Контроль влажности концентрата конечного продукта как фактор влияния на выбросы в атмосферу горно-обогатительного комбината
В условиях интенсификации горного производства возрастает роль обогатительных фабрик для получения концентрата надлежащего качества.
Среди множества процессов существенно выделяется сушка мелких фракций продуктов обогащения углей как ответственный и сложно управляемый процесс, приводящий к значительному загрязнению окружающей среды.
Автоматизация технологического процесса сушки концентрата помогает увеличить производительность сушильной установки, снизить расход электроэнергии и теплоресурсов, а также повысить эффективность производства. Так, показателем эффективности сушильного процесса считается влажность материала, выходящего из сушилки. В процессе управления данный параметр поддерживают на определенном значении. Сушка концентрата - это процесс обезвоживания твердого материала за счет испарения влаги и отвода возникающих паров. Как правило, для сушки концентрата используют специальные барабанные сушилки, в которые подается сушильный агент (горячий воздух) путем сжигания топливного газа. В металлургии различают рудный, титано-магнетитовый, медный, железорудный, угольный, цинковый, марганцевый, свинцовый и другие концентраты. Такие концентраты проходят сушку в прямоточной барабанной сушилке с прямым теплообменом - вращающемся барабане, который немного наклонен в сторону разгрузки.
Параметры, влияющие на процесс сушки:
- влажности материала;
- состава материала;
- параметров теплоносителя;
- производительности установки.
Сушка концентрата - необходимое условие для удаления влаги и подготовки исходного сырья к дальнейшей обработке. Сушка концентрата необходима для уменьшения содержания влаги, поскольку влажные концентраты способствуют образованию в электропечи водорода. Концентрат с высокой влажностью уменьшает производительность электропечей, увеличивая риск поломки и осложняя их обслуживание. Влажные концентраты сложно транспортировать, а кроме этого, переработка концентрата без предварительной сушки снижает удельную производительность металлургического агрегата и увеличивает объем отходящих газов. Удельный выброс пыли от сушильных установок колеблется в пределах от 7,3 до 50 кг/т просушиваемого угля и в среднем составляет 30,2 кг/т. Для современных обогатительных фабрик выбросы в атмосферу от сушильных установок могут достигать сотен тонн в год. В атмосферном воздухе угольная пыль снижает прозрачность и видимость, уровень ультрафиолетового излучения, негативно воздействует на флору и фауну, засоряет воду и почву, способствует механическому износу и разрушению металлоконструкций, зданий и транспортных средств. Повышенные концентрации пыли в приземном слое атмосферы являются причиной возникновения заболеваний дыхательной системы человека. Особенно высокие уровни запылённости воздуха могут наблюдаться при неблагоприятных метеорологических условиях, когда процесс рассеивания выбросов в атмосфере затруднён.
В соответствии с РД 52.04.52-85 «Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях» для снижения выбросов в атмосферу в первую очередь должны применяться мероприятия организационно-технического характера, которые можно быстро осуществить, не требующие значительных затрат и не приводящие к снижению производительности технологических агрегатов. Одним из вариантов таких мероприятий является усиление контроля за работой контрольно-измерительных приборов и автоматических систем управления технологическим процессом.
Возможность достижения приемлемых, а возможно, и лучших значений показателей эффективности системы процесса сушки может осуществляться благодаря оперативным и целенаправленным действиям человека. Внедрение контроля влажности в режиме реального времени помогает решить проблемы по мере их возникновения и повышает производительность.
 |
| Материал | Контролируемый параметр | Технические условия | Место измерения | Цель контроля влажности | Решение |
| Концентрат | Влажность | Температура до 70°C Диапазон измерений влажности 0-70% |
Конвейер Шнек Бункер Сушилка |
Диапазон измерений влажности 5-40% | Поточный влагомер сыпучих материалов SONO-Vario Xtrem |
Это осуществимо с помощью поточного влагомера сыпучих материалов IMKO SONO-Vario Xtrem для измерения влажности концентрата.
Основные преимущества SONO-Vario Xtrem:
- идеален для измерения влажности абразивных сыпучих материалов, размер частиц которых 5-20 мм;
- надежная измерительная головка сенсора из нержавеющей стали, также она заменима;
- до 15 калибровочных кривых для различных материалов в памяти датчика;
- простая установка в различные точки технологического процесса: бункер, конвейерная лента, шнек;
- интегрированная обработка сигнала, стандартизированный выход 4-20 мА идет прямо с зонда. Открытый интерфейс RS 485;
- показывающий модуль обработки (подключение до 4 сенсоров).
Стандартная комплектация влагомера SONO-Vario Xtrem:
- монтажный фланец;
- сенсор SONO-Vario Xtrem (мак. темп 70°C, выходной сигнал 4-20 мА, RS 485, пит. 24 В);
- соединительный кабель 10 м;
- USB-конвертер для калибровки влагомера по месту;
- программное обеспечение.
Поточный влагомер сыпучих материалов SONO-Vario Xtrem (семейство поточных влагомеров SONO).