Реконструкция отделения

     Реферат

     ХЛОРИД  КАЛИЯ, ГРАНУЛЯТ, ПРЕССОВАНИЕ, ПРЕСС ВАЛКОВЫЙ, ТРАНСПОРТЁР ШНЕКОВЫЙ.

     Дипломный проект содержит   104 стр., 24  рис., 16 таблиц ,

       16 источников.

В дипломном проекте решается задача снижение просыпей при подаче хлористого калия на стадию прессования, снижение колебаний при работе в/пресса, равномерная подача исходного материала на пресс, для производства гранулированного хлорида калия в грануляционном отделении флотационной обогатительной фабрики Третьего Березниковского калийного производственного рудоуправления ОАО «Уралкалий».

     Объект  модернизации – шнековый транспортёр перед вальц-прессом.

     Цель  работы –внедрить в существующую схему шнековый транспортёр для подачи хлористого калия в пресс. Производительность пресса 100 т/час. Неравномерность подачи и проссыпи без транспортёра составлят 10-30% от исходной загрузки. Устраняя эти колебания и недостатки обеспечиваем стабильность работы пресса и производительность в пределах до 130т/час.

     В дипломном проекте выполнены  технологические, прочностные расчеты  основного и вспомогательного оборудования:шнекового транспортёра, вальц-пресса.

     В необходимом объеме отражены разделы КИП и А, техники безопасности, технико-экономические расчеты.

     Графическая часть проекта представлена на 11 листах формата А1.

Предлагаемые  технические решения внедрены на БКПРУ-3 ОАО «Уралкалий» в отделении грануляции.

 
 

ВВЕДЕНИЕ

     Наименование  производства – обогатительная фабрика  по выпуску гранулированного и  мелкозернистого  хлористого калия флотационным методом  в составе БКПРУ-3 ОАО «Уралкалий».

     Производство  введено в эксплуатацию в декабре 1973 года с проектной мощностью 1497,6 тыс. т минеральных удобрений  в год в пересчете на 100 % К₂О. В 1979 году проектная мощность третьего Березниковского рудоуправления была пересмотрена в связи с несоответствием исходных геологических данных фактическим горно-геологическим условиям и установлена письмом Госплана СССР от 31.08.79 № 1292-П «Об изменении проектной мощности третьего Березниковского рудоуправления» в размере 1248 тыс. т минеральных удобрений в год в пересчете на 100 % К₂О.

Генеральный проектировщик производства – институт «Госгорхимпроект». Разработчик технологического процесса - Всесоюзный Научно исследовательский Институт Галургии (ВНИИГ).

Метод производства – флотационное обогащение сильвинитовой руды.

     В период с 1973 по 1981 год обогатительная фабрика работала по проектной схеме  обогащения - стадиальной флотации с получением мелкозернистого и  крупнозернистого концентратов. Однако, низкая эффективность крупной стадии обогащения доказали нецелесообразность выпуска этого вида продукта.

     В течение 1981-1983 г.г. был осуществлен перевод всех четырех секций фабрики на производство мелкозернистого хлористого калия.

     В 1978 году была введена в эксплуатацию грануляционная установка мощностью 561,6 тыс. т минеральных удобрений  в год в пересчете на 100 % К₂О, построенная по проекту института «Госгорхимпроект».

     С января 1987 года обогатительная фабрика  работает на привозной руде, доставляемой железнодорожным транспортом с  БКПРУ-4, в связи с выбытием рудной базы мощностью 7,8 млн. т сильвинитовой руды в год в результате затопления рудника в марте 1986 года. С октября 2002 года организованы перевозки дополнительных объемов руды с БКПРУ-2 автотранспортом.

     Генеральным проектировщиком комплекса объектов тракта подачи руды является Уральский филиал ВНИИГ.

     Ограниченный  рынок сбыта хлористого калия  побудил предприятие к расширению ассортимента калийных удобрений на базе производимого мелкозернистого  хлористого калия.

     В 1998 году освоено производство нового бесхлорного удобрения - сульфата калия, с задействованием оборудования 4-ой технологической секции фабрики под двухстадийную конверсию хлористого калия с привозным сульфатом аммония. Проектная мощность I-ой очереди - 100 тыс. т сульфата калия в год.

     Операции  приемки сырья, складирования, отгрузки и затаривания готовой продукции  регламентированы в следующих нормативных  документах:

     Переработка сильвинитовой руды на обогатительной фабрике осуществляется на четырех технологических секциях, работающих параллельно в независимом режиме.

     В процесс обогащения включены следующие  производственные подразделения фабрики:

     - главное производственное отделение  (флотокорпус);

     - сушильно-грануляционное отделение  (сушка и модифицирование мелкозернистого  хлористого калия);

     - отделение удаления отходов (солеотвал);

     - отделение приготовления реагентов.

     Общая характеристика производства.

     Наименование  производства – флотационная обогатительная фабрика по выпуску минеральных  удобрений.

     Проектная мощность фабрики – 1497,6 тыс. тонн минеральных  удобрений в год в пересчете  на 100 % К₂О.

Проектная мощность производства гранулированного  хлористого калия – 561,6 тыс. тонн 100 % К₂О в год.

     Способ  производства – флотационное обогащение сильвинитовых руд.

     Количество  технологических секций – четыре.

     Взяв  курс на техническое перевооружение, внедрение современного оборудования и технологий, в 2004 году «Уралкалий» освоил выпуск гранулированного хлористого калия премиум - класса под маркой «Еврогран».

Выпуск  гранулированного хлористого калия  такой марки предусматривает  соответствие производства мировым  стандартам качества ISO 14000 и ISO 9001. Для этого на предприятии принята «Система менеджмента качества и охраны окружающей среды», а также введен конкурс по культуре производства.

     На  БКПРУ-3 сушка мелкозернистого флотоконцентрата осуществляется в сушильном отделении, соединенном с главным производственным участком фабрики галереей.

     Гранулирование  хлористого калия осуществляется на трёх параллельных технологических  нитках.

С целью  снижения уровня загрязнения воздушной  среды на предприятии ежегодно реализуется  до 5 полномасштабных проектов.

 Для снижения ударных нагрузок на валки пресса, для снижения просыпей, и увеличения производительности пресса ввести в аппаратурно-технологическую схему транспортирующее устройство. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Выбор и обоснование  конструктивных и  технологических  решений.

1.1.Сущность  реконструкции.

Внедрить  в существующую схему шнековый транспортёр для подачи хлористого калия в пресс. Производительность пресса 100 т/час. Неравномерность подачи и проссыпи без транспортёра составляет 10-30% от исходной загрузки. Устраняя эти колебания и недостатки обеспечиваем стабильность работы пресса и производительность в пределах до 130т/час.

     1.2.Литературный  обзор

Винтовой  конвейер (или шнековый конвейер, шнек) — транспортирующее устройство для сыпучих, мелкокусковых, пылевидных, порошкообразных материалов.

       Принцип работы винтового конвейера

Шнеки используют на предприятиях по производству строительных материалов, в комбикормовой, мукомольной и химической промышленности для перемещения в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлениях сыпучих, мелкокусковых, пылевидных, порошкообразных  материалов (как правило на расстояние до 40 м по горизонтали и до 30 м — по вертикали). В машиностроительных цехах применяется для транспортировки сливной стружки от станков.

     Нецелесообразно при помощи шнеков перемещать липкие, высокоабразивные, а также сильно уплотняющиеся грузы. К положительным свойствам шнеков относятся несложность технического обслуживания, простота устройства, небольшие габаритные размеры, герметичность, удобство промежуточной разгрузки. Отрицательными качествами шнеков являются значительное истирание и измельчение груза, высокий удельный расход энергии, повышенный износ желоба и винта.

     Классификация

Винтовые конвейеры классифицируют/16/:

по наклону  жёлоба (горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные, вертикальные);

по направлению  спирали;

по переменности шага и диаметра винта;

по конструктивному  исполнению винта (сплошные, лопастные, ленточные, фасонные).

Форма винта выбирается в зависимости  от вида транспортируемого груза.

     Ленточный винтовой конвейер

Данный  вид конвейера состоит из привода (редуктор и электродвигатель), вращающего винт (рабочий орган машины), приводного вала с укрепленными на нем витками  транспортирующего винта, желоба с  полуцилиндрическим днищем, загрузочного и разгрузочного устройства. Через  отверстия в крышке желоба подается насыпной груз и скользит вдоль желоба при вращении винта. Совместному  вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его  о желоб. Через отверстия в  днище, снабженные затворами осуществляется разгрузка желоба. Винт шнека выполняют  одно, двух или трехзаходным, с правым или левым направлением спирали. Поверхность винта шнека бывает лопастной, фасонной, ленточной, сплошной (применяют при перемещении порошкового насыпного, сухого мелкозернистого груза, не склонного к слеживанию). При перемещении слеживающихся грузов применяют винты шнека с лопастной, фасонной, ленточной поверхностью.

Вал винта  шнека состоит из отдельных секций и может быть трубчатым (скрепляются  между собой с помощью вставляемых  по концам коротких соединительных валиков, имеют меньшую массу) или сплошным. Вал винта шнека лежит в  концевых (укрепляют в торцовых стенках  желоба) и промежуточных (подвешиваются  сверху на укрепленных на желобе поперечных планках) подшипниках. Один из концевых подшипников делают упорным и устанавливают обычно со стороны, в которую перемещается груз. Промежуточные подшипники имеют малые диаметр и длину, а также надежное уплотнение во избежание загрязнения частицами груза.

     Вертикальный  шнек

Данный  вид шнеков состоит из короткого  горизонтального винта-питателя, вращающегося в цилиндрическом кожухе (трубе); подвешенного на упорном подшипнике вала со сплошными  винтовыми витками, также вращающегося в трубе, и одного или двух раздельных приводов для обоих винтов. Через  патрубок вверху кожуха осуществляется разгрузка шнека. Груз подается в  нижний участок вертикального винта  шнека, и делают его либо с уменьшенным  шагом, либо переменного, уменьшающегося кверху диаметра. Вертикальные шнеки  используют для подъема груза  на высоту до 15 м, а при перемещении  зернистых, порошкообразных, и мелкозернистых материалов при ограниченной производительности — не больше 30 м. Вертикальные шнеки  применяют в качестве установок  для бурения скважин. Вертикальные шнеки энергоемки, а также имеют  небольшие габаритные размеры, удобство разгрузки в любую сторону.  

     

 

     Рис.1.1Шнековый транспортёр без вала

Шнековый транспортёр представляет собой транспортный конвейер, альтернативный традиционному шнековому конвейеру с внутренним валом. Действительно, материал подается с помощью спирали большой толщины, без внутреннего вала, которая скользит по поверхности с износостойким и стойким к трению покрытием по дну накопительного лотка.Лотки формы горизонтального швеллерного сечения производятся из углеродистой стали или из нержавеющей стали AISI 304 L или AISI 316 L с соответствующей внешней обработкой. Все металлические конструкции, за исключением спирали, прочные, в то время как спираль является сверхпрочной конструкцией. Сечение нижней части лотка немного шире, что позволяет разместить обшивку, которая удерживается на месте верхними боковинами лотка. На одном из краев лотка находится горловина вертикальной или конечной разгрузки. Со стороны двигателя шнек оснащен несущей пластиной, укрепленной у конца лотка для размещения на ней концевого подшипника в комплекте с валом с фланцевым соединением для спирали, транспортирующей материал. Установленный редукторный двигатель соответствует особенностям использования системы. Загрузка материала для транспортировки может производиться сверху на открытый лоток (стандартно) или через загрузочную горловину на присоединенную гайками крышку (возможная опция), или сбоку через особое отверстие в лотке в зоне загрузки (возможная опция). Спираль без внутреннего вала предоставляет более широкие возможности транспортировки спутанных материалов, которые имеют тенденцию создавать закупорки, или материалов с инородными вкраплениями. Состав материала, большая толщина и конструктивные решения делают спираль особенно прочной и гарантируют долгий срок функционирования. В этой конструкции отсутствуют  промежуточные опоры, которые могли бы создавать помехи движению материала и становиться причиной загромождений. Конвейер полностью закрыт, что позволяет избежать утечек материала; крышки с прокладками препятствуют проникновению запахов и попаданию любых веществ извне, тем не менее, гарантируют доступность для чистки внутренних поверхностей. Требования к техническому обслуживанию сведены к минимуму, и выбор покрытий может производиться из широчайшей гаммы вариантов с учетом специфических характеристик транспортируемого материала.