Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A.

Transkrypt

1 Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A. AMK Kraków SA al. Jana Pawła II 41; Kraków Tel amk@amk.krakow.pl

2 WPROWADZENIE Zadaniem instalacji jest podniesienie efektywności hydrometalurgicznego procesu produkcji cynku ZGH Bolesław poprzez usunięcie z koncentratu blendowego magnezu oraz wapnia. Magnez, który w wyniku procesów technologicznych przechodzi do roztworów cynkonośnych, zwiększa ich lepkość i przewodność elektryczną, co obniża wydajność oraz zwiększa zużycie energii elektrycznej w procesie elektrolitycznego osadzania cynku. Również zawarty w dolomicie wapń ma negatywny wpływ na procesy technologiczne, poprzez tworzenie osadów gipsu w rurociągach i urządzeniach. Instalacja została zaprojektowana i zrealizowana w systemie pod klucz przez AMK Kraków S.A na podstawie technologii opracowanej przez Instytut Metali Nieżelaznych w Gliwicach w okresie od czerwca 2005 do czerwca 2007.

3 PODSTAWOWE PARAMETRY TECHNICZNE Wsad do instalacji odmagnezowania stanowi wodna zawiesina koncentratu blendy flotacyjnej o następujących parametrach w ilości 1315 m 3 /dobę Podstawowy skład chemiczny materiału wsadowego jest następujący: Zn całkowity - min. 54 % Zn tlenkowy - ok. 0,5 % Mg - 0,7 % Ca - 2,6 % Produktem jest odmagnezowana i odgipsowana zawiesina koncentratu blendy flotacyjnej o zawartości cynku min. 57,5 % magnezu max. 0,1 %

4 OPIS TECHNOLOGII Proces oczyszczania koncentratu blendy flotacyjnej prowadzony jest dwuetapowo: W pierwszym etapie następuje rozkład zawartych w dolomicie węglanów magnezu i wapnia kwasem siarkowym w procesie wykwaszania (ługowania), po czym następuje flotacyjne usunięcie powstającego w procesie gipsu. Reakcja dwuwęglanu wapnia i magnezu CaMg(CO 3 ) 2 (dolomitu) z kwasem siarkowym H 2 SO 4 przebiega następująco: MgCO 3 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + CO 2 + H 2 O CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 * 2H 2 O + CO 2 W wyniku tych reakcji powstają następujące produkty: siarczan magnezu MgSO 4 w formie roztworu wodnego siarczan wapnia (gips) CaSO 4 * 2H 2 O zawiesina koloidalna dwutlenek węgla CO 2 opuszcza układ.

5 GŁÓWNE WĘZŁY TECHNOLOGICZNE STANOWISKO ROZŁADOWCZE KWASU SIARKOWEGO W procesie ługowania (wykwaszania) koncentratu blendy flotacyjnej używany jest techniczny kwas siarkowy o stężeniu 96 % dostarczany w wagonach kolejowych.

6 ODMAGNEZOWANIE BLENDY FLOTACYJNEJ Proces ługowania prowadzony jest cyklicznie w pięciu zbiornikach ługownikach o objętości całkowitej każdego z nich V c = 65 m 3. Wydzielający się w procesie ługowania dwutlenek węgla CO 2 powoduje intensywne powstawanie piany na powierzchni wykwaszanej zawiesiny. W związku z powyższym każdy ługownik wyposażony jest w nowatorski układ gaszenia piany. Powstający w procesie wykwaszania dwutlenek węgla, para wodna oraz w niewielkim stopniu opary kwasu siarkowego odprowadzane są z każdego ługownika do atmosfery przez układ skrubera Zadaniem skrubera jest oczyszczenie odprowadzanych do atmosfery gazów z mikrokropelek roztworu reakcyjnego, oparów kwasu i zabezpieczenie atmosfery przed awaryjną emisją siarkowodoru. Wymieniana w obiegu skrubera ciecz cyrkulacyjna w całości będzie utylizowana w instalacji odmagnezowania.

7 FLOTACJA ODGIPSOWUJĄCA Wpływająca z ługowników do mieszalnika buforowego blenda flotacyjna jest praktycznie całkowicie odmagnezowana a usunięty z niej magnez w postaci siarczanu MgSO 4 jest rozpuszczony w wodzie. W fazie stałej zawiesiny pozostaje natomiast gips CaSO 4 * 2H 2 O, który jest usuwany z koncentratu ZnS w procesie flotacji odgipsowującej. Układ flotacji odgipsowującej wyposażony będzie w następujące urządzenia: trzykomorowa maszyna flotacyjna firmy INNOVATOR Sp. z o.o., Instalacji dozowania odczynników flotacyjnych, układy pompowe, rząpia blendy i odpadu gipsowego. Flotacji odgipsowująca przebiegać będzie w trzech etapach: flotacja główna, flotacja uzupełniająca, flotacja kontrolna

8 AUTOMATYZACJA PROCESU Układ sterowania instalacji realizuje następujące funkcje: sterowanie operacjami napełnianie ługowników zawiesiną blendy flotacyjnej do odmagnezowania oraz opróżniania ich po odmagnezowaniu (wykwaszeniu) blendy, sterowanie procesem wykwaszania blendy, tzn. procesem dozowania kwasu i dodozowywania surowej blendy flotacyjnej indywidualnie dla każdego ługownika, sterowanie pracą układów gaszenia piany indywidualnie dla każdego ługownika, sterowanie procesem dozowania mleka wapiennego do mieszalnika buforowego - ustaleniem ph zawiesiny kierowanej do flotacji, sterowanie pracą instalacji wytwarzania mleka wapiennego, sterowanie pracą maszyny flotacyjnej, wizualizacja i archiwizacja pracy urządzeń i instalacji, system diagnostyki i alarmów.