Instalacja do produkcji renu metalicznego

„Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej” w Dziale Przeróbki
Mechanicznej „O lkusz – Pomorzany” ZGH „Bolesław” S.A.
AMK Kraków SA
al. Jana Pawła II 41; 31-864 Kraków
Tel. 12 647 66 38 [email protected]; Email. [email protected]
WPROWADZENIE
Zadaniem instalacji jest podniesienie efektywności hydrometalurgicznego procesu produkcji
cynku ZGH „Bolesław” poprzez usunięcie z koncentratu blendowego magnezu oraz wapnia.
Magnez, który w wyniku procesów technologicznych przechodzi do roztworów
cynkonośnych, zwiększa ich lepkość i przewodność elektryczną, co obniża wydajność oraz
zwiększa zużycie energii elektrycznej w procesie elektrolitycznego osadzania cynku.
Również zawarty w dolomicie wapń ma negatywny wpływ na procesy technologiczne,
poprzez tworzenie osadów gipsu w rurociągach i urządzeniach.
Instalacja została zaprojektowana i zrealizowana w systemie „pod klucz” przez
AMK Kraków S.A na podstawie technologii opracowanej przez Instytut Metali Nieżelaznych
w Gliwicach w okresie od czerwca 2005 do czerwca 2007 .
PODSTAWOWE PARAMETRY TECHNICZNE
Wsad do instalacji odmagnezowania stanowi wodna zawiesina koncentratu blendy
flotacyjnej o następujących parametrach w ilości 1315 m3/dobę
Podstawowy skład chemiczny materiału wsadowego jest następujący:




Zn całkowity
Zn tlenkowy
Mg
Ca
-
min. 54
ok. 0,5 %
0,7
2,6
%
%
%
Produktem jest odmagnezowana i odgipsowana zawiesina koncentratu blendy flotacyjnej o
zawartości cynku min. 57,5 % magnezu max. 0,1%
OPIS TECHNOLOGII
Proces oczyszczania koncentratu blendy flotacyjnej prowadzony jest dwuetapowo:
W pierwszym etapie następuje rozkład zawartych w dolomicie węglanów magnezu i wapnia
kwasem siarkowym w procesie wykwaszania (ługowania), po czym następuje flotacyjne
usunięcie powstającego w procesie gipsu.
Reakcja dwuwęglanu wapnia i magnezu CaMg(CO3)2 (dolomitu) z kwasem siarkowym H2SO4
przebiega następująco:
MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 * 2H2O + CO2
W wyniku tych reakcji powstają następujące produkty:



siarczan magnezu – MgSO4
siarczan wapnia (gips) – CaSO4 * 2H2O
dwutlenek węgla – CO2
– w formie roztworu wodnego
– zawiesina koloidalna
– opuszcza układ.
GŁÓWNE WĘZŁY TECHNOLOGICZNE
 STANOWISKO ROZŁADOWCZE KWASU SIARKOWEGO
W procesie ługowania (wykwaszania) koncentratu blendy flotacyjnej używany jest techniczny
kwas siarkowy o stężeniu 96 % dostarczany w wagonach kolejowych.


ODMAGNEZOWANIE BLENDY FLOTACYJNEJ
Proces ługowania prowadzony jest cyklicznie w pięciu zbiornikach – ługownikach o objętości
całkowitej każdego z nich Vc = 65 m3 .
Wydzielający się w procesie ługowania dwutlenek węgla – CO2 powoduje intensywne
powstawanie piany na powierzchni wykwaszanej zawiesiny. W związku z powyższym każdy
ługownik wyposażony jest w nowatorski układ „gaszenia” piany.
Powstający w procesie wykwaszania dwutlenek węgla, para wodna oraz w niewielkim
stopniu opary kwasu siarkowego odprowadzane są z każdego ługownika do atmosfery przez
układ skrubera Zadaniem skrubera jest oczyszczenie odprowadzanych do atmosfery gazów
z mikrokropelek roztworu reakcyjnego, oparów kwasu i zabezpieczenie atmosfery przed
awaryjną emisją siarkowodoru. Wymieniana w obiegu skrubera ciecz cyrkulacyjna w całości
będzie utylizowana w instalacji odmagnezowania.
 FLOTACJA ODGIPSOWUJĄCA
Wpływająca z ługowników do mieszalnika buforowego blenda flotacyjna jest praktycznie
całkowicie odmagnezowana a usunięty z niej magnez w postaci siarczanu – MgSO4 jest
rozpuszczony w wodzie. W fazie stałej zawiesiny pozostaje natomiast gips CaSO 4 * 2H2O,
który jest usuwany z koncentratu ZnS w procesie flotacji odgipsowującej.
Układ flotacji odgipsowującej wyposażony będzie w następujące urządzenia:

trzykomorowa maszyna flotacyjna firmy INNOVATOR Sp. z o.o.,

Instalacji dozowania odczynników flotacyjnych,

układy pompowe,

rząpia blendy i odpadu gipsowego.
Flotacji odgipsowująca przebiegać będzie
flotacja uzupełniająca, flotacja kontrolna
w
trzech
etapach:
flotacja
główna,
AUTOMATYZACJA PROCESU
Układ sterowania instalacji realizuje następujące funkcje:

sterowanie operacjami napełnianie ługowników zawiesiną blendy flotacyjnej do
odmagnezowania oraz opróżniania ich po odmagnezowaniu (wykwaszeniu) blendy,

sterowanie procesem wykwaszania blendy, tzn. procesem dozowania kwasu
i dodozowywania „surowej” blendy flotacyjnej indywidualnie dla każdego ługownika,

sterowanie pracą układów „gaszenia” piany indywidualnie dla każdego ługownika,

sterowanie procesem dozowania mleka wapiennego do mieszalnika buforowego ustaleniem pH zawiesiny kierowanej do flotacji,

sterowanie pracą instalacji wytwarzania mleka wapiennego,

sterowanie pracą maszyny flotacyjnej,

wizualizacja i archiwizacja pracy urządzeń i instalacji,

system diagnostyki i alarmów.