Сгущение красного шлама

     Корпус  сгустителя представляет собой цилиндрический резервуар с коническим днищем, внутри разделенный на яруса. Днище каждого  яруса в центральной части  заканчивается переточным стаканом.

       На всю высоту резервуара, через  переточные стаканы проходит вал, к которому прикреплены граблины, со скребками. На каждом скребке наварены   цепные волокушы.

       Вращение вала осуществляется  от привода, состоящего из эл. двигателя и червячного редуктора,  установленного на верхней крышке  сгустителя. Скорость вращения- 0,6 об. мин. На ферме, выше приводного механизма, установлен подъемный механизм, служащий для подъема или опускания вала.

       Сгуститель имеет 4 сливных и  1 питающую коробки. Слив с каждого  яруса                                                                   сгустителя подается в сливную коробку, откуда затем сливается в коллектор слива.

       Пульпа в каждый ярус поступает  отдельно.

       Все яруса сообщаются через  переточные стаканы. Нижний край  переточного стакана погружен  в сгущенный шлам ниже лежащего яруса и служит гидровлическим затвором, обеспечивающий независимую работу ярусов.

       Питающая коробка представляет  собой металлический цилиндр.  Пульпа в коробку подается  в нижнюю часть. Из коробки  пульпа распределяется по 5-ти  ярусам сгустителя питающими трубопроводами.  

       3) Назначение и принцип действия применяемого оборудования

      

       Сгуститель предназначен для  разделения разбавленной пульпы  на твердую фазу (красный шлам) и жидкую фазу (алюминатный раствор)  с получением осветленного раствора и сгущенного шлама.

               Принцип работы сгустителя. Исходная пульпа с мешалок разбавления насосами подается по питающим трубопроводам в аппарат и  сразу поступает в нижнюю часть зоны уплотнения и сгущения. Уплотнение и сгущение осуществляется по иному принципу, чем обычное отстаивание, из-за значительной разницы плотностей пульпы, находящейся в зоне уплотнения.

               Жидкая фаза вытесняется из  сгущаемой пульпы и направляется  в зону осветления расположенную  в верхней части сгустителя. При  этом уплотнённый шлам выполняет роль фильтра, через который проходит жидкая фаза.

               В процессе фильтрования взвешенные  частицы, содержащиеся в жидкой  фазы, задерживаются в плотном  слое шлама. Осветлённый раствор  направляется к зоне осветления. Слив получается более чистым, чем при обычном отстаивании красного шлама. 

               Производительность сгустителей  характеризуется скоростью слива,  под которой принимают объем  осветленного раствора получаемого  с одного метра квадратного площади осаждения, определяемого по формуле (1.3.)

                                            Q

                                    G=          ,                                                                               (1.3.)

                                          F*T                          

    где

          G – скорость слива, м/ч; 

          Q – объём осветленного раствора, м³;

          F – площадь осаждения;

          T – время работы, час.

Таблица 2 - Техническая  характеристика

         

2.5 РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО  КОЛИЧЕСТВА ВЫБРАННОГО  ОБОРУДОВАНИЯ 

     1) Расчёт часовой производительности завода

Годовая производительность завода задана в  объёме 1200000 т глинозёма. Часовая производительность завода будет

     1200000:(365 · 24) = 136,99 т/ час глинозёма

     где:

     365 – количество суток в году

     24 – количество часов в сутках

     2) Расчёт необходимого количества сгустителей красного шлама сгустителей диаметром 40 м (НЦ 40)

     (136.99 · 21800):(1250 · 86 · 0,34 · 1285) = 6,4 сгустителя

     где:

     21800 кг – алюминатный раствор на 1 тонну глинозёма

     86 %  – коэффициент использования  сгустителя диаметром 40 м

     0,34 - удельная производительность  сгустителя диаметром 40 м

     1285 -  плотность алюминатного раствора.

     Принимаем 7 сгустителей.

     3) Расчёт насосного хозяйства узла промывки красного шлама

     Определение количества перекачиваемой пульпы в  м³ за один час.

     136,99 · 8,54 = 1170 м³/ час

     Согласно  расчету принято 3 нитки промывки, т.е. по одной нитки промывки перекачивается в час пульпы

     1170:3 = 390 м³ / час

     Учитывая  неравномерность потока временное  увеличение подачи H₂O, необходимо предусмотреть резерв принимаем производительность на 25 – 40% поэтому насосы должны обеспечить  перекачку пульпы

     390 · 1,4 = 546 м³/ час

       Выбор вспомогательного оборудования.

     А) У каждого промывателя установлен репульпатор, у каждого репульпатора устанавливается два насоса (Q – 300 м³, H – 30м)

     Б) На каждой нитке промывки устанавливаются 2 мешалки для первой пром воды (Æ 10 м, h – 8 м). С третьим насосам для подачи первой пром воды на распыление варёной пульпы на выщелачивание количество первой пром воды за 1 час составит

     (7617, 98 ·  136,99):1080 = 96 м³/ час

     где:

     7617, 98 – количество первой пром  воды на одну тонну глинозёма

     1080 – плотность пром воды

     Подбираем насос Q = 250 – 300 м³/ час , H – 30м водного столба

     В) На третьей промывки устанавливаем  две сборные мешалки для промытого  сгущенного шлама с последних промывателей Æ = 6 м, h = 6м с установкой двух насосов Q = 250 м³, H = 30 м водного столба.

     На  основании проведенных расчётов и выбранного вспомогательного оборудования установленного на узле промывке составим спецификацию. 

     Таблица 3 - Спецификация оборудования узла промывки и сгущения красного шлам 

2.6 СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИНЯТОГО НА ДАННОМ  УЗЛЕ 

Промыватель 3-х камерный d 14м

     -   общая высота                    - 11100мм

• высота верхней камеры  - 2000мм
• высота нижних камер     - 2500мм
• угол наклона днища       - 20⁰30’
• полный объем                 - 1200м³
• высота подъема вала       - 300мм
• скорость подъема            - 60мм/мин
• скорость вращения вала – 0,5 об/мин
• редуктор привода вращения червячный (2 уравновешенных червяка).
• эл. двигатель привода  N – 4,5квт n – 1500 об/мин
• питающая коробка             - 1шт
• сливные коробки                - 4шт
• запорная и регулирующая арматура  -d  - 150мм
• количество граблин             - 4шт
• длинные граблины  - 7 скребков, короткие – 5 скребков

     Скребки перекрывают друг друга. 

     Промыватель однокамерный крутоконусный d 14м

     -   высота цилиндрической части      - 4,5м

     -   коническое днище высотой           - 5,5м

     -   угол наклона днища                       - 40⁰

     -   полный объем                                - 925м3

     -   высота подъема вала                      - 300мм

     -   скорость подъема вала                 - 60мм/мин

     -   скорость вращения вала                - 0,5 об/мин

     -    редуктор привода вращения

• червячный (2 уравновешенных червяка)
• эл. двигатель привода N – 4,5 квт n – 1500 об/мин
• высота питающего стакана        - 4,5м
• диаметр питающего стакана      - 2,5м
• питающая коробка с 2-х сторонней встречной подачей питания

          вовнутрь питающего стакана.     – 1шт