04.02.2020 году
Высокопроизводительные просеивающие машины для калийной промышленности
Читать статью30.08.2012, Саскатун
Продажи, RHEWUM Ltd.
Сделанный на заказ RHEWUM Просеивающие машины обеспечивают высокую производительность в диапазоне от 0.2 до 40 мм (70 ячеек и 1.57 дюйма) и в то же время короткие интервалы технического обслуживания.
Калий является важным компонентом жизни. Он играет ключевую роль во многих областях питания. Вместе с азотом и фосфором калий является третьим важным питательным веществом для растений и представляет собой важную часть жизни растений и животных: он поддерживает рост растений, активность ферментов, образование белка, фотосинтез, дыхание и улучшенное усвоение питательных веществ. Почти 95% всего производимого калия используется в качестве удобрений [1]. Даже снабжение растений калием может быть приостановлено на короткое время. Калий остается важным минералом в долгосрочной перспективе.
Универсальный минерал.
Минеральные | компаундирование | % К2O |
Сильвин/Сильвит | KCI | приблизительно 63% |
Сильвинит | КСl * NaCl | приблизительно 28% |
Лангбейнит | K2SO4 * 2MgSO4 | приблизительно 23% |
Кайнит | KCl*MgSO4 * 3 часа2O | приблизительно 19% |
Карналлит | KCl * MgCl2 * 6 часа2O | приблизительно 17% |
Таблица 1: Наиболее важные калийсодержащие минералы с содержанием водорастворимого оксида калия (K2O) [2] Во всем мире имеется множество калийсодержащих месторождений в виде хлоридных, сульфатных и нитратных соединений. Хлоридсодержащая форма играет важнейшую роль в промышленности. Калий доступен в различных соединениях, например, с натрием, магнием и кальцием (таблица 1). Всего на четыре страны приходится три четверти мирового производства – Канада, Россия, Германия и Беларусь. В 38 году мировые производственные мощности достигли около 2005 миллионов тонн. Четырьмя наиболее важными странами-потребителями являются США, Китай, Бразилия и Индия. Канада располагает примерно половиной известных во всем мире месторождений калия, однако производственные мощности Канады достигают лишь 30% от общемирового количества калия. Наиболее важными производителями во всем мире являются:
Potash Corporation of Saskatchewan Inc. (Канада) По их собственным данным, PCS является третьим по величине предприятием на рынке азота и фосфатов, а также производителем кормов для животных и промышленной химии. Компания производит более 15% мирового производства калийных удобрений. Potash Corp была основана в 1975 году правительством провинции Саскачеван. В 1989 году компания перешла в частные руки и стала публичной. В 1990-е годы PCS приобрела несколько американо-американских производителей хлорида калия: Potash Company of America, Florida Favorite Fertilizer, Texasgulf и Arcadian Corporation. Основными рынками являются Северная Америка, Бразилия и Азия, включая Китай. Сайт:potashcorp.com.
Беларуськалий (Беларусь) Государственное угледобывающее предприятие «Производственное объединение «Беларуськалий» является крупнейшим производителем калийных удобрений в СНГ. Штаб-квартира расположена в Солигорске/Беларусь, где расположены четыре горнодобывающих предприятия компании (Старобинское калийное месторождение). «Беларуськалий» получил 20.000 тысяч сотрудников. Продукция поставляется более чем в 50 стран Европы, Африки, Азии, Северной Америки и Южной Америки. Каждая шестая тонна калийных удобрений в мире производится в Беларуси. Сайт: www.kali.by.
Компания Мозаик (США) Компания Mosaic из Плимута/Миннесоты в США обладает крупнейшими мощностями по производству фосфатов в мире и одновременно является третьим по величине производителем поташа. Более 15 % мирового производства поташа приходится на компанию Mosaic. Фосфат добывается и перерабатывается на пяти горнодобывающих заводах и четырех производственных предприятиях во Флориде и Луизиане. Как и Potash Corporation, компания Mosaic входит в экспортный консорциум Canpotex. Компания Mosaic владеет калийными рудниками в Саскачеване (Канада), Нью-Мексико и Мичигане (США) и насчитывает 7.400 сотрудников по всему миру. Основная деятельность заявлена в Северной и Южной Америке, а также в Азии. Частями компании Mosaic являются IMC Global и Cargill Nutrition. Сайт: www.mosaicco.com.
К+С Кали ГмбХ (Германия) Компания со штаб-квартирой в Касселе (Германия) является четвертым по величине производителем поташа в мире и ведущим поставщиком калийной и магниевой соли-сырца в Европе. Хлорид калия – самый продаваемый продукт K+S Kali GmbH: универсальное удобрение, используемое, например, при выращивании зерновых, кукурузы, риса и соевых бобов. Некоторые продукты K+S Kali одобрены для экологического выращивания. В 2008 году было подано предложение на повторный ввод в эксплуатацию калийного завода недалеко от Росслебена, Германия. Деятельность K+S состоит из четырех групп: удобрения, промышленность, здравоохранение и продукты питания и питательные вещества.
Уралкалий (Россия) «Уралкалий» — второй по величине производитель минеральных удобрений в России. Штаб-квартира находится в Бересниках Пермской области. В компании работает более 15.000 1930 сотрудников, и она преимущественно добывает хлористый калий, который в основном экспортируется. Оно было основано в 1992 году как государственное предприятие, а с 10 года является акционерным обществом. Одним из крупнейших акционеров является миллиардер Сулейман Керимов. Доля мирового рынка калия составляет 90 %. Более XNUMX% продукции экспортируется, в основном в Китай, Бразилию, Юго-Восточную Азию и Индию, а также в Европу, Африку, Ближний Восток и США. Низкие затраты труда и энергии позволяют «Уралкалию» предлагать продукцию по низкой цене. Сайт: www.uralkali.com.
DSW, Работы на Мертвом море DSW — это аббревиатура Dead Sea Works. После войны Израиля за независимость в 1948 году компания Palestine Potash, основанная в 1920 году Моше Новомейским на подмандатной Великобритании территории Палестины, была национализирована и переименована. Компания, которая сейчас принадлежит компании Israel Chemicals Ltd. (ICL), является главным важным экономическим центром на суровом юге Израиля. Его сырье добывается в Мертвом море, которое находится на глубине 400 метров ниже уровня моря. В 1992 году ICL перешла в частные руки. 90% продаж осуществляется за границу, большая часть – в Европу. ICL — одна из крупнейших компаний Израиля, крупнейший поставщик удобрений и ведущая компания промышленной химии в стране. Веб-сайт: www.icl-group.com
Китай Производство калия в Китае составляет 3.5 млн тонн в год. Горнодобывающая деятельность находится в государственной собственности. Производство калия в Китае не играет важной роли в мировой торговле, поскольку Китай сам потребляет продукцию калия и закупает ее на мировом рынке для покрытия собственных потребностей. По данным Germany Trade and Invest, в 2008 году 87 китайских компаний производили калийные удобрения. Важнейшим производителем является компания Sinofert, принадлежащая химическому гиганту Sinochem.
APC, Arab Potash Company (Иордания) Арабская калийная компания также добывает калий на Мертвом море в северо-западной части. Иорданская компания со штаб-квартирой в Аммане была основана в 1956 году. Добычу калийных удобрений компания APC начала в 1980 году. С тех пор компания расширяет свою деятельность как сама, так и за счет своей дочерней компании Jordan Dead Sea Industries Company. APC диверсифицирует свою деятельность за счет проектов в области химии и удобрений. В 2003 году канадская калийная корпорация Саскачевана приобрела долю в APC. Благодаря этому совместному предприятию объемы производства должны быть увеличены. APC продает свою продукцию в основном в Средиземноморье и Азии. Сайт: arabpotash.com.
Agrium Inc. (Канада) Основным направлением деятельности Agrium является производство азота, кроме того, компания производит фосфаты и калий. Она была основана в 1931 году как Cominco Fertilizers Ltd. и преобразована в Agrium Inc. в 1995 году. Штаб-квартира компании находится в Калгари/Альберте, Канада. В Agrium работает около 6.600 сотрудников (в 2006 г.), и она управляет несколькими калийными и фосфатными рудниками в Канаде. Годовая мощность производства азота составляет 5 миллионов тонн, и, по их собственной информации, компания извлекает выгоду из низкой цены на газ в Альберте. Agrium продает свою продукцию в Канаде, США и Аргентине. Как Potash Corp и Mosaic Company, Agrium Inc. является частью североамериканского экспортного консорциума Canpotex. Несколько раз компанию мстили за нарушение экологических требований. Сайт: www.agrium.com.
Эксплуатация калия
Месторождения калия, залегающие в виде твердых пластов на глубине до 1.400 м. (4,600 футов) обычно извлекаются с помощью обычных механизированных методов подземной добычи. В случае, если это больше невозможно из-за глубины залежей и/или если проблемы с поступающей водой не позволяют вести обычную добычу, соляные купола добываются методом растворения. Солнечное испарение рассолов, содержащих природный калий, является третьим методом добычи, но не играет существенной роли.
Ситовые технологии в калийной промышленности
Грохоты используются на различных этапах переработки калия, начиная с добычи – минерал, добытый из рудников, сначала измельчается, а затем калибруется – а затем уплотняется, сортируется и загружается гранулят. Сита также используются при мокрой обработке, т.е. при мокрой калибровке после процесса флотации, а также при обезвоживании. Поскольку грохоты имеют значительно меньшие удельные энергозатраты, чем дробилки, помимо прямого получения товарного продукта, их можно использовать для разгрузки стадий дробления (селективное дробление) во избежание затратного переизмельчения [3].
В качестве сит в основном используются вибрационные и тканевые вибрационные сита. Вибрационные сита используются для высокой пропускной способности при средних и грубых границах. Для критических свойств продукта и разделения < 3 мм (7 меш) Тканевые вибросита демонстрируют свои преимущества по сравнению с виброситами. Двухчастотные просеивающие машины (RHEduo®) — особый тип вибросит. Принцип привода просеивающих машин типа RHEduo® основан на использовании двух несбалансированных двигателей, работающих на разных скоростях, которые установлены на загрузочном и разгрузочном концах просеивающей машины. В загрузочной секции подаваемый материал разрыхляется большими амплитудами и сортируется по размеру (сегрегация). В разгрузочной секции генерируются малые амплитуды, которые повышают эффективность просеивания за счет эффективного отделения частиц размером с сетку. Изменяя направление вращения двигателей, можно избирательно влиять на скорость транспортировки и, следовательно, на скорость подачи, а также на остроту разделения. По сравнению с обычной технологией просеивания благодаря этому принципу привода этот тип сита спроектирован как компактный блок с высокой производительностью.
Грохот состоит из вибрирующей внутренней части и статического корпуса. Это позволяет использовать фиксированные соединения без чувствительных гибких соединений и снизить вибрирующую массу. Вместе с внешними приводами это позволяет проводить высокотемпературное просеивание до 600°C. (1,112 ° F). Винтовая конструкция обеспечивает необычайно долгое время работы и очень простую в обслуживании эксплуатацию. Например, после первой и второй стадии дробления две линии, основанные на этой технологии, работают с производительностью 1.600 т/ч. (1,764 СТВЧ). После скальпирования корма на 40 мм (1.57 дюйма) на колосниковом грохоте – затем корм разделяется на сите на 25 (1 дюйма), 12.5 мм (1/2 дюйма) и 5 мм (~4 ячеек). Разделение на 1 мм (18 меш) затем делается на RHEmoto® экраны с прямым возбуждением сетки экранирования, описанные ниже.
RHEduo® просеивающие машины для просеивания уплотненного KCL
Еще одна область применения RHEduo® Просеивающие машины - это сита для производства при уплотнении поташа. Порошковый продукт подается вместе со связующим материалом в валковые прессы. Затем прокатанные хлопья измельчаются и просеиваются. Обычно только около 15-23 мас.% желаемой фракции продукта 2-4 мм (5 ячеек - 10 ячеек) содержатся в измельченном материале. Поэтому этот материал необходимо просеивать с высокой пропускной способностью и точно определенными пределами для частиц, не соответствующих спецификации, чтобы разгрузить контур уплотнения. В то время как мелкие частицы, поступающие из дробилки, просеиваются и снова подаются на уплотнение, просеянные частицы большего размера снова измельчаются.
Отделение | Скорость подачи | Задача скрининга | RHEWUM напишите |
25 - 5 мм | 1600 т / ч | Предварительная проверка | RHEduo® |
1 мм (18 меш) | 800 т / ч | Предварительная проверка | RHEmoto® |
4 и 2 мм (5 ячеек - 10 ячеек) | 180 т / ч | Прессование | RHEduo® |
4 и 2 мм (5 ячеек - 10 ячеек) | 350 т / ч | Экран загрузки | RHEduo® |
1.0 мм (18 меш) | 80 т / ч | Кристаллизация | RHEmoto® |
0,2 мм (~ 70 ячеек) | 100 т / ч | флотация | RHEmoto® |
1.0 мм (18 ячеек) | 85 т / ч | Мокрая сортировка | РИУС 1+1 |
0.8 мм (~ 20 ячеек) | 80 т / ч | удаление воды | RHEdry |
Таблица 2. Показатели скрининга различных RHEWUM технологии скрининга
Благодаря высокой производительности просеивания и одновременно компактным размерам, а также своей технологии RHEduo® Просеивающая машина нашла применение в качестве загрузочных грохотов практически у всех известных производителей калия по всему миру.
Выгрузочные грохоты для прессованного KCL
На заводе известного французского производителя калия необходимо снизить содержание пыли в уплотненном KCL с 10% до 0.5% и удалить агломераты размером более 5 мм (~ 4 меш). Для скорости подачи от 300 до 360 т/ч (397 СТВЧ) Была выбрана трехдековая двухчастотная просеивающая машина. Подача материала осуществляется встроенным вибрационным распределителем. Это обеспечивает компактные размеры установки и эксплуатацию без технического обслуживания по сравнению с вибрационным конвейером. Установив дополнительную просеивающую деку в просеивающую машину, можно реализовать разгрузку для наиболее тонкого разделения. При этом требуемая площадь просеивания для наиболее тонкого среза сита, которая определяет размер сита, может быть минимизирована, и, таким образом, вся машина станет меньше по размеру.
Просеивающие машины с прямым возбуждением ситовых полотен
Для более тонкого разделения от 2 мм (5 меш) до 0.16 мм (~100 меш) используются просеивающие машины с прямым возбуждением ситовых полотен. Они подходят для эффективного разделения при высокой производительности.
Эти машины представляют собой бросковые грохоты с прямым возбуждением просеивающей поверхности. Сам агрегат экрана статичен. Это позволяет осуществлять фиксированные соединения на входах и выходах. Преимуществом этого типа конструкции является ограничение выбросов пыли, а также снижение затрат на техническое обслуживание, которое будет обязательным при использовании систем динамического уплотнения. За пределами корпуса сита прочные вибраторы генерируют вибрации, которые передаются непосредственно на ткань сита посредством вибрирующей оси. В результате высокочастотной вибрации материал сита отбрасывается под прямым углом от просеивающей поверхности - только шаг сита определяет транспортировку. Происходит тонкослойное просеивание при высокой скорости транспортировки. Мелкие продукты псевдоожижаются на сетке. Из-за высокой частоты, несмотря на высокую скорость транспортировки, между ситовой тканью и частицами происходит большое количество контактов. Регулируемый цикл очистки надежно предотвращает засорение сетки сита. Благодаря небольшому количеству перемещаемых масс (вибрирует только полотно сита) достигаются высокие ускорения на просеивающей поверхности. Это помогает, например, преодолеть прилипание влажного или липкого материала (например, гранул). При этом энергопотребление очень низкое (0.05-0.10 кВтч/т).
На ряде промышленных предприятий эта технология просеивания используется для предварительного просеивания, процесса холодной кристаллизации и флотации, а также обеспыливания. Благодаря статичному корпусу экрана динамическая нагрузка не передается на здание. Это позволяет эксплуатировать экраны такого типа даже в высотных зданиях, не увеличивая габариты металлоконструкций из-за нежелательных вибраций.
Мокрая сортировка
Для мокрого сортирования обычно требуются сита небольшой длины, поскольку при отделении жидкости классификация больше не происходит. На самом деле ширина сита гораздо важнее для достижения высокой пропускной способности и одновременно точного разделения. При подаче целлюлозы тонким слоем по ширине вместо длинной машины достигается более высокая федерация и более точное разделение, а срок службы ситового полотна значительно увеличивается. Обычно для мокрого просеивания необходима свободная вода и вибрация для транспортировки мелких частиц через сетку сита. Как только вода, подаваемая в машину в виде пульпы, проходит через поверхность просеивания, процесс классификации заканчивается. Твердые вещества, оставшиеся на ситовом полотне, под действием вибрации и силы тяжести переносятся к выходному отверстию сита.
Команда RHEWUM просеивающая машина типа RIUS 1+1 с двойной системой подачи представляет собой компактную машину с двумя просеивающими секциями в виде однодековой машины. Это обеспечивает высокую удельную скорость подачи и одновременно удобную в обслуживании работу однодековой просеивающей машины. Принцип привода просеивающей машины реализуется за счет частых вибраций, воздействующих на материал сита. Поскольку сортировочной машине требуется только один привод для двух ступеней разделения, инвестиционные затраты снижаются. Помимо сортировки поташа, RIUS 1+1 также может использоваться для сортировки полевого шпата, граната, железной руды, каолина, фосфата, кварцевого песка, а также тантала. Это экономичная и эффективная альтернатива гидравлическим классификаторам и гидроциклонам.
удаление воды
Обезвоживающие грохоты (RHEdry) используются для обезвоживания продуктов, поступающих со стадий мокрой сортировки, и для регенерации технологической жидкости. По сравнению с обычными просеивающими машинами этого типа шаг сита увеличивается в направлении выпускного отверстия. Это приводит к значительно более высокому сеточному слою и улучшенному отделению твердых частиц и жидкости. Высокие ускорения ситовых полотен очень важны для эффекта обезвоживания. Поэтому для создания линейной вибрации и улучшения эффекта обезвоживания используются приводы с высокой скоростью вращения. На время удержания материала на машине влияет угол установки машины. Его следует выбирать в соответствии с вязкостью жидкости. Важным для клиента является высокое содержание сухого вещества после сортировочной машины.
Оптимизация процессов
Просеивающие машины часто используются в цепях грануляции, соответственно. контуры дробления и измельчения. Продукт, выходящий из сортировочной машины, часто проходит через сортировочную машину снова после следующего этапа обработки. Чтобы разгрузить эти контуры и увеличить производительность, очень полезно онлайн-определение гранулометрического состава материала, поступающего из гранулятора, мельницы или дробилки. Взаимодействие обоих компонентов может быть улучшено и рециркуляция продукта будет уменьшена. В зависимости от выбранного процесса производства частиц товарного размера могут возникать значительные изменения в распределении частиц по размерам. Они увеличивают количество рециркулируемого материала и одновременно снижают производительность. В этом случае онлайн-измерение частиц становится очень важным. Для онлайн-определения размеров частиц определенное количество материала отделяется системой отбора проб от потока продукта и затем подается в блок определения – SizeChecker.
Вибрационный конвейер транспортирует продукт к блоку обнаружения, который оптически определяет размеры частиц во время свободного падения. Поэтому линейная камера CCD снимает теневое изображение соответствующих частиц перед светодиодным осветительным устройством с разрешением до 4096 пикселей. Из этой бесконечной картины, позволяющей определить размер каждой отдельной частицы, с помощью «Blob-анализа» анализируются контуры и размеры частиц. По соотношению минимальных и максимальных размеров, а также по контуру онлайн рассчитываются различные классификации форм. В результате получаются гранулометрический состав, форма частиц, а также долгосрочные тенденции, связанные с заранее установленными пределами допустимых погрешностей. Сигналы управления передаются на внешние устройства управления. Помимо фактических данных о гранулометрическом составе, значения D50 соотв. MA можно рассчитать и в дальнейшем обработать. Благодаря интерфейсу SizeCheckers с OPC-сервером, который очень распространен для управления процессами, систему можно гибко использовать для многих приложений. Цепи управления технологическим процессом могут быть построены для регулирования дробилки или мельницы или соответственно. Уплотнители или грануляторы для увеличения производительности с минимальными усилиями. На основе RHEWUMS многолетний опыт в технологии сортировки, особенно в калийной промышленности, RHEWUM разрабатывает все более эффективные решения для переработки калийных удобрений. Новые сорта материалов и технологии открывают новые размеры и типы машин, которые еще несколько лет назад казались возможными. Целью является разработка еще более эффективной и простой в эксплуатации технологии переработки сырья. Учитывая ограниченность мировых ресурсов и растущий спрос на удобрения, мы считаем это очень важным.
Библиография 1. Отчет CEH «Поташ», Бала Суреш, ноябрь 2004 г. 2. Практический пример по калию, Международный институт окружающей среды и развития (IIED) и Всемирный деловой совет по устойчивому развитию (WBCSD), № 65, февраль 2002 г. 3. Südwestdeutsche Salzwerke AG Mitarbeitermagazin 2/2002 4. Шмидт, П.; Кёрбер, Р.у. Копперс, М.; Sieben und Siebmaschinen, Wiley-VCH Verlag, 2003 5. Копперс, М. и Шютц, С; Optische Online-Partikelanalyse als Produktionsüberwachung im industriellen Einsatz. Aufbereitungs-Technik 46 (2005) № 7 С. 42-47
Также интересно
04.02.2020 году
Высокопроизводительные просеивающие машины для калийной промышленности
Читать статью07.10.2020 году
Компания расширяет производство наполнителей для кошачьих туалетов RHEWUM просеивающие машины
Читать статью