Краткое описание технологического процесса.
Технологический процесс
Процесс получения негашёной комовой извести заключается в термическом разложении известняка (СаСО3) и магнезита (МgCO3) и протекает в шахтных печах путём обжига при высокой температуре, которая достигается за счёт сжигания природного газа в шахтном пространстве.
Из траншей склада известняк существующим грейферным краном загружают в бункер узла грохочения, откуда качающимся лотковым питателем равномерно подаётся на решётку вибрационного грохота.
В процессе грохочения материал сортируется на 2 фракции. Мелкая фракция: пыль, щебень и др. отправляются на хозяйственные нужды. Крупная фракция 90-150 мм поступает на ленту конвейера и направляется в соответствующий расходный бункер, откуда лотковым питателем грузится в бадью подъёмника.
Скиповым подъёмником известняк загружается в загрузочную чашу и далее – в шахту печи обжига.
Загрузочная чаша печей обжига известняка снабжена датчиком верхнего уровня, который контролирует загрузку печей.
Известняк с твёрдыми продуктами его разложения движется в шахте сверху вниз, а воздух, продукты горения и газообразные продукты диссоциации карбонатов – снизу вверх (принцип противотока).
По характеру тепловых взаимодействий шахта печи делится на 3 зоны, как при прохождении через них известняка, так и газов.
в первой по ходу известняка зоне – зоне подогрева происходит сушка и подогрев известняка за счёт тепла отходящих газов до 900оС, а газы охлаждаются до 250оС.
вторая зона - где сжигается природный газ, происходит процесс теплового разложения карбонатов кальция и магния (CaCO3 и MgCO3) с поглощением тепла и при температуре 1300оС. Зона обжига в печи является зоной основных химических реакций. Здесь происходит разложение карбоната кальция и получение извести:
С
аСО3
t
СаО + СО2
- разложение
карбида кальция
MgCO3
t
MgO + CO2
- разложение
карбида магния
SiO2 + CaO = CaOSi + O2 - образование силикатов кальция
Al2O3 + CaO = CaO*Al2O3 - образование алюминатов кальция
Fe2O3 + CaO = CaO*Fe2O3 - образование ферратов кальция
SO2 + CaO = CaSO3 - образование сульфита кальция
CH4 + 2H2 = CO2 + 2H2O - полное сгорание метана
По мере выгрузки извести в зону обжига поступает подогретый до 800-900оС известняк, проходя через зону обжига, он нагревается до 1250-1300оС.
Обожжённый материал из зоны обжига попадает в зону охлаждения. Зона охлаждения служит теплообменником, в котором воздух забирает физическое тепло материала и нагревается до 800-900оС, а известь охлаждается до 150оС.
Охлаждённая известь при помощи автоматически включаемых кареток выгружается из печи на вибропитатель, а затем равномерно подаётся на ленточный транспортёр, а с него – на щековую дробилку.
Показатели технологического процесса
-
Контролируемый параметр
Ед. измер.
Норма
Состав известкового камня
MgCO3
CaCO3
%
%
Не более 6
Не менее 86
2. Содержание SiO2 и глинистых примесей в известковом камне
Al2O3 + SiO2 + Fe2O3
%
Не более 8
3. Размер кусков известкового камня мм 80 – 150 4. Уровень известняка в печи от уровня крышки загрузки печи мм
Не менее 500
5. Температура в зоне подогрева оС
Не менее 600 6. Температура в зоне обжига оС
1150 1300 7. Температура в зоне охлаждения оС
Не более 150 8. Давление природного газа в коллекторе мм вод.ст.
(КПА)
Не более 500
5
9. Давление природного газа на горелках мм вод.ст.
Верхний ярус
10 – 150
Нижний ярус
40 – 180
10. Расход газа на горелки Нм/ч Не более 700 11. Разрежение на выходе из печи мм вод.ст Не менее 200 12. Количество отходящих газов Нм/ч 15000-20000 13. Разрежение в печи мм вод.ст Не менее 100 14. Температура отходящих газов оС
Не более 250 15. Состав отходящих газов СО % Не более 1,0 СН % Отсутствует 16. Содержание пыли в отходящих газах г/Нм
Не более 3
17. Содержание СаО акт. и MgО акт. в готовом продукте %
Не менее 65
18. Производительность печи т/ч 4,8 – 5,2 19. Установка КПМ
Начальная запылённость
г/м
До 10
20. Расход воды технической м3/ч
6*12 21. Давление поступающей воды кгс/см2
МПа
2,96
0,296
22. Температура суспензии (после утилизации тепла) оС
50 – 90
23. Эффективность очистки % 99,2
Контроль и регулирование процесса
Уровень известняка в печи контролируется уровнемером, кинематически связанным с конечным выключателем, контакты которого размыкаются при повышении уровня известняка и замыкаются при снижении, тем самым соответственно включая или выключая поточно – транспортную систему (ПТС), загружающую известняк в печь.
Контроль и регулирование температуры в зонах подогрева и обжига осуществляется прибором ФЩЛ-501, установленном на щите, с регулирующим устройством, управляющим расходом природного газа. Импульсы на прибор поступают от термопар, вмонтированных в корпус в зоне подогрева (4шт) и зоне обжига (6шт), кроме того, температура в зоне обжига периодически 2 раза в смену замеряется переносной термопарой.
Температура в зоне обжига контролируется по показаниям милливольтметра Ш4500, снабжённого переключателем точек ПМТ-4. Импульс на прибор поступает от двух термопар, установленных в зоне охлаждения.
Контроль температуры отходящих газов печи осуществляется по показаниям регулирующего прибора КСП-3, установленного на щите КИП и регулирует изменением расхода природного газа, а также, путём изменения режима загрузки известняка и выгрузки извести.
Разрежение в печи контролируется дистанционно по показаниям вторичного прибора Тм НП-52, снабжённого переключателем точек. Датчик контроля разрежения установлен в верхней части шахты речи.
Регулирование разрежения осуществляется дистанционно посредством механизма типа МЭО – 2510, связанного с шибером (направляющим аппаратом) дымососа. Ключ дистанционного управления разрежением установлен на щите КИП.
Качество извести контролируется аналитически определением содержания СаО акт. и MgO акт. в среднесуточных пробах, отбираемых с ленты конвейера при выгрузке извести из печи. Содержание СаО регулируется температурой обжига и режимом выгрузки извести из печи.
Содержание окиси углерода и метана в отходящих газах контролируется аналитически определением проб газа, отбираемых и анализируемых лаборантом СПЛ. Отсутствие СО и метана в отходящих газах гарантируется полным сгоранием газа в печи и оптимальным его расходом. Их наличие является следствием повышения расхода природного газа, а также ненормального хода печи (подвисание извести в зоне горелок).
Содержание пыли в отходящих газах контролируется аналитически определением проб, отбираемых лаборантом СПЛ и поддерживается минимальным путём обеспечения нормальных условий эксплуатации циклонов в системе очистки газов.
Давление природного газа после ГРУ контролируется по показаниям технического манометра, установленного на трубопроводе и поддерживается в заданных пределах путём регулирования его расхода и бесперебойной работы горелок. Контроль давления газа в коллекторе производится U-образным манометром.
Расход природного газа контролируется установленным на щите КИП расходомером типа КСД-3 на основании перепада давлений до и после диафрагмы, установленной на газопроводе. Регулирование расхода газа производится вручную поворотом вентиля или автоматически регулирующим клапаном в зависимости от температуры в зоне обжига, а также температуры отходящих газов. При отклонении давления от предельных значений, а также при остановке дымососа осуществляется отсечка природного газа клапаном ПКН-80, органы управления которым и сигнализация его положения находятся на щите КИП.
Содержание кислорода в природном газе при продувке газопровода определяется анализом проб, отбираемых на продувочной смеси, лаборантом СПЛ. При содержании кислорода более 1% газопровод подвергается дополнительной продувке на свечу.
Содержание метана в атмосфере печного помещения определяется анализом проб, отбираемых и анализируемых лаборантом СПЛ, и поддерживается минимальным путём герметизации газопровода и запорной арматуры, а также соблюдением нормальных условий эксплуатации печи и проветривании помещения.
Расход воды контролируется расходомером в ОПМ.
Пояснительная записка
Введение
Немного истории
Царская Россия не имела своей промышленности по производству магния. Открытие залежей солей калия и магния в бассейне Верхней Камы открыло пути к развитию новых отечественных производств: калийных удобрений и магния.
В начале 30-х годов ленинградские учёные разработали отечественную технологию получения магния. В декабре 1935 года получен первый советский магний в Запорожье, а в марте 1936 года – в Соликамске.
1943 год. Суровое время Великой Отечественной войны объявило строителям жёсткие требования: в кратчайшие сроки обеспечить пуск завода. И люди выполнили свой долг. 22 июня 1943 года, на три месяца раньше срока, Березниковский магниевый завод выдал первый металл. Основные агрегаты завода были малопроизводительными, большинство операций велось вручную. Особенно тяжёлым был труд литейщиков: за смену каждый рабочий разливал ложками более двух тонн огнедышащего металла.
Металлурги Березниковского и Соликамского заводов внесли большой вклад в дело разгрома фашистских захватчиков. Только эти заводы поставляли важный стратегический металл для обороны Родины.
Отгремела война. Перед березниковскими металлургами грандиозная задача – создать мощный магниевый завод.
В трёхлетний срок была разработана и испытана новая технология магниевого производства.
1948 год. Заводская площадка Березниковского магниевого завода в лесах новостроек. На месте старых деревянных цехов идёт строительство новых громадных промышленных корпусов.
1954 год. Год крупной победы металлургов. Завод снова в строю действующих предприятий цветной металлургии. Дальнейшая история комбината – это непрерывный процесс совершенствования техники и технологии.
До 1958 года в магниевой промышленности работали электролизёры только на силу тока 48 – 50 тыс. ампер. Инженеры и техники завода в содружестве с исследователями Института титана и его филиала провели большой комплекс работ по совершенствованию технологии электролиза, механизации и интенсификации электролизёров, разработали электролизёры разных конструкций и значительно большей мощности.
Модернизированы литейный и травильный конвейеры. Разработан и введён метод вакуумной выборки металла и впервые в магниевой промышленности мира механизирована выборка шлама из электролизёров, автоматизирован контроль параметров электролиза магния. На комбинате впервые в советской магниевой промышленности внедрена технология обезвоживания карналлита в печах кипящего слоя и создан комплексно-автоматизированный процесс по обезвоживанию карналлита в кипящем слое.
Большие перемены произошли в энергетическом хозяйстве комбината. Громоздкие и малопроизводительные вращающиеся моторгенераторы заменены полупроводниковыми выпрямителями. Питание печей СКН и вращающихся печей переведены на природный газ. Совершенствуются вентиляционное хозяйство и очистные устройства.
1960 год. Год рождения первого уральского титана. В короткий срок березниковские металлурги создали крупномасштабное технически высокооснащённое производство титана.
Впервые в мировой практике на комбинате предложены и разработаны технологии заливки жидкого магния в аппараты восстановления, технология по получению титана в бесстаканных аппаратах с конденсацией в реторту, внедрены мощные аппараты для ведения полусовмещённого процесса восстановления и дистилляции губчатого титана. Усовершенствована технология хлорирования шлаков и выплавки шлака в мощных руднотермических печах. Отработан и автоматизирован режим ректификационных колонн, полностью автоматизирован процесс дистилляции губчатого титана.
1963 год. Завод переименован в титано - магниевый комбинат. Вошёл в число рентабельных предприятий и добился самой низкой в отрасли себестоимости губчатого титана.
1966 год. Комбинат сегодня производит более 70 видов продукции, которая поставляется 600 потребителям внутри страны и экспортируется за границу.
Внедрена автоматизированная система управления технологическим процессом получения губчатого титана, управляющие машины “Марс – 200”, “Центр”, “Сокол”. Степень механизации труда к 1982 году составила 60%, уровень механизации погрузочно – разгрузочных работ – 95%.
За время существования предприятием построен большой жилищный фонд, Дворец культуры и творчества, введены в эксплуатацию дом спорта, плавательные бассейны “Титан”, “Дельфинчик” ,”Золотая рыбка” и другие объекты.
90–е годы. Предприятие пережило приватизацию, неоднократную смену владельца и другие перемены, неблагоприятно повлиявшие на многие предприятия России и сейчас является рентабельным предприятием-экспортёром. На АО”АВИСМА”, что расшифровывается как авиационные специальные материалы, сейчас внедряются новые технологии и модернизируются старые, предприятие переводится на новое сырьё – брусит, использование которого намного выгоднее использования карналлита. Повышается оплата труда рабочих и улучшаются условия работы трудящихся.
1. Краткое описание технологического процесса.
1.1. Технологический процесс
Процесс получения негашёной комовой извести заключается в термическом разложении известняка (СаСО3) и магнезита (МgCO3) и протекает в шахтных печах путём обжига при высокой температуре, которая достигается за счёт сжигания природного газа в шахтном пространстве.
Из траншей склада известняк существующим грейферным краном загружают в бункер узла грохочения, откуда качающимся лотковым питателем равномерно подаётся на решётку вибрационного грохота.
В процессе
грохочения
материал сортируется
на 2 фракции.
Мелкая фракция:
пыль, щебень
и др. отправляются
на хозяйственные
нужды. Крупная
фракция 90-150 мм
поступает на
ленту конвейера
и направляется
в соответствующий
расходный
бункер,
29-04-2015, 03:59