медного купороса из центрифуги подают шнеком и ковшовым элеватором на операцию сушки в сушильный барабан Сб 2 (Сб 3).
С целью отделения маточного раствора второй стадии кристаллизации от нерастворимых примесей дополнительно проводят фильтрацию раствора на рамном фильтр – прессе ФП 1 (ФП 2). Отфильтрованный раствор направляют в бак маточного раствора М 3, а кек после выгрузки фильтр-пресса – на площадку хранения медьсодержащих отходов.
Разделение суспензии медного купороса третьей стадии кристаллизации проводят на центрифуге Цф 3 (Цф 4) для отделения кристаллов медного купороса от маточного раствора, с предварительным сгущением на турбоциклоне Тц 3. Осветленный раствор, после сгущения на турбоциклоне, и маточный раствор, после разделения на центрифуге, сливают в агитатор Аг 1, где осаждают шлам и выносимый из центрифуги мелкодисперсный купорос.
После отстоя в баке О 3 осветленную часть направляют через пульпосборник Пс 3 на операцию фильтрации на рамный фильтр-пресс ФП 1 (ФП 2). Отфильтрованный раствор направляют в бак М 4 для дальнейшей переработки в производстве никеля сернокислого, а медьсодержащие отходы, после выгрузки фильтр-пресса – на площадку хранения медьсодержащих отхо-дов. Осевший в агитаторе Аг 1 купорос растворяют конденсатом. Кристаллы медного купороса из центрифуги подают в агитатор Аг 2.
2.2.6 Растворение некондиционного медного купороса
Растворение проводят конденсатом в агитаторе Аг 2 при постоянном перемешивании и нагреве паром через рубашку агитатора. Полученный раствор медного купороса подвергают фильтрации на ФП 1 (ФП 2) и направляют в бак И 1 (И 2, О 2) для повторного извлечения меди.
2.2.7 Образование и использование растворов и промывной воды
Промывные растворы, образующиеся после промывки и растворения купороса, пропарки и промывки оборудования, полов и площадок через зумпфы собирают в баки Пв 1, Пв 2, Пв 4, Пв 5 и расходуют на технологические нужды (растворение медных гранул и некондиционного медного купороса).
В бак Пв 3 принимают растворы с участка производства антисептика и расходуют так же в процессе растворения медных гранул.
2.2.8 Сушка кристаллов медного купороса
После отделения и промывки кристаллов первой и второй стадии кристаллизации купорос содержит еще значительное количество свободной влаги, которую требуется удалить, для придания готовому продукту свойств, соответствующих требованиям ГОСТ 19347–99 [6]. Сушку кристаллов медного купороса проводят горячим воздухом в сушильном барабане Сб 1 (2, 3). Горячий воздух подают в сушильный барабан нагнетающим вентилятором. Подогрев воздуха в калорифере ведут насыщенным паром.
Нагретый в калорифере до температуры 130 0С воздух, проходит противотоком через барабан и, через отводящий короб передается в систему вентиляции. Температуру воздуха на выходе из сушильного барабана поддерживают не более 60 0С. Режимные параметры процесса сушки медного купороса приведены в табл. 2.10.
Запыленный воздух после сушильного барабана поступает на установку очистки газа, где вытяжным вентилятором протягивается через циклон и скруббер мокрого пылеулавливания. Очищенный от пыли медного купороса воздух выбрасывается в атмосферу.
Просушенные кристаллы медного купороса ссыпают в бункер-накопитель готового продукта, откуда купорос поступает на автоматическую линию упаковки и пакетирования или на узел затаривания готового продукта.
| Наименование параметра | Ед. изм. | Норма | Периодичность контроля |
| Температура на входе в сушильный барабан, не более | 0 С | 130 | Ежечасно |
| Температура на выходе из сушильного барабана, не более | 0 С | 60 | Ежечасно |
2.2.9 Описание процесса получения мелкодисперсного купороса
Для получения мелкодисперсного купороса по ТУ 2141–368–100–97 [7] необходимо отделить от общей массы купороса мелкую фракцию кристаллов.
Разделение кристаллов проводят на двуситовой сортировке. При этом крупную фракцию подают на узел затаривания Уз 2, а мелкодисперсную фракцию после смешивания с антислеживателем подают на узел затаривания Уз 1. Антислеживатель дозируется в пределах от 0,5 до 1 % в поток продукта шнеком с электроприводом, на котором опытным путем подобрана скорость вращения, обеспечивающая требуемое соотношение.
2.2.10 Упаковка, пакетирование и транспортировка медного купороса
Упаковку и пакетирование готового продукта производят на оборудовании двух типов.
Линия упаковки и пакетирования АЛУПМК, состоящая из комплекса машин и механизмов, работает в автоматическом режиме, где упаковку производят в полиэтиленовые или бумажные с полиэтиленовым вкладышем мешки.
Упаковку купороса в мягкий контейнер типа «Big-Bag» производят с применением траверсы и специально оборудованного шнеком и течкой, узла затаривания Уз 1 (Уз 3).
Укладку мешков, пакетирование производят по ГОСТ 19347–99 [6], маркировку готового пакета производят контролеры ОТК по ГОСТ 19347–99 [6].
Готовые пакеты взвешивают, устанавливают на вагонетку и отправляют на склад готовой продукции.
Полученный медный купорос должен соответствовать ГОСТ 19347–99 [6], а медный купорос мелкодисперсный – ТУ 2141–368–100–97 [7].
При получении продукции с отклонением от требуемого химического состава проводят переработку несоответствующей продукции, при отклонении от нормируемого веса или нарушении упаковки проводят повторную упаковку продукции.
3. Аппаратурное оформление технологического процесса
3.1 Описание основного оборудования
а) Фильтр-пресс ЧМ.
Фильтрование с образованием осадков, обладающих высоким гидравлическим сопротивлением, эффективная экономическая промывка отфильтрованного осадка непосредственно на фильтре, получение осадков с пониженной влажностью, обработка больших потоков жидкостей – все перечисленные задачи наиболее рационально решать с применением фильтр-пресса.
Фильтр-пресс ЧМ 140 оснащен полипропиленовыми плитами. Это могут быть обычные камерные плиты, а также смешанные пакеты, состоящие из чередующихся камерных и мембранных (содержащих отжимные мембраны) плит. Максимальная рабочая температура суспензии может достигать 900С.
Фильтр-пресс ЧМ представляет собой набор фильтровальных плит, размещенный между передней стойкой фильтр-пресса и его нажимной плитой. Механизм зажима плит монтируется в задней стойке фильтр-пресса, а также оснащен гидроцилиндром для создания рабочего усилия сжатия плит, но в обоснованных случаях возможно использование электромеханического зажима плит. Данный фильтр-пресс с боковой подвеской, фильтровальные плиты имеют по бокам специальные кронштейны-ручки, которые выполняют сразу две функции: с их помощью плиты опираются на продольные стяжки, и они же служат рабочими органами для механизма перемещения плит.
Для выполнения механизма выгрузки достаточно легко отделяющегося от фильтровальной ткани осадка, применяется блочный способ раздвижки плит. Все фильтрующие плиты делятся на два и более пакетов, и механизм выгрузки осадка поочередно раздвигает первый и последующие пакеты, при этом отфильтрованный осадок под своим весом падает на транспортер для его удаления.
Во избежание обливов персонала и оборудования при аварийных разгерметизациях, плиты фильтр-пресса ЧМ оснащены поворотными панелями-шторками. Шторки автоматически перекрывают стыки между плитами при их сжатии и открывают зазоры между плитами при их раздвижке для выгрузки осадка.
Для поддержания фильтрующих салфеток в рабочем состоянии и продления срока их службы фильтр-пресс комплектуется автоматическим устройством для регенерации ткани без ее демонтажа.
Устройство содержит горизонтальную трубу с соплами специальной конструкции, через которые подается вода под высоким давлением для смыва с ткани загрязнений. При блочной системе разгрузки поочередно выполняется регенерация каждого раскрытого пакета плит.
Данный фильтр-пресс выбран в связи с тем, что имеет следующие преимущества:
– высокая производительность фильтр-пресса за счет фильтрования под давлением 16 атм.;
– оснащен эффективным механизмом выгрузки осадка, позволяющим сократить время этой операции более чем в три раза;