Способ управления периодическим процессом автоклавной выплавки серы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n>734304 (61) Дополнительное к аот. свид-ву (22) Заязлеко 130777 (21) 250917 4/22-02 . с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 1505.80 Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описакия 150580 (51)М. Кл 2

С 22 В 3/00

С 01 В 17!00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661. 213 (088.8) A.À.ßêoâåíêî, И.М.Нелень, В.Г.Попович, О.A.Ãðèãîðüåâà и Ю.Я.Сухобвевский (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

АВ1ОКЛАВНОЙ ВЫПЛАВКИ СЕРЫ

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам управления процессом выплав ки элементарной серы иэ проьмшленных продуктов окислительной автоклавной переработки сырья, содержащего цветные металлы, например, пирротиновых концентратовe

При автоклавном окислительном выщелачивании пирротиновых концентратов получают элементарную серу, которая выделяется из пульпы в серный концентрат флотационным способом.

Известен способ управления процессом автоклавной выплавки серы, вклю- 15 чающий измерение электрического сопротивления в обьеме пульпы (1).

Недостатками известного способа, являются отсутствие воэможности объективно оценивать момент окончания 20 процесса, значительные затраты вре мени на йроцесс и относительно низкая степень извлечения.

Целью изобретения является сокращение затраты времени нв процесс вы- 25 плавки и повишенне степени извлечения серы

Цель достигается тем, что о заданным периодом определяют скорость выплавки серы путем определения времениЗО

2 заполнения серой заданного объема, одновременно определяют степень извлечения путем деления количества серы в выходном продукте, автоклава на количество серы в исходном продукте, сравнивают текущие значения скорости выплавки и степени извлечения с заданными и при уменьшении значения скорости выплавки ниже заданной при условии, что степень извлечения не ниже заданной, процесс выплавки прекращают.

Способ осуществляется следующим образом, Пульпа серного концентрата эакачиввется в сероплввильный автоклав, одновременно в автоклав подаются пар и реагенти, Пульпа в автоклаве перемешивается механической мешалкой и нагревается до 125-130" С.

При температуре смеси в ввтоклаве 120 С и выше образуются слон серы и промышленного продукта, Электросопротизление смеси по высоте автоклава йэмеряется одним подвижным или множеством неподвижных электродатчиков,.расставленных равномерно по обЪему автоклава. Вначале определяют количество фвз серы и продукта, учитывая, что слою серы соответствует электрическое сопротивление датчика

7З4З04

55

40-2000 кОм, слою промпродукта О. 0540 кОм, а слою хвостов плавки 00 05 кОм.

Используя среднестатические данные по концентрациям элементарной серы в исходной пульпе, в фазах выплавленной серы и промпродукта, вычисляют степень извлечения серы в соответствующие фазы и определяют скорость выплавки серы как частное от деления приращения выплавленной серы к соответствующему времени. Для конкретных условий реализации процесса выплавки серы принимаются заданные значения скорости и степени извлечения серы в фазу выплавленной серы.

Управляют процессом следующим образом. Сравнивают текущие значения скорости выплавки и степени извлечения серы с заданными. При снижении скорости выплавки ниже заданной" процесс оканчивают, если степень из.влечения серы равна или выше заданной. Если степень извлечения серы ниже заданной, то производят корректи,; ровки плавки и оканчивают процесс при достижении заданной степени извлечения серы.

Если заданная степень извлечения серы не достигается, то процесс корректировки оканчивают при условии, что приращение степени извлечения серы после последней корректировки ниже заданного значения.

На чертеже представлена блок-схема управления процессом.

Сигнал от электродатчика 1 автокла-35 ва 2 поступает в блок 3 определения количества выплавленной серы. Сигналы из блока 3 и от экспресс-анализатора 4 количества загруженной в автоклав элементарной серы подаются в .блок 5 вычисления степени извлечения серы. В блоке б вычисляется отклонение степени извлечения серы от заданного значения ((У э©g ).

В блоке 7 определяется приращение степени извлечения серы эа одну кор- 45 ректировку плавки и в блоке 8 сравнивается с заданным значением (Пэ аа. ) °

В блоке 9 вычисляется значение скорости выплавки серы и в блоке 10 сравнивается с заданным значением (U< >Q ) . 50

Значения отклонений контролируемых параметров подаются в блок 11 логики, в котором вырабатывается сигнал на остановку или корректировку плав- " ки, через блок .12 корректировки.

Пример осуществления способа.

Проверку предлагаемого способа управления процессом автоклавной выплавки серы осуществляли .на полупромяшпенном автоклаве емкостью 180 л.

В автоклав загружали пульпу серо- 40 содержащего концентрата со средним содержанием элементарной серн 703.

Пульпу нагревали водяным паром до

120-130 С. Перемешивали механическими мешалками. После отключения ме- Я шалок производили измерение электрического сопротивления смеси, перемещая электрический датчик сверху вниз и обратно по высоте автоклава.

Одновременно на вторичном приборе непрерывно записывали электрическое сопротивление по всей высоте смеси в автоклаве и глубину погружения датчика, 3а время отстаивания производили 4-5 таких измерений. Корреляция между электрическим сопротивлением и содержанием серы в смеси определялась по весу и составу конечных продуктов плавок путем статистической обработки серии опытов.

В таблице поиводятся значения содержания элементарйой серы по фазам серы, промпродукта, хвостов плавки и соответству1ощие им электросопротивления. Электросопротивление хвостов плавки не зависит от содержания элементарной серы и не превышает

0,05 кОм. Электросопротивление слоя выплавленной серы составляет 700 кОм и более.

В начале периода отстаивания электросопротивление слоя серы состав ляет около 40 кОм, В пооцессе отстаивания образуется промежуточный слой промпродукта, расположенный между ., фазами хвостов плавки и серы,элект- росопротивление которого имеет резко колебательный характер и изменяется в широких пределах от 0 до сотен кОм.

Окончание процесса отстаивания контролировалось по прекращению изменения уровня выплавленной серы в автоклаве.Полученный разброс по длйтельности периода отстаивания составил 13 мин, Приведенные данные показывают возможность контроля границ образующихся фаз и соответственно их количества по высоте автоклава в процессе плавки.

Сравнение результатов полученных при проведении процесса по предлагаемому и известному способам (измерение сопротивления проводилось двумя датчиками, установленными в объеме ожидаемого слоя серы) показало, что в момент достижения электросопротивления 40 кОм (заданное качество серы) скорость выплавки серы (отстаивания) продолжает оставаться выше нуля,и степень извлечения серы продолжает увеличиваться в среднем на

3-10%.

Таким образоМ, при контроле и управлении процессом по двум датчикам снижается качество полученной серы (выпускается часть некондиционной серы) . Если же для гарантии качестве серы у.величивают время отстаивания (произвольно-интуитивно), то снимается производительность.

734304

При контроле и управлении процессом на полупромышленной установке

НГМК по одному или двум датчикам степень извлечения Серы по результатам плавок изменяется в пределах

64-93% при среднем значении 82%.

Контроль и использование в управлении процессом степени извлечения и скорости выплавки серы позволили повысить нижний предел по степени извлечения серы до 81%, а среднее значение извлечения до 853, С учетом того, что число корректируемых.плавок составляет 30-40%, а продолжительность цикла выплавкй серы (90мин) эа счет корректировки плавки увеличивается в среднем на

5-7 мин, то среднее увеличение производительности по сере cññòàâëÿåò 3-4%, Сера

Промышленный продукт

Хвосты плавки

Содержание элементарной серы, Ъ

Электросопротивление, кОм е/

Содержание элементарной серы, Ъ

Электросопротивление кОм

52, 16

10, 87

1150

3,52

870

7,82

3,52

0,05

800

47, 68

750

37,6

40-700

Серный плав

Формула изобретения степень извлечения путем деления количества серы в выходном продукте автоклава на количество серн в исходном продукте, сравнивают текущие значения скорости BbTBJIBBKH н степени извлечения серы с заданными и при уменьшении значения скорости выплавки ниже заданной при условии, что степень извлечения не ниже заданной, процесс выплавки прекращают.

Способ управления периодическим процессом автоклавной выплавки серы, иапример, из промпродукта переработки пирротиновых концентратов, включающий измерение электрического сопротивления в объеме пульпы, о т л и ч а ю .шийся тем, что, с целью сокращения затраты времени на процесс 40 и повышения степени извлечения серы, с заданным периодом определяют скорость выплавки серы путем определения времени заполнения серой заданного объема, одновременно определяют 45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Японии Р 33-3511, сб, Р 425, сер.2, 1958.

Злектросопро- Содержание тивление, примесей, кОм %

0,068

О, 162

0,220

0,272

О, 372

0, 045

0 020

0,040

0,005

0 015 цНИИПИ Эаказ 2012/37 в 1ираж 694 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4