курсовой

Технологическая часть

2.1 Расчет материального баланса и качественно-количественной схемы СОФ 2 РУ

Исходные данные и расчет производственной мощности

Исходные данные для расчета:

1. Руда, %:

α_КСl = 26,0%;

α_Н.О = 5,3%;

2. Концентрат сухой, %:

β_Н.О = 0,80%;

β_КС1 = 95,5%;

Влажность концентрата после фильтрования на центрифугах:

W _КОНЦ.1 = 5,0%;

Влажность концентрата после фильтрования на барабанных вакуум-фильтрах:

W _КОНЦ.2 = 7,2;

3. Хвосты, %:

β^КС1_{ТВ. ХВ.} = 1,40%;

Влажность хвостов после фильтрования W_ХВ. = 8,74%.

4. Шламы, %:

γ_{ТВ. ШЛ .} = 5,8%;

β^КС1_{ТВ. ШЛ.} = 12,5%;

ε^Н.О._ШЛ. = 72,76%;

Массовое соотношение жидкого к твердому: R= 1,7.

5. Состав маточного раствора:

KCl = 10,2%;

Σсол = 30,6%;

6) Состав рассола, возвращаемого в процесс ( 70% от объема разгрузки шламовых сгустителей):

KCl = 7,5%;

Σсол = 26,5%.

2.2Расчет производственной мощности.

Согласно задания производительность фабрики по руде

Q_год. =9,5млн т/год

1. Рассчитаем годовую производительность фабрики в 100% К₂О:

, млн т/год

где α = 26,0% – содержание KCl в исходной руде;

ω_Р – влажность исходной руды, %.Принимаем ω_Р=0,2-1%;

ε – товарное извлечение KCl в готовый продукт (учитывает механические потери, и принимаем эти потери 1,5%):

ε = ε^KCl_{СУХ.КОНЦ} – 1,5=88,04-1,5=86,54%;

1,583 – коэффициент пересчета с КCl на К₂О.

= 1,34 10⁶ т/год

2. Рассчитаем производительность фабрики по натуральному концентрату:

, т/год

где β – содержание KСl в готовой продукции(на сухое вещество),%;

ω – влажность готовой продукции,%.

= 2,23 10⁶ т/год

4. Рассчитаем часовая производительность фабрики:

, т/ч

где К – коэффициент неравномерности подачи питания, К = 1,15;

a – количество дней в году (машинных), а = 340дней;

В – количество часов в сутки (машинных), В = 22,5.

= 1428,1 т/ч

Материальный баланс рассчитывается для определения относительных показателей продуктов обогащения ( выход γ, содержание β, извлечение ε), с целью дальнейших вычислений абсолютных показателей этих продуктов.

Относительные технологические показатели, численные значения которых подлежат определению, называют искомыми показателями. Численные значения некоторых искомых показателей устанавливаются в процессе анализа результатов исследований по изучению обогатимости сырья на проектируемой фабрике. Эти показатели называются искомыми показателями.

Численные же значения остальных искомых показателей определяются расчетом схемы и называются далее рассчитываемыми показателями.

Расчет показателей обогащения проводится по формулам:

γ_исх. ∙ β_исх. = γ₁∙ β₁ + γ₂ ∙ β₂ +…+ γ_n ∙ β_n;

γ_исх = γ₁ + γ₂ +…+ γ_n;

где α, β – массовая доля расчетного компонента в руде, продукте, %;

γ – выход продукта, %;

ε – извлечение расчетного компонента в продукт, %.

При расчетах материального баланса продуктов обогащения учитываются качественно-количественные показатели твердой и жидкой фазы.

Следовательно, при добавлении рассола со шламоотстойника в процесс, баланс исходного сырья рассчитывается по формуле:

γ_исх. ∙ β_исх. = 100 ∙ α + γ_{сол.рас.} ∙ β_{сол.рас.}

где 100 – выход руды, %;

γ_{сол.рас.} – выход соли рассола, %;

β_{сол.рас.} – содержание расчетного компонента соли рассола, %.

Выход продукта рассчитывается по формуле:

γ = γ_сух. = γ_тв. + γ_сол.;

где γ_тв. – выход соли твердой фазы, %;

γ_сол. – выход соли жидкой фазы, %.

Кроме главных показателей обогащения (выход, содержание, извлечение), критерием оценки процессов являются следующие формулы:

;

Е = ε_к. – ;

где К – степень концентрации, %;

R – степень сокращения, %;

Е – эффективность обогащения, %.

Порядок расчета:

1) Рассчитываем содержание KCl в солях маточного раствора и в солях рассола.

1.1) В солях маточного раствора:

Σсол = 30,6%;

30,6 – 100

10,2 – β^КС1_{СОЛИ МАТ. Р-РА}

β^КС1_{СОЛИ МАТ. Р-РА} = (10,2·100) / 30,6 = 33,33%;

1.2) В солях рассола:

Σсол = 26,5%;

26,5 –100

7,5 – β^КС1_{СОЛЯХ РАССОЛА.}

β^КС1_{СОЛЯХ РАССОЛА} = (7,5·100)/26,5 = 28,3%.

2) Рассчитываем выход солей концентрата, хвостов (на 100 тонн влажного продукта) и выход солей шламов.

2.1) Влажность концентрата после фильтрования на центрифугах W_К1=5,0%.

М_КОНЦ. = (5,0·100)/ 69,4 = 7,2%

Следовательно, на 100 тонн влажного концентрата

γ_{ТВ. КОНЦ.} = 100 – 7,2 = 92,8 %;

γ_{СОЛ.. КОНЦ.} = 7,2 – 5,0 = 2,2 %;

γ_{СУХ. КОНЦ.} = 92,8 + 2,2 = 95%;

2.2) Влажность концентрата после фильтрования на вакуум-фильтрах W_К2=7,2%.

М_КОНЦ. = (7,2·100)/ 69,4 = 10,37%

Следовательно, на 100 тонн влажного концентрата

γ_{ТВ. КОНЦ.} = 100 – 10,37 = 89,63 %;

γ_{СОЛ.. КОНЦ.} = 10,37 – 7,2 = 3,17 %;

γ_{СУХ. КОНЦ.} = 89,63 + 3,17 = 92,8%;

2.3) Влажность кека хвостов (сбрасываемых на хвостохранилище) W_ХВ.=8,74%.

М_ХВ = (8,74·100)/ 69,4 = 12,59 %

Следовательно, на 100 тонн хвостов

γ_{ТВ. ХВ.} = 100 – 12,59 = 87,41%;

γ_{СОЛ. ХВ.} = 12,59 – 8,74 = 3,85%;

γ_{СУХ. ХВ.} = 87,41 +3,85 = 91,26%;

2.4) Отношение Ж/Т для шламов R = 1,7, следовательно, на 100 тонн перерабатываемой руды при γ_{ТВ. ШЛ.} = 5,8%:

М_{ШЛ .}= 1,7·5,8 = 9,86%

Учитывая состав жидкой фазы (маточного раствора), выход солей шламов составит:

γ_{СОЛ. ШЛ.} = (9,86·30,6)/100 = 3,02 %;

γ_{СУХ. ШЛ.} = γ_{ТВ. ШЛ.} + γ_{СОЛ. ШЛ.} = 5,8+3,02 = 8,82%.

3. Рассчитаем содержание КС1 в твердой фазе концентрата, сухой

фазе хвостов, сухой фазе шламов.

Расчет проводим исходя из уравнения:

γ_СУХ. · β^КС1_СУХ. = γ_ТВ. · β^КС1_ТВ. + γ_СОЛ. ·β^КС1_{СОЛ.м.р.} ,

3.1) Содержание КС1 в твердой фазе концентрата:

а) после центрифуг:

β^КС1_{ТВ. КОНЦ. 1} = (95·95,5 - 2,2·33,33)/92,8 = 96,97%;

б) после вакуум-фильтров:

β^КС1_{ТВ. КОНЦ. 2} = (92,8·95,5 – 3,17·33,33)/89,63 = 97,7%.

3.2) Содержание КС1 в сухой фазе хвостов:

β^КС1_{СУХ. ХВ.}=(87,41·1,4 + 3,85·33,33)/91,26 = 2,75%

3.3) Содержание КС1 в сухой фазе шламов:

β^КС1_{СУХ. ШЛ.} = (5,8·12,5 + 3,02·33,33)/8,82 = 19,63%

4) Рассчитаем выход солевой фазы полученных конечных продуктов.

4.1) Для концентрата после центрифуг ( выход конц. составляет 75%):

γ_{сол.конц.1}= (2,2∙ 0,75 ∙ γ_{тв.конц.})/92,8 = 0,0178 γ_{тв.конц.}

4.2) Для концентрата после вакуум-фильтров:

γ_{сол..конц.2}= (3,17∙0,25∙ γ_{тв.конц.})/89,63 = 0,0088 γ_{тв.конц.}

4.3) Аналогично для хвостов:

γ_сол.хв.= (3,85 ∙ γ_тв.хв.)/87,41 = 0,044 γ_тв.хв.

4.4) Для рассола:

На 100 т руды рассола в процесс возвращается:

γ_тв.рас.= 9,86∙0,7 = 6,9 т

Сумма солей рассола – 26,5%

Выход солей рассола:

γ_{сол.рас.}= (6,9∙ 26,5)/100 = 1,83%

5) Определяем формулы выхода твердой фазы концентрата

5.1) Составим уравнение материального баланса по выходам и

рассчитаем выход твердой фазы концентрата

γ_РУДЫ + γ_{СОЛ.РАС.} = γ_{ТВ.КОНЦ.1} + γ_{СОЛ.КОНЦ.1} + γ_{ТВ.КОНЦ.2} + γ_{СОЛ.КОНЦ.2} + +γ_ТВ.ХВ. + γ_СОЛ.ХВ. + γ_ТВ.ШЛ. + γ_СОЛ.ШЛ.;

100 + 1,83 = 0,75γ_{ТВ. КОНЦ.} + 0,0178γ_{ТВ.КОНЦ.} + 0,25γ_{ТВ.КОНЦ.} + +0,0088γ_{ТВ.КОНЦ.} + γ_ТВ.ХВ + 0,044γ_ТВ.ХВ + 5,8 + 3,02;

93,01 = 1,0266γ_{ТВ. КОНЦ.} + 1,044γ_ТВ.ХВ.;

Отсюда:

γ_{ТВ. КОНЦ.} = (93,01 - 1,044γ_{ТВ. ХВ.})/ 1,0266

6) Составим уравнение материального баланса по КСl. Рассчитаем выход хвостов и выход концентрата._.

γ_РУДЫ · α_КС1 + γ_{СОЛ.РАС.}· β^КС1_{СОЛ. РАС.} = 0,75γ_{ТВ. КОНЦ.}· β^КС1_{ТВ.КОНЦ.1} + +γ_{СОЛ.КОНЦ.1}∙β^КС1_{СОЛ.КОНЦ.}+0,25γ_{ТВ.КОНЦ.}·β^КС1_{ТВ.КОНЦ.2}+γ_{СОЛ.КОНЦ.2}∙β^КС1_{СОЛ.КОНЦ.}+ +γ_ТВ.ХВ.∙β^КС1_{ТВ. ХВ.} + γ_СОЛ.ХВ.·β^КС1_СОЛ.ХВ. + γ_ТВ.ШЛ ·β^КС1_ТВ.ШЛ.+ γ_СОЛ.ШЛ.· β^КС1_СОЛ.ШЛ.;

100 · 26,0 + 1,83 · 28,3 = 0,75γ_{ТВ.КОНЦ} · 96,97 + 0,0178γ_{ТВ.КОНЦ.} · 33,33 +

+ 0,25γ_{ТВ.КОНЦ} ∙ 97,7 + 0,0088γ_{ТВ.КОНЦ.} ∙ 33,33 + γ_ТВ.ХВ · 1,4 + 0,044γ_ТВ.ХВ × ×33,33 + 5,8· 12,5 + 3,02 · 33,33;

2478,6324 = 98,0391γ_{ТВ. КОНЦ.} + 2,8665γ_ТВ.ХВ.;

γ_{ТВ. КОНЦ.} = (93,01 - 1,044γ_{ТВ. ХВ.})/ 1,0266;

2478,6324 = 98,0391∙ ((93,01 - 1,044γ_{ТВ. ХВ.})/ 1,0266))+ 2,8665γ_ТВ.ХВ.;

Отсюда γ_ТВ.ХВ. = 66,13%;

γ_{ТВ. КОНЦ.} = (93,01 - 1,044· 66,13)/1,0266 = 23,35%;

γ_{ТВ. КОНЦ.1} = 0,75 ∙ γ_{ТВ. КОНЦ.} = 0,75 ∙ 23,35 = 17,51%;

γ_{ТВ. КОНЦ.2} = 0,25 ∙ γ_{ТВ. КОНЦ.} = 0,25 ∙ 23,35 = 5,84%;

γ_{СОЛ.КОНЦ.1} = 0,0178 · 23,35 = 0,42%;

γ_{СОЛ.КОНЦ.2} = 0,0088 ∙ 23,35 = 0,20%;

γ_{СУХ.КОНЦ.1} = γ_{ТВ. КОНЦ.1} + γ_{СОЛ.КОНЦ.1} = 17,51+ 0,42 = 17,93%;

γ_{СУХ.КОНЦ.2} = γ_{ТВ. КОНЦ.2} + γ_{СОЛ.КОНЦ.2} = 5,84 + 0,20 = 6,04%;

γ_{СУХ.КОНЦ} = γ_{СУХ. КОНЦ.1} + γ_{СУХ.КОНЦ.2} = 17,93 + 6,04 = 23,97%;

γ_СОЛ.ХВ.=0,044· γ_ТВ.ХВ. = 0,044 ∙ 66,13 = 2,91%;

γ_СУХ.ХВ. = γ_ТВ.ХВ. + γ_СОЛ.ХВ. = 66,13 + 2,91 = 69,04%;

Таким образом:

γ_РУДЫ + γ_{СОЛ.РАС.} = γ_{СУХ.КОНЦ.} + γ_СУХ.ХВ. + γ_СУХ.ШЛ.;

100 + 1,83 = 23,97 + 69,04 + 8,82;

101,83 = 101,83

7) Рассчитаем извлечение КС1 в конечные продукты.

7.1) Извлечение КСl в твердую и сухую фазу концентрата.

а) после центрифуг:

ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.1} = (γ_{ТВ. КОНЦ.1}· β^КС1_{ТВ.КОНЦ.1})/ α_КС1;

ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.1} = (17,51· 96,97)/ 26,0 = 65,3%;

ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.1} = (γ_{СОЛ.КОНЦ.1} · β^КС1_{СОЛ.КОНЦ.})/ α_КС1;

ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.1}=(0,42 · 33,33)/ 26,0 = 0,54%;

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.1} = (ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.1} + ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.1});

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.1} = 65,3 + 0,54 = 65,84%;

б) после вакуум-фильтров:

ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.2} = (γ_{ТВ. КОНЦ.2}· β^КС1_{ТВ.КОНЦ.2})/ α_КС1;

ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.2} = (5,84 · 97,7)/ 26,0 = 21,94%;

ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.2} = (γ_{СОЛ.КОНЦ.2} · β^КС1_{СОЛ.КОНЦ.})/ α_КС;

ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.2}=(0,2· 33,33)/ 26,0 = 0,26%;

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.2} = (ε^КС1_{ТВ.КОНЦ.2} + ε^КС1_{СОЛ.КОНЦ.2});

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.2} = 21,94 + 0,26 = 22,2%;

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ} = ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.1} + ε^КС1_{СУХ.КОНЦ.2};

ε^КС1_{СУХ.КОНЦ} = 65,84 + 22,2 = 88,04%;

7.2) Извлечение КС1 в твердую и сухую фазу хвостов.

ε^КС1_ТВ.ХВ. = (γ_ТВ.ХВ· β^КС1_{ТВ. ХВ.})/ α_КС1;

ε^КС1_ТВ.ХВ.=(66,13 · 1,4)/ 26,0 = 3,56%;

ε^КС1_СОЛ.ХВ. = (γ_СОЛ.ХВ.· β^КС1_СОЛ.ХВ.)/ α_КС1;

ε^КС1_СОЛ.ХВ. = (2,91 · 33,33)/26,0 = 3,73%;

ε^КС1_СУХ.ХВ. = ε^КС1_ТВ.ХВ. + ε^КС1_СОЛ.ХВ.;

ε^КС1_СУХ.ХВ. = 3,56 + 3,73 = 7,29%;

7.3) Извлечение КС1 в твердую и сухую фазу шламов.

ε^КС1_ТВ.ШЛ. = (γ_ТВ.ШЛ.· β^КС1_ТВ.ШЛ.)/ α_КС1;

ε^КС1_ТВ.ШЛ. = (5,8 · 12,5)/ 26,0 = 2,79%;

ε^КС1_СОЛ.ШЛ. = (γ_СОЛ.ШЛ.· β^КС1_СОЛ.ШЛ.)/α_КС1;

ε^КС1_СОЛ.ШЛ. = (3,02 · 33,33)/26,0 = 3,87%;

ε^КС1_СУХ.ШЛ. = ε^КС1_ТВ.ШЛ. + ε^КС1_СОЛ.ШЛ.;

ε^КС1_СУХ.ШЛ. = 2,79 + 3,87 = 6,66%;

7.4) Извлечение КС1 в солях возвращаемого рассола.

ε^КС1_{СОЛ.РАС.} = (γ_{СОЛ.РАС.}· β^КС1_{СОЛ. РАС.})/ α_КС1;

ε^КС1_{СОЛ.РАС.} = (1,83 · 28,3)/ 26,0 = 1,99%;

Таким образом:

100+1,99 = 88,04 + 7,29 + 6,66;

101,99 = 101,99

8) Проведем расчет получаемых продуктов по н.о.

8.1) Извлечение н.о. в концентрат и содержание н.о. в твердой фазе концентрата:

а) Извлечение н.о. в концентрат (общий):

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.} = (γ_{СУХ.КОНЦ} · β^Н.О _{СУХ. КОНЦ.})/ α^Н.О.;

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.} = (23,97 · 0,8)/ 5,3 = 3,62%;

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.} = ε^Н.О._{ТВ.КОНЦ.};

β^Н.О._{ТВ.КОНЦ.} = (ε^Н.О._{ТВ.КОНЦ.} ∙ α^Н.О.)/ γ_{ТВ. КОНЦ.} ;

β^Н.О._{ТВ.КОНЦ.} = (3,62 ∙ 5,3)/23,35 = 0,82%;

б) Извлечение н.о. в концентрат после центрифуг:

При β^Н.О. _КОНЦ.1= 0,8%;

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.1} = (17,93 · 0,8)/ 5,3 = 2,71%;

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.1} = ε^Н.О._{ТВ.КОНЦ.1};

β^Н.О._{ТВ.КОНЦ.1} = (ε^Н.О._{ТВ.КОНЦ.1} ∙ α^Н.О.)/ γ_{ТВ. КОНЦ.1};

β^Н.О._{ТВ.КОНЦ.1} = (2,71 ∙ 5,3)/17,51 = 0,82%;

в) Извлечение н.о. в концентрат после вакуум-фильтров:

ε^Н.О._{СУХ.КОНЦ.2} = 3,62 – 2,71 = 0,91%;

β^Н.О. _{СУХ.КОНЦ.2} = (0,91 ∙ 5,3)/6,04 = 0,8%;

β^Н.О._{ТВ.КОНЦ.2}= (0,91 ∙5,3)/5,84 = 0,83%;

8.2) Извлечение н.о. в хвосты и содержание н.о. в твердой и сухой фазе хвостов:

ε^Н.О._ХВ. = ε^Н.О._РУДЫ - ε^Н.О._ШЛ. - ε^Н.О._КОНЦ.;

ε^Н.О._ХВ. = 100 – 72,76 – 3,62 = 23,62%;

β^Н.О._СУХ.ХВ.=(ε^Н.О._ХВ.∙α^Н.О.)/γ_СУХ.ХВ.;

β^Н.О._СУХ.ХВ. = (23,62 ∙ 5,3)/ 69,04 = 1,81%;

β^Н.О._ТВ.ХВ. = (ε^Н.О._ХВ.∙ α^Н.О.)/ γ_ТВ.ХВ.;

β^Н.О._ТВ.ХВ. = (23,62 ∙ 5,3)/66,13 = 1,89%;

8.3) Содержание н.о. в твердой и сухой фазе шламов:

ε^Н.О._ШЛ.= 72,76%;

β^Н.О _{сух шл}=(72,76 ∙ 5,3)/8,82 = 43,72%;

β^Н.О_тв.шл=(72,76 ∙ 5,3)/5,8 = 66,49%.

9) Рассчитаем технологические показатели шламов накопительного бассейна ( учитывая возврат рассола) с учетом солей жидкой фазы:

γ_ШЛ.= 8,82 – 1,83 = 6,99%;

ε^КС1_ШЛ.= 6,66 – 1,99 = 4,67%;

β ^КС1 _шл.= (4,67 ∙ 26)/6,99 = 17,37%;

β^Н.О. _шл.= (5,3 ∙ 72,76)/6,99 = 55,17%.

Степень концентрации (К) – отношение содержания расчётного компонента в концентрате к содержанию его в исходном продукте:

К = 95,5/26,0 = 3,67;

Степень сокращения(n) – величина, обратная выходу концентрата, показывает во сколько раз масса концентрата меньше массы исходного продукта:

n =100/23,97 =4,17;

Эффективность обогащения(Е) – отношение приращения массы расчётного компонента в концентрате к приращению массы расчётного компонента в случае идеального обогащения(%):

Е=88,04 – 23,97 = 64,07%.

Данные расчета материального баланса сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Результаты расчета материального баланса продуктов обогащения сильвинитовой руды

Продукты	γ,%	β,%		ε,%
		KCl	н.о.	KCl	н.о.
Поступают: Руда Рассол	100 1,83	26 28,3	5,3	100 1,99	100 100
Итого:	101,83	-	-	101,99	-
Выходят: Концентрат сух.1 Концентрат сух.2 Концентрат тв.1 Концентрат тв.2 Концентрат валовый Соли жидкой фазы1 Соли жидкой фазы2 Хвосты, в т.ч. Тв. фаза Соли жидкой фазы Шламы, в т.ч. Тв. фаза Соли жидкой фазы	17,93 6,04 17,51 5,84 23,97 0,42 0,20 69,04 66,13 2,91 8,82 5,8 3,02	95,5 95,5 96,97 97,7 95,5 33,33 2,75 1,4 33,33 19,63 12,5 33,33	0,8 08, 0,82 0,83 0,8 - - 1,81 1,89 - 43,72 66,49 -	65,84 22,2 65,3 21,94 88,04 0,54 0,26 7,29 3,56 3,73 6,66 2,79 3,87	2,71 0,91 2,71 0,91 3,62 - - 23,62 23,62 - 72,76 72,76 -
Итого:	101,83	-	-	101,99	100
Шламы накопительного бассейна (с учетом возврата рассола)	6,99	17,37	55,17	4,67	72,76

Расчет узла выщелачивания

Для повышения качества концентрата до уровня 95,5% (по сухому) концентрат перечистки подвергается выщелачиванию с целью растворения из твердой фазы концентрата перечистки NaCl. Для выщелачивания используем слив мокрой газоочистки состава: КCl - 2,62; NaCl - 0,64 из расчета 6,18/ 100т руды.

1) Рассчитаем коэффициент обводнения выщелачивающего раствора и маточного раствора:

К = 100/ (100 – 3,26) = 1,03;

К = 100/ (100 – 30,6) = 1,44

2) Количество воды, содержащееся в выщелачивающем растворе:

6,18 : 1,03 = 6,0 т,

следовательно, солей:

6,18 – 6 = 0,18 т.

3. Извлечение KCl в соли выщелачивающего раствора:

0,18 ∙ 80,37/ 26 = 0,56%

4) Вес выщелачивающего раствора после насыщения 6,18 т воды солями:

6,18 ∙ 1,44 = 8,9т

Следовательно, вес растворившихся солей:

8,9 – 6,18 = 2,72т

5) Потери извлечения КCl за счет ввода воды составляет:

ε^KCl _{ЗА СЧЕТ ВЫЩ} = (2,72 ∙ 33,33)/26 = 3,49%

с учетом извлечения солей в выщелачивающем растворе 0,56 потери КCl составят:

3,49 – 0,56 = 2,93%

6) Выход растворившихся солей за счет выщелачивания:

γ = 2,93 ∙ 26/33,33 = 2,29%

Рассчитаем затем технологические показатели концентрата третьей перечистки с учетом извлечения КCl в соли выщелачивающего раствора ε = =2,93% и выхода солей γ = 2,29%.

Расчет качественно-количественной схемы

При расчете качественно-количественной схемы обогащения определяются для всех продуктов схемы численного значения технологических показателей:

γ – выход продукта, %;

β – содержание компонентов руды, %;

ε – извлечение компонентов в каждый продукт, %;

α – содержание компонента в руде, %.

ε =

и уравнения материального баланса для каждой операции по выходам:

γ ₁ = γ ₂ + γ ₃ + … + γ _n;

по извлечениям:

ε₁ = ε₂ + ε₃ + … + ε_n

Численные значения некоторых показателей (для отдельных продуктов) принимаем на основе практики работы аналогичного предприятия или по результатам исследовательских работ.

Пересчитав схему в относительных показателях, определяют численные значения веса продуктов по формуле:

Q_пр. = (Q_р ∙ γ)/ 100

Расчет качественно-количественных показателей сводим в таблицу 2.2 и заносим на качественно-количественную схему.

Таблица 2.2 – Сводная таблица расчета качественно-количественной и водно-шламовой схемы

Наименование продукта, операции	Вес Р, т/ч					γ, %				β, %									ε, %								R, %				М, т/ч		V, м3/ч
										KCl					Н.О.				KCl				Н.О.
1	2					3				4					5				6				7				8				9		10
I ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
Поступает: Руда Слив 5-ой стадии обесшл. Часть пром.прод. перечистки	1428,1 16,85 22,28					100 1,18 1,56				26,0 23,3 31,72					5,3 24,87 2,93				100 1,1 1,91				100 5,99 0,86				- 96,96 28,32				- 1633,55 630,97		680,05 1331,81 521,93
Итого:	1467,23					102,74				26,07					5,51				103,01				106,85				1,54				2264.52		2533,79
Выходит: Подрешетный продукт Надрешетный продукт	399,01 1068,22					27,94 74,8				26,93 25,75					5,18 5,64				28,94 74,07				27,32 79,53				0,6				1623,59 640,93		1505,72 1028,07
Итого:	1467,23					102,74				26,07					5,51				103,01				106,85				1,54				2264,52		2533,79
II ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ
Поступает: Добавочный маточник Надреш.прод.предв. класс. Надреш.прод.повер. класс.	1068,22 1559,63					74,8 109,21				25,75 25,75					5,63 5,63				74,07 108,14				79,53 116,11				0,6 0,95				5,98 640,93 1481,65		4,84 1028,07 1943,37
Итого:	2627,85					184,01				25,75					5,63				182,21				195,64				0,81				2128,56		2976,28
Выходит: Слив мельницы	2627,85					184,01				25,75					5,63				182,21				195,64				0,81				2128,56		2976,28
III ПОВЕРОЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
Поступает: Слив мельницы Пенн.прод.контр.флот. Часть пром.прод.переч.	2627,85 121,1 89,4					184,01 8,48 6,26				25,75 30,94 31,72					5,63 3,51 2,93				182,21 10,09 7,63				195,64 5,61 3,46				0,81 9,9 17,72				2128,56 1198,89 2531,71		2976,28 1029,22 2094,2
Итого:	2838,35					198,75				26,15					5,46				199,93				204,71				2,06				5859,16		6099,7
Выходит: Надрешетный продукт Подрешетный продукт	1559,63 1278,72					109,21 89,54				25,75 26,65					5,63 5,24				108,14 91,79				116,11 88,6				0,95 3,42				1481,65 4377,51		1943,37 4156,33
Итого:	2838,35					198,75				26,15					5,46				199,93				204,71				2,06				5859,16		6099,7
IV ПЕРВАЯ СТАДИЯ ОБЕСШЛАМЛИВАНИЯ
Поступает: Подреш.прод.предвар. классификации Подреш.прод.повер. классификации Добавочный маточник	399,01 1278,72					27,94 89,54				26,93 26,65					5,18 5,24				28,94 91,79				27,32 88,6				4,07 3,42				1623,59 4377,51 1615,8		1505,72 4156,33 1309,39
Итого:	1677,73					117,48				26,72					5,23				120,73				115,92								7616,9		6971,44
Выходит: Слив 1-ой ст.обесшл. Пески 1-ой ст.обесшл.	291,62 1386,11					20,42 97,06				25,44 27					20,39 2,04				19,98 100,75				78,54 37,38				23,27 0,6				6785,23 831,67		5637,43 1334,01
Итого:	1677,73					117,48				26,72					5,23				120,73				115,92				4,54				7616,9		6971,45
V ВТОРАЯ СТАДИЯ ОБЕСШЛАМЛИВАНИЯ
Поступает: Слив 1-ой ст.обесшл.	291,62					20,42				25,44					20,39				19,98				78,54				23,27				6785,23		5637,43
Выходит: Слив 2-ой ст.обесшл. Пески 2-ой ст.обесшл.	60,41 231,21					4,23 16,19				12,54 28,81					67,3 8,13				2,04 17,94				53,71 24,83				103,52 2,3				6253,45 531,78		5096,39 541,04
Итого:	291,62					20,42				25,44					20,39				19,98				78,54				4,54				6785,23		5637,43
VI ТРЕТЬЯ СТАДИЯ ОБЕСШЛАМЛИВАНИЯ
Поступает: Пески 2-ой ст.обесшл. Добавочный маточник		231,21					16,19				28,81					8,13				17,94					24,83				2,3			531,78 1239,29	541,04 1004,29
Итого:		231,21					16,19				28,81					8,13				17,94					24,83				7,66			1771,07	1545,33
Выходит: Слив 3-ей ст.обесшл. Пески 3-ей ст.обесшл.		17,57 213,64					1,23 14,96				11,2 30,26					64,25 3,51				0,53 17,41					14,91 9,92				87,43 1,1			1536,07 235	1253,16 292,17
Итого:		231,21					16,19				28,81					8,13				17,94					24,83				7,66			1771,07	1545,33
VII ЧЕТВЕРТАЯ СТАДИЯ ОБЕСШЛАМЛИВАНИЯ
Поступает: Пески 3-ей ст.обесшл. Добавочный маточник		213,64					14,96				30,26					3,51				17,41					9,92				1,1			235 521,29	292,17 422,44
Итого:		213,64					14,96				30,26					3,51				17,41					9,92				3,54			756,29	714,61
Выходит: Кам.прод. 4-ой стадии обесшламливания Пенн.прод. 4-ой стадии обесшламл.		208,79 4,85					14,62 0,34				30,57 16,82					2,1 64,54				17,19 0,22					5,78 4,14				3,4 9,6			709,73 46,56	674,57 40,04
Итого:		213,64					14,96				28,81					8,13				17,41					9,92				3,54			756,29	714,61
VIII ПЯТАЯ СТАДИЯ ОБЕСШЛАМЛИВАНИЯ
Поступает: Пески 1-ой ст.обесшл. Добавочный маточник		1386,11					97,06				27					2,04				100,75					37,38				0,6			831,67 1760,36	1334,01 1426,55
Итого:		1386,11					97,06				27					2,04				100,75					37,38				1,87			2592,03	2760,56
Выходит: Слив 5-ой ст.обесшл. Пески 5-ой ст.обесшл.		16,85 1369,26					1,18 95,88				23,3 27,02					24,87 1,74				1,1 99,65					5,99 31,39				96,95 0,7			1633,55 958,48	1331,81 1428,75
Итого:		1386,11					97,06				27					2,04				100,75					37,38				1,87			2592,03	2760,56
IX СГУЩЕНИЕ ШЛАМОВ
Поступает: Слив 2-ой ст.обесшл. Слив 3-ей ст.обесшл. Пенный прод. 4-ой ст.обесшл.		60,41 17,57 4,85							4,23 1,23 0,34		12,54 11,2 16,82							67,3 64,25 64,54				2,04 0,53 0,22			53,71 14,91 4,14				103,52 87,43 9,6			6253,45 1536,07 46,56	5096,39 1253,16 40,04
Итого:		82,83							5,8		12,5							66,49				2,79			72,76				94,6			7836,08	6389,59
Выходит: Сгущенные шламы Осветленный маточник		82,83							5,8		12,5							66,49				2,79			72,76				1,7			140,81 7695,27	153,55 6236,04
Итого:		82,83							5,8		12,5							66,49				2,79			72,76				94,6			7836,08	6389,59
X НАКОПИТЕЛЬНЫЙ БАССЕЙН
Поступает: Сгущенные шламы			82,83						5,8		12,5							66,49				2,79				72,76		1,7				140,81	153,55
Выходит: Уплотненные шламы (остались в накоп.бассейне) Рассол			82,83						5,8			12,5						66,49				2,79				72,76		1,7				42,24 98,57	73,67 79,88
Итого:			82,83						5,8			12,5						66,49				2,79				72,76		1,7				140,81	153,55
XI КОНТАКТИРОВАНИЕ
Поступает: Пески 5-й ст.обесшл. Кам.прод. 4-й ст.обесшл. Доб.жид.ф.(маточ,расс., р-ры реагентов)			1369,26 208,79					95,88 14,62					27,02 30,57				1,74 2,1				99,65 17,19			31,39 5,78				0,7 3,4				958,48 709,73 3381,55	1428,75 674,57 2740,32
Итого:			1578,05					110,5													116,84			37,17				3,2				5049,76	4843,64
Выходит: Питание осн. флотации Растворенные соли			1543,35 34,7					108,07 2,43					27,27				1,82				113,36 3,48			37,17				3,2				5049,76	4827,11 16,53
Итого			1578,05					110,5					27,49				1,78				116,84			37,17				3,2				5049,76	4843,64
XII ОСНОВНАЯ ФЛОТАЦИЯ
Поступает: Питание основной флот.			1543,35					108,07					27,27				1,82				113,36			37,17				3,2				5049,76	4827,11
Выходит: Черновой концентрат Хвосты основной флот.			477,84 1065,51					33,46 74,61					77,48 4,76				1,26 2,08				99,71 13,65			7,94 29,23				1,8 3,93				860,11 4189,65	924,55 3902,56
Итого:			1543,35					108,07					27,27				1,82				113,36			37,17				3,2				5049,76	4827,11
XIII КОНТРОЛЬНАЯ ФЛОТАЦИЯ
Поступает: Кам.прод.основн.флот.			1065,51					74,61					4,76				2,08				13,65			29,23				3,93				4189,65	3902,56
Выходит: Пром.прод.контр.флот. Хвосты контрольн.флот.			121,1 944,4					8,48 66,13					30,94 1,4				3,51 1,89				10,09 3,56			5,61 23,62				9,9 3,17				1198,89 2990,76	1029,22 2873,34
Итого:			1065,51					74,61					4,76				2,08				13,65			29,13				3,93				4189,65	3902,56
XIV ПЕРВАЯ ПЕРЕЧИСТКА
Поступает: Чернов.концентрат основной флотации Пром.прод. 2 перечистки Добавочный маточник			477,84 46,27					33,46 3,24					77,48 57,78				1,26 2,75				99,71 7,2			7,94 1,68				1,8 58,69				860,11 2715,55 40,7	924,55 2222,64 32,99
Итого:			524,11					36,7					75,74				1,39				106,91			9,62				6,9				3616,36	3180,18
Выходит: Конц-т 1 перечистки Пром.прод. 1 перечистки			412,43 111,68					28,88 7,82					87,66 31,72				0,97 2,93				97,37 9,54			5,3 4,32				1,1 28,32				453,67 3162,69	564,04 2616,14
Итого:			524,11					36,7					75,74				1,39				106,91			9,62				6,9				3616,36	3180,18
XV ВТОРАЯ ПЕРЕЧИСТКА
Поступает: Конц-т 1 перечистки Пром.прод. 3 перечистки Добавочный маточник				412,43 39,99				28,88 2,8					87,66 74,75				0,97 2,18				97,37 8,05				5,3 1,15			1,1 61,84				453,67 2472,9 195,13	564,04 2023,02 158,12
Итого:				452,42				31,68					86,52				1,08				105,42				6,45			6,9				3121,7	2745,18
Выходит: Конц-т 2 перечистки Пром.прод. 2 перечистки				406,15 46,27				28,44 3,24					89,79 98,22				0,89 2,75				98,22 7,2				4,77 1,68			1 58,69				406,15 2715,55	522,54 2222,64
Итого:				452,42				31,68					86,52				1,08				105,42				6,45			6,9				3121,7	2745,18
XVI ТРЕТЬЯ ПЕРЕЧИСТКА
Поступает: Конц-т 2 перечистки Добавочный маточник				406,15				28,44					89,79				0,89				98,22			4,77				1				406,15 2396,29	522,54 1941,89
Итого:				406,15				28,44					89,79				0,89				98,22			4,77				6,9				2802,44	2464,43
Выходят: Пром.прод. 3перечистки Конц-т 3 перечистки				39,99 366,16				2,8 25,64					74,75 91,44				2,18 0,75				8,05 90,17			1,15 3,62				61,84 0,9				2472,9 329,54	2023,02 441,41
Итого:				406,15				28,44					89,79				0,89				98,22			4,77				6,9				2802,44	2464,43
XVII ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ
Поступает: Конц-т 3 перечистки Выщелачив. раствор				366,16				25,64					91,44				0,75				90,17			3,62				0,9				329,54 88,26	441,41 71,53
Итого:				366,16				25,64					91,44				0,75				90,17			3,62				1,14				417,8	512,94
Выходит: Конц-т после выщел-ия Растворенные соли				333,46 32,7				23,35 2,29					97,14				0,82				87,24 2,93			3,62				1,14				417,8	497,37 15,57
Итого:				366,16				25,64					91,44				0,75				90,17			3,62				1,14				417,8	512,94
XVIII ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
Поступает: Конц-т после выщел-ия Пески гидросгущения Фугат центрифуг				333,46 5,86 5				23,35 0,41 0,35					97,14 97,66 92,86				0,82 1,29 1,36				87,24 1,54 1,25			3,62 0,1 0,09				1,14 1,8 21,63				417,8 10,55 108,13	497,37 11,34 90,00
Итого:				344,32				24,11					97,09				0,84				90,03			3,81				1,56				536,48	598,71
Выходит: Пески классификации Слив классификации				255,06 89,26				17,86 6,25					96,88 97,68				0,83 0,86				66,55 23,48			2,8 1,01				0,5 4,58				127,53 408,95	224,8 373,91
Итого:				344,32				24,11					97,09				0,84				90,03			3,81				1,56				536,48	598,71
XIX ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ
Поступает: Пески классификации				255,06				17,86					96,88				0,83				66,55			2,8				0,5				127,53	224,8
Выходит: Концентрат Фугат центрифуг				250,06 5				17,51 0,35					96,97 92,86				0,82 1,36				65,3 1,25			2,71 0,09				5 21,63				19,4 108,13	134,8 90,00
Итого:				255,06				17,86					96,88				0,83				66,55			2,8				0,5				127,53	224,8
XX ФЛОТОСГУЩЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Слив классификации				89,26				6,25					97,68				0,86				23,48			1,01				4,58				408,95	373,91
Выходит: Пенный продукт Камерный продукт				83,4 5,86				5,84 0,41					97,68 97,66				0,83 1,29				21,94 1,54			0,91 0,1				1,43 49,44				119,26 289,69	136,36 237,55
Итого:				89,26				6,25					97,68				0,86				23,48			1,01				4,58				408,95	373,91
XXI ГИДРОСГУЩЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Камерный продукт				5,86				0,41					97,66				1,29				1,54			0,1				49,44				289,69	237,55
Выходит: Пески гидросгущения Слив				5,86				0,41					97,66				1,29				1,54			0,1				1,8				10,55 279,14	11,34 226,21
Итого:				5,86				0,41					97,66				1,29				1,54			0,1				49,44				289,69	237,55
XXII ФИЛЬТРАЦИЯ КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Пенный продукт Пески гидросгущения Пенный продукт				83,4 1,57 1,86				5,84 0,11 0,13					97,68 94,55 94				0,83 0,48 1,63				21,94 0,4 0,47			0,91 0,01 0,04				1,43 2 2				119,26 3,14 3,72	136,36 3,29 3,9
Итого:				86,83				6,08					97,54				0,84				22,81			0,96				1,45				126,12	143,55
Выходит: Концентрат Фильтрат				83,4 3,43				5,84 0,24					97,7 94,25				0,83 1,1				21,94 0,87			0,91 0,05				7,2 33,96				9,65 116,47	47,54 96,01
Итого:				86,83				6,08					97,54				0,84				22,81			0,96				1,45				126,12	143,55
XXIII ГИДРОСГУЩЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Фильтрат				3,43				0,24					94,25				1,1				0,87			0,05				33,96				116,47	96,01
Выходит: Слив гидросгущения Пески гидросгущения				1,86 1,57				0,13 0,11					94 94,55				1,63 0,48				0,47 0,4			0,04 0,01				60,93 2				113,33 3,14	92,72 3,29
Итого:				3,43				0,24					94,25				1,1				0,87			0,05				33,96				116,47	96,01
XXIV ФЛОТОСГУЩЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Слив гидросгущения				1,86				0,13					94				1,63				0,47			0,04				60,93				113,33	92,72
Выходит: Пенный продукт Маточник				1,86				0,13					94				1,63				0,47			0,04				2				3,72 109,61	3,9 88,82
Итого:				1,86				0,13					94				1,63				0,47			0,04				60,93				113,33	92,72
XXV СУШКА КОНЦЕНТРАТА
Поступает: Кек концентрата Сух.фаза, в т.числе Тв.фаза Соли ж.фазы					256,06 250,06 6				17,93 17,51 0,42					95,5 96,97 33,33				0,8 0,82				65,84 65,3 0,54		2,71 2,71						- 5 -		- 19,4 -	134,8
Итого:					256,06				17,93					95,47				0,8				65,84		2,71									134,8
Выходит: Сухой концентрат Циклонная пыль(после очистки дым. газов) Испаренная вода					243,21 12,85				17,03 0,9					95,5 19,37				3,92 0,82				62,55 3,29		2,57 0,14									115,81 6,12 12,87
Итого:					256,06				17,93					95,47				0,8				65,84		2,71									134,8
XXVI ГИДРОСГУЩЕНИЕ ХВОСТОВ
Поступает: Хвосты контр.флотации					944,4				66,13					1,4				1,89				3,56				23,62				3,17		2990,76	2873,34
Выходит: Пески классификации Слив классификации					764,46 179,94				53,53 12,6					1,42 1,32				1,57 3,26				2,92 0,64				15,87 7,75				0,8 13,22		611,57 2379,19	859,63 2013,71
Итого:					944,4				66,13					1,4				1,89				3,56				23,62				3,17		2990,76	2873,34
XXVII СГУЩЕНИЕ ХВОСТОВ
Поступает: Слив классификации Фильтрат					179,94 9,28				12,6 0,65					1,32 0,8				3,26 2,85				0,64 0,02				7,75 0,35				13,22 89,99		2379,19 835,07	2013,71 681,14
Итого:					189,22				13,25					1,3				3,24				0,66				8,1				16,99		3214,26	2694,85
Выходит: Сгущенные хвосты Слив сгущения					189,22				13,25					1,3				3,24				0,66				8,1				1,9		359,53 2854,73	381,46 2313,39
Итого:					189,22				13,25					1,3				3,24				0,66				8,1				16,99		3214,26	2694,85
XXVIII ФИЛЬТРОВАНИЕ ХВОСТОВ
Поступает: Сгущенные хвосты Пески классификации					189,22 764,46				13,25 53,53					1,3 1,42				3,24 1,57				0,66 2,92				8,1 15,87				1,9 0,8		359,53 611,57	381,46 859,63
Итого:					953,68				66,78					1,39				1,9				3,58				23,97				1,02		971,1	1241,09
Выходит: Кек хвостов Фильтрат					944,4 9,28				66,13 0,65					1,4 0,8				1,89 2,85				3,56 0,02				23,62 0,35				0,14 89,99		136,03 835,07	559,95 681,14
Итого:					953,68				66,78					1,39				1,9				3,58				23,97				1,02		971,1	1241,09