Обслуживание и капитальный ремонт стержневой мельницы МСЦ 3200х4500

Министерство образования Республики Беларусь

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«Солигорский государственный горно-химический техникум»

 

 

 

 

 

 

 

Тема дипломного проекта: Обслуживание и капитальный ремонт стержневой мельницы МСЦ 3200х4500

 

 

 

 

Отделение заочное

Специальность 2 -36 07 01 гр.МА-04к

Студент Ефимчик Павло Николаевич

 

 

 

 

 

 

 

 

2006

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Общая часть

1.1 Краткая характеристика и  сравнение способов производства  КСl из сильвинита

1.2 Характеристика исходного сырья  и готовой продукции

1.3 Описание технологического процесса производства хлористого калия по фабрике

1.4 Требования, предъявляемые к  техническому обслуживанию и ремонту технологического оборудования

1.4.1 Требования, предъявляемые к  техническому обслуживанию и ремонту стержневой мельницы МСЦ 3,2х4,5

1.5 Порядок сдачи оборудования  в ремонт и прием оборудования  после ремонта

2. Специальная часть

2.1 Описание технологического процесса  отделения.

2.2 Назначение, устройство, принцип  работы и техническая характеристика  стержневой мельницы МСЦ 3200х4500

2.3 Технологический процесс капитального  ремонта аппарата.

2.3.1 Составление необходимой документации  на ремонт

2.3.2 Ремонт отдельных деталей  аппарата.

2.4 Технологический расчет аппарата

2.5 Механический расчет аппарата

3. Правила безопасности при эксплуатации и проведении ремонтных работ

4. Охрана окружающей среды на  калийных предприятиях

5. Экономическая часть.

5.1 Составление графика ППР

5.2 Расчет затрат на основные  и вспомогательные материалы.

5.3 Расчет затрат на электроэнергию 

5.4 Расчет затрат на амортизацию

5.5 расчет заработной платы и  отчислений от фонда оплаты  труда

5.6 Составление сметы затрат 

5.7 Основные технико-экономические  показатели 

Литература

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов, максимальное извлечение всех ценных компонентов из руд – главная задача обогатительной науки и практики.

Республиканское унитарное предприятие “ Производственное объединение “Беларуськалий” – один из крупнейших в мире и самый крупный на территории СНГ производитель и поставщик калийных минеральных удобрений.

Функционируя на базе Старобинского месторождения калийных солей ПО “Беларуськалий” включает в себя четыре рудоуправления, вспомогательные цеха и обслуживающие подразделения, в которых занято около 20 тысяч человек.

В состав каждого рудоуправления входят рудник для добычи калийной руды и обогатительная фабрика для ее переработки и выпуска минеральных калийных удобрений в форме мелкозернистого, мелкокристаллического и гранулированного концентрата хлористого калия, а также соли калийной смешанной. Кроме того, объединение выпускает техническую, пищевую и кормовую поваренную соль.

Располагая достаточной природной сырьевой базой, высоким производительным потенциалом, высококвалифицированными кадрами рабочих и специалистов, объединение имеет все возможности для дальнейшего повышения эффективности производства, внедрения новой техники и совершенствования технологических процессов, обеспечения высокого качества всех видов работ и конечного продукта.

Современные обогатительные фабрики - высокомеханизированные предприятия. Они оснащены большим числом сложных установок, машин и механизмов, составляющих в совокупности непрерывные технологические линии. Все оборудование этих линий связано между собой определенными технологическими зависимостями и предназначено для переработки или транспортировки руды и продуктов обогащения в едином технологическом процессе.

Эксплуатация оборудования в таких линиях предусматривает: контроль и регулировку производительности машин, контроль состояния смазочных систем, температуры трущихся частей механизмов и обмоток электродвигателей, предотвращение аварийных ситуаций, устранение возникающих неисправностей, пуск и останов оборудования.

Для облагораживания или увеличения поверхности фазового контакта минерала, применяемого в том или ином процессе, его подвергают измельчению. На разных производствах измельчают твердое минеральное сырье, полуфабрикаты, а также готовую продукцию. Измельчаемые материалы по своей структуре могут быть твердыми, мягкими, хрупким, вязкими, а также обладать различными химическими свойствами. От свойств материала и заданной степени измельчения зависят продолжительность процесса и тип измельчающего оборудования. Отличают следующие виды измельчения: дробление крупное (размер кусков после измельчения 250 мм); дробление среднее (20мм); дробление мелкое (1мм); помол грубый (0,1— 0,004мм); помол средний (0,005—0,015 мм); помол тонкий (0,001— 0,005мм); помол коллоидный (менее 0,001 мм).

Технологическое назначение операций дробления и измельчения заключается в том, чтобы раскрыть минералы при максимально возможной крупности, при минимальном переизмельчении, т.е. осуществить принцип «не дробить ничего лишнего».

Кроме того, от обслуживающего персонала требуется четкое выполнение графиков чистки и ремонта оборудования, работающего в тяжелых условиях непрерывного производства. Вследствие воздействия высоких механических нагрузок и химически агрессивной среды узлы и детали машин подвергаются высокоаброзивному износу. В некоторых случаях износ узлов машин влияет на качество продуктов обогащения.

Квалифицированное обслуживание оборудования обогатительной фабрики невозможно без знания устройства, принципа действия и возможных неисправностей машин и аппаратов.

Одним из важнейших условий эффективного использования промышленного оборудования, увеличения срока его службы и надежности в работе является правильная эксплуатация и высококачественный ремонт. Эти решаются с помощью разработанной в нашей стране системы планово – предупредительного ремонта ( ППР ), которая регламентирует периодичность, состав и объем работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. В ремонтном деле важную роль играет слесарь, который должен иметь хорошую техническую подготовку. Он должен знать назначение и устройство сборочных единиц оборудования, распознавать признаки и причины износа деталей различных механизмов и владеть современными способами восстановления изношенных частей машины.

Постоянная работоспособность всякого оборудования, поддерживается его правильной эксплуатации и своевременным и качественным ремонтом. Поэтому бесспорно большое значение ремонтной службы для нормальной жизнедеятельности любого предприятия.

Повышение эффективности обогатительного производства требует разработки и внедрения новых технологических процессов и оборудования, обеспечивающих получения высоких технико-экономических показателей в условиях постепенного снижения качества исходного сырья. Технологические процессы должны совершенствоваться в направлении сокращения энергозатрат и материалов на производство концентратов, обеспечения наиболее полного использования в народном хозяйстве всех компонентов сырья, устранения вредного влияния обогатительного производства на окружающую среду.

 

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

1. Краткая характеристика и сравнение способов производства ксi из сильвинита

 

Флотация представляет собой метод обогащения полезных ископаемых, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающимся в различной способности минералов смачиваться водой. Находясь в тонко-измельчонном состоянии в водной среде, частицы одних минералов не смачиваются водой, а прилипают к содержащимся в воде пузырькам воздуха и всплывают на поверхность, в то время как частицы других минералов смачиваются водой и тонут в ней или находятся во взвешенном состоянии.

Галургический способ производства основан на различной растворимости КСI u NaCI в воде с повышением температуры. С повышением температуры растворимость КСI резко повышается в то время как растворимость NaCl незначительна и при температуре около 100єС наоборот из раствора наблюдается выпадение кристаллов NaCI. На процесс растворения КСI оказывает влияние примеси присутствующие в руде и в основном МgCI2 и н.о. (глинисто-карбонатная фракция крупностью менее 0.01 мм или 10 мкр). С повышением в руде этих примесей растворимость КСI снижается.

Каждый метод обогащения имеет преимущества и недостатки, появляющиеся в большей или меньшей степени в зависимости от состава руды. Флотационный метод характеризуется малым расходом тепла и воды, возможностью ведения процесса при нормальной температуре щелоков с получением готового продукта в виде природных зерен крупностью до 1-3 мм. К недостаткам его следует отнести более низкое качество готовой продукции, зависящее от крупности вкрапленности сильвина в руде, повышенный расход электроэнергии, необходимость применения для флотации KCl дорогих реагентов - первичных алифатических аминов С17 – С20.

Химический метод требует меньшего расхода электроэнергии, позволяет получать готовый продукт требуемого качества, однако при этом значительно возрастает расход тепла, процесс ведется при температуре щелоков 80 – 100 С, что повышает коррозию оборудования и ухудшает санитарные условия труда. Для получения кристаллов KCl с верхним пределом крупности 1 мм требуется применение дорогостоящего оборудования. При содержании MgCl2 в руде свыше 0,2% снижается селективность кристаллизации KCl, и технологическая схема требует дополнение операцией выпарки щелоков для вывода MgCl2 из процесса в виде насыщенного хлормагниевого щелока.

Сопоставление извлечения KCl в готовый продукт и расхода руды по химическому и флотационному методам переработки калийных руд показало, что при химическом методе наблюдается более высокая степень использования сырья, особенно при обогащении руд с высоким содержанием н.о.

В связи с этим наиболее рациональные методы переработки выбирались не только по затратам на обогащение, но и с учетом разницы в расходе руды для обеспечения заданной мощности фабрики. Галургический метод принимался как более эффективный в случаях, когда затраты на обогащение по этому методу оказывались ниже или равны затратам на флотационное обогащение.

 

2. Характеристика исходного сырья и готовой продукции

 

Готовой продукцией сильвинитовой обогатительной фабрики 2 рудоуправления является:

• калия хлористый, поставляемый на экспорт, отвечающий требо-ваниям СТО СПЭКС 00 198 " Калий хлористый поставляемый на экспорт";
• калий хлористый мелкий гранулированный, отвечающий требованиям ГОСТ 4568 - 95 " Калий хлористый";
• калий хлористый гранулированный, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.010 - 2002 "Калий хлористый гранулированный";
• калий хлористый мелкий непылящий агломерированный, отвечающий требованиям ТУ РБ 600122610.011 - 2002 "Калий хлористый мелкий непылящий агломерированный".

 

Таблица 1.1 - Характеристика производимой продукции.

ГОСТ 4568 - 95 "Калий хлористый"

Наименование показателей	Норма для марки
	Гранулированный		Мелкий
	1-й сорт	2-й сорт	1-й сорт	2-й сорт
1. Внешний вид	Спрессованные гранулы неправильной формы серовато-белого или различных оттенков		Мелкие кристаллы серовато-белого или мелкие зерна различных оттенков
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, %, не менее	60	58	60	58
3. Массовая доля  воды, %, не более	0,5	0,5	1,0	1,0
4. Гранулометрический состав (массовая доля фракции) %: свыше 6 мм от 1 до 4 мм, не менее менее 1мм, не более	0 95 5	0 95 5	Не нормируется
5. Динамическая  прочность (массовая доля  разрушенных гранул),% не менее	80	80	Не нормируется
6. Рассыпчатость, %	100	100	100	100

 

Таблица 1.2 - Характеристика производимой продукции.

ТУ РБ 600122610.010 - 2002 "Калий хлористый гранулированный".

Калий хлористый гранулированный выпускается в виде двух марок: гранулированный и мелкогранулированный.

Наименование показателей	Норма для марки
	Гранулированный	Мелкогранулированный
1. Внешний вид	Гранулы неправильной формы от серовато - белого до красно - бурого цвета
2.Массовая доля калия в пересчете на К2О,%,не менее	60	60
3. Массовая доля  воды, %, не более	0,5	0,5
4.Гранулометрический состав (массовая доля фракции), %: более 6 мм от 1 до 4 мм, не менее менее 1мм, не более	0 90 5	0 35 Не нормируется
5. Динамическая  прочность (массовая доля неразрушенных гранул), %, не менее	85	Не нормируется
6.Рассыпчатость	100	100

 

Таблица 1.3 - Характеристика производимой продукции.

СТО СПЭКС 001-98 "Калий хлористый, поставляемый на экспорт".

Наименование показателя	Норма для марок
	М	Н		О		С	Г
	2	3		4		5	6
1.Внешний вид	Мелкозернистый или мелкокристалический продукт от серовато - белого до красно - бурого цвета						Гранулы неправильной формы от серовато - белого до красно-бурого цвета
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, %, не менее	60	60		60		60	60
3. Массовая доля воды, %, не более	0,5	0,5		0,5		0,5	0,5
4.Гранулометрический состав (массовая доля фракции): свыше 4мм, %, не более	Не нормируется						3
от 2 до 4 мм, % не менее	Не нормируется						87
менее 2 мм, % не менее	90		90		90		Не нормируется
от 1 до 2 мм, % не более	Не нормируется						8
менее 1 мм, % не более	Не нормируется						2
в т.ч. менее 0,5 мм, % не более	Не нормируется						0,5
от 0,25мм до 1,7мм, % не менее	Не нормируется						95	Не нормируется
менее 0,25 мм, % не более	Не нормируется						5	Не нормируется
Менее 0,1 мм, %, не менее	Не нормируется					3	Не норм.	Не нормируется
Показатели однородности: ОРЧ (основное размер- Ное число) ИО (индекс однородно- сти)	Не нормируется Не нормируется					Не норм Не норм..	Не норм. Не норм.	260   55
5. Динамическая  прочность (массовая доля неразрушенных гранул), % не менее	Не нормируется						85

 

Таблица 1.4 - Характеристика производимой продукции.

ТУ РБ 600122610.011 - 2002 "Калий хлористый мелкий непылящий агломерированный".

Наименование показателей	Требования и нормы
1. Внешний вид	Мелкие кристаллы серовато-белого или мелкие зерна различных оттенков
2. Массовая доля калия в пересчете на К2О, % не менее	60
3. Массовая доля воды, % не более	0,5
4. Гранулометрический  состав (массовая доля фракции): менее 2,0 мм, %, не менее в т.ч. менее 0,1 мм, %, не более	90 10
5. Рассыпчатость, %	100
6. Пылимость, г/кг, не более	0,20

 

Таблица 1.5 - Физико - механические свойства готовой продукции.

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Калий хлористый мелкий	Калий хлористый гранулированный
1	Насыпная плотность	г/см3	0,9 -1 ,1	1,050 - 1,030
2	Плотность	г/см3	2,000	1,990 - 2,000
3	Угол естественного откоса	градус	33 - 35	30 - 32
4	Температура плавления	0 С	768 - 776
5	Температура кипения	0 С	1415
6	Удельная теплоемкость	Дж/(кг*К)	0,7 x 103

 

1.3 Описание технологического процесса производства хлористого калия по фабрике

 

Технология обогащения полезного ископаемого состоит из ряда последовательных операций, при которых полезные ископаемые подвергаются процессам переработки, которые по назначению делятся на подготовительные, основные и вспомогательные.

К подготовительным операциям относят дробление, измельчение, грохочение и классификацию, целью которых является раскрытие минералов с образованием механической смеси частиц различного минерального состава, пригодной для их последующего разделения в процессе обогащения.

К основным процессам от носят те процессы разделения минералов, при которых полезные минералы выделяются в концентрат, а пустая порода – в хвосты (процесс флотации ). Так как в один прием обогащения не всегда удается получить концентрат с максимальным содержанием ценного компонента и минимального по содержанию полезного компонента отходы, операции обогащения повторяются (перечистная флотация концентрата и контрольная флотация хвостов).

К вспомогательным процессам относятся процессы удаления влаги из продуктов. Такие процессы называются обезвоживанеием, которое проводится с целью доведения влажности продуктов до установленных норм. Сюда также относят очистку сточных производственных вод и процессы пылеулавливания, т.е. процессы очистки воздуха перед выбросом их в атмосферу.

Обогатительная фабрика 2 РУ имеет технологическую схему, предусматривающую получение хлористого калия, соответствующего требованиям действующих стандартов на готовую продукцию.

Процесс обогащения сильвинита состоит из следующих стадий технологического процесса:

1. Дробление руды с предварительным  грохочением.

2. Измельчение руды с предварительной  и поверочной класси- фикацией.

3. Механическое и флотационное  обесшламливание руды.

4. Флотация сильвина.

5. Сгущение и обезвоживание хвостов флотации.

6. Гидроклассификация и обезвоживание  концентрата.

7. Сгущение шламов.

8. Сушка калия хлористого.

9. Приготовление реагентов.

10. Гранулирование и агломерация  мелкого калия хлористого.

11. Облагораживание гранул.

12. Погрузка калия хлористого.

13. Складирование отходов производства.

Дробление руды с предварительным грохочением.

Сильвинитовая руда с массовой долей не менее 21% и массовой долей нерастворимого осадка до 7,5% из надшахтных бункеров пластинчатыми питателями ПЛ-12 подается на ленточные и катучие конвейера и распределяется по приемным бункерам отделения дробления (8 шт.), откуда питателями ПКЛ-12 подается на грохоты ГИТ-51, где подвергается сухому грохочению по классу 10 мм с додрабливанием надрешетного продукта в дробилках СМ-1705 (8 шт.).

Количество стадий дробления зависит как от свойств исходного материала, так и от принятого метода переработки. При галургическом способе обогащения руду дробят до крупности 5 мм, а при флотационном способе - до 3 -1мм.

Объеденный продукт системой ленточных конвейеров подается в склад руды № 1 или на измельчение в главный корпус.

Складирование руды производится конвейером с разгрузочной тележкой. Разгрузка руды со склада производится кратцер-кранами Е-4 (3 шт.), ленточными конвейерами и питателем ПКЛ-12. В цехе отделения дробления установлены 10 аспирационных установок мокрой очистки пыли. Разгрузка аспирационных установок подается на сгустителя Ц-9, оттуда откачивается на шламохранилище. На отметке +25,6 установлено 5 аспирационных установок мокрой На отметке +25,6 установлено 5 аспирационных установок мокрой очистки пыли.

Измельчение руды с предварительной и поверочной классификацией

Дробленая руда ленточными конвейерами со сбрасывающей тележкой распределяется по бункерам объемом 180 т, 2 бункера на секцию. Из бункеров руда ленточными конвейерами, оборудованными тензовесами, подается в приемные короба дуговых сит СД-2. Для обеспечения мокрой классификации в разгрузочные течки ленточных конвейеров подается промпродукт первой перечисленной операции флотации.

Цель предварительной классификации – выделение перед измельчением класса менее 1,15 мм, являющегося исходным продуктом для 1 ст. обесшламливания. Предварительная классификация осуществляется по классу 1,15 мм на дуговых ситах с размером щели между шпальтами 2 мм. Сита устанавливают под углом 45°. Надрешетный продукт дуговых сит предварительной классификации самотеком поступает в стержневые мельницы МСЦ. Слив мельниц поступает в зумпфы, где разбавляется промежуточным продуктом 2 перечисленной операции флотации, затем насосами подается на поверочную классификацию.

Надрешетный продукт поверочной классификации возвращется самотеком в мельницу на доизмельцение и представляет собой циркулирующую нагрузку, количество которой не более 150%. Подрешетный продукт поверочной классификации объединяется с подрешетным продуктом предварительной классификации и вяляется питание 1 ст. обесшламливания.

Механическое и флотационное обесшламливание руды.

Целью механического и флотационного обесшламливания руды является снижение содержания нерастворимого остатка в суспензии, поступающей на флотацию.

Флотация

Процесс флотации предназначен для максимального выделения KCl из руды и осуществляется в флотокамерах ФМ-6,3КСМ (10 шт.) и ФМ-6,3КСЛ (7 шт.) на одну секцию.

Процесс флотации состоит из основной, контрольной, трех перечистых операций и операции выщелачивания.

Питание сильвинитовой флотации являются пески перечитсных циклонов и камерный продукт машин шламовой флотации.

Пески перечитсных циклонов 5 ст. обесшламливания поступают в кантактный чан КЧ-3,15 (8 шт.),а камерный продукт шламовой флотации через 8-струйный пульподелитель распределяются по работающим станциям. Время основной флотации 5-6 мин. Время перечистных операций 3-5 мин. Для повышения массовой доли KCl в окончательном концентрате в желоб хлористого калия 3-й перечистки подается выщелачивающий раствор. Выщелачивающим раствором являются сливы сгустителей Г-2, С-9 мокрой стадии газоочистки отделения сушки и грануляции.

Флотационный концентрат и хвосты флотации поступают на обезвоживание в отделение фильтрации.

Сгущение и обезвоживание хвостов флотации.

Хвосты контрольной флотации блок-насосами перекачиваются на предварительное сгущение в гидроциклонах СВП-500. Пески гидроциклонов поступают в смесительные емкости, слив гидроциклонов поступает на сгущение в сгустители П-30. Сгущенный продукт насосами перекачивается в пульподелитель и совместно с песками хвостовых гидроциклонов распределяется по хвостовым вакуум-фильтрам БЛК-40 и на ленточный вакуум-фильтр.

Кек хвостов с влажностью не более 10% поступает на ленточный конвейер КЛС-1400 и через ПТС удаляется и складируется на солеотвале.

Фильтрат хвостовых вакуум-фильтров через повушку, ресивер, барометрические стаканы поступает в зумпф на отметку -3,6 метров, откуда насосами 8ГРК8 перекачивается на сгущение в сгустители.

Гидроклассификация и обезвоживание концентрата.

С целью получения стандартного или обеспыленного мелкого KCl продукт после выщелачивания поступает в отделение фильтрации на гидроклассификацию.

Предусмотрено две схемы гидроклассификации KCl: одно- и двухстадийная. Фильтрация KCl осуществляется на барабанных вакуум-фильтрах БПК-40-3, и на трех каскадных центрифугах с пульсирующей выгрузкой.

Обезвоженный продукт после центрифуг с влагой не более 5% системой конвейеров подается на сушку.

Сгущение шлаков

Слив сгустителей обесшламливания вместе с пенным продуктом шламовых флотомашин насосами 20НДС распеделяется по шламовым сгустителям П-30 1 и 2 очереди для сгущения глинистых шламов. Для увеличения скорости осаждения гл. шламов в питание штамовых сгустителей подается раствор флокулянта. Осветвленный маточник насосами 20НДС с 1-ой очереди сгущения и 2-ой перекачиваются в коллектор чистого маточника гл. корпуса.