Новая установка растаривания от Завода технологического оборудования АО "Иргиредмет"

Завод технологического оборудования АО "Иргиредмет"

В ответ на потребность заказчиков в специализированных технических средствах АО "Иргиредмет" была разработана и испытана новая, эффективная мобильная установка растаривания стальных барабанов химически активных и токсичных сыпучих материалов без контакта с ними обслуживающего персонала.

В конце 2020 года приказом Ростехнадзора № 505 "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых" было введено требование по обращению с токсичными материалами, которое запрещает осуществлять растаривание химических реагентов в ручном режиме и обязывает применять специальные механизированные и автоматизированные устройства.

Проектами большинства предприятий, построенных и введенных в эксплуатацию до 2020 года, вышеуказанное оборудование не предусмотрено. В связи с этим с середины 2021 года наблюдается значительное увеличение спроса на поставку установок растаривания стальных барабанов химически активных и токсичных сыпучих материалов.

Сотрудниками АО "Иргиредмет" был проведен анализ предлагаемых на рынке установок растаривания российских и казахстанских производителей с целью выявления причин дефицита такого оборудования. Специалисты института пришли к следующим выводам:

1. Энергоемкость процесса растаривания с размывом водой (так называемым мокрым способом) в значительной степени зависит от реагента. Так, если практически полное размытие активных реагентов, например, цианида натрия, выполняется достаточно быстро, то с размытием гипохлорита кальция возникает много сложностей. Они связаны с тем, что реагент долгое время не вступает вреакцию с водой, образовывая плотную смоченную корку, существенно затрудняющую дальнейшее размытие.
2. У всех проанализированных установок 10–25 % гипохлорита присутствовало в виде нерастворенного остатка. Причиной этого являлся затрудняющий размыв полиэтиленовый мешок, вставленный в барабаны для дополнительной безопасности (ионы реагентов в летучем состоянии опасны для человека).
3. Существует необходимость применения дополнительного оборудования для растворения остатков и нейтрализации барабана перед его прессованием.

Задача растаривания барабанов с цианидом натрия или кальция решается посредством предлагаемого на рынке оборудования. В то же время работа с гипохлоритом натрия или кальция на большинстве производств выполняется сухим методом с помощью шнеков или вообще вручную, что не только опасно для здоровья человека и окружающей среды, но и недопустимо в соответствии с вышеупомянутым приказом Ростехнадзора.

С учетом очевидной потребности отрасли Заводом технологического оборудования (ЗТО) АО "Иргиредмет" была разработана мобильная установка растаривания "РМ-1", предназначенная для вскрытия стальных барабанов с токсичными сыпучими продуктами без контакта с ними обслуживающего персонала.

Узел растаривания состоит из защитного купола с уплотнением и форсунками обмыва барабана, мачты с приводом (мотор-редуктор, управляемый частотным преобразователем) и цепной передачей для перемещения штанги, пустотелого копья с наконечником специальной формы для пробивания барабанов, внутреннего штока, снабженного вращающейся форсункой специальной конструкции (размытия в трех плоскостях).

Установка обеспечивает вскрытие барабана и вымывание содержащегося в нем реагента в контактный чан "КЧР-6,3", производит обмыв барабанов технической водой после завершения растаривания и перекачку раствора в расходную емкость. Управление процессом производится автоматической системой на базе микроконтроллеров с общего щита управления.

Во время растаривания и обмывки барабанов в емкости приготавливается раствор заданной концентрации, после чего он перекачивается насосами в составе РМ-1 в технологический процесс. Объем перекаченных растворов контролируется уровнемером, установленным в КЧР.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Принцип работы установки РМ-1:

1. Стальной барабан с реагентом при помощи тельфера и захватного устройства поднимается на площадку для растаривания, помещается на направляющие и поступает в узел растаривания. Одновременно на площадку может быть установлено от одного до трех барабанов.
2. По нажатии кнопки «пуск» на пульте управления барабан накрывается защитным куполом для обеспечения герметичности, сквозь который опускается копье со специальным наконечником. Наконечник пробивает барабан, оставляя в днище открытое отверстие.
3. Из наконечника выдвигается шток с форсункой, и подается техническая вода на вымывание содержимого барабана. Вода в шток поступает от насоса высокого давления, оснащенного контрольно-измерительными приборами, фильтрами грубой и тонкой очистки, предохранительным клапаном, при необходимости сбрасывающим давление обратно в систему.
4. По окончании промывки (19 минут для гипохлорита кальция) барабан омывается чистой технической водой из форсунок в куполе, шток задвигается в копье, копье и защитный купол поднимаются в исходное состояние, опорожненный барабан вручную снимается с установки и помещается в установку прессования.
5. Растворенный реагент поступает в контактный чан, где происходит его механическое перемешивание для улучшения растворения и усреднения концентрации по объему емкости. Уровень растворов контролируется датчиками с выводом информации на панель управления.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Установка реализована в мобильном виде, представляет собой блочно-модульную конструкцию, состоящую из двух основных блоков, смонтированных друг на друга. РМ-1 имеет два режима управления: ручной (для технического обслуживания узла растаривания) и автоматический.

С целью обеспечения безопасной для персонала эксплуатации установки предусмотрен вытяжной вентилятор, выход которого объединяется с системой аспирации предприятия либо может быть выведен отдельно. Контроль работы РМ-1 и управление процессом производятся со шкафа управления, который может быть расположен как в первом блоке установки, так и на втором уровне.

Состав установки показан на мнемосхеме, отображенной на панели управления. Органы управления и контроля (кнопки, переключатели и контрольные лампы) установлены в соответствующих частях схемы, что обеспечивает интуитивно понятное управление процессом и сокращает время на подготовку и обучение персонала.

Общий вид установки растаривания "РМ-1"

Для защиты узлов, а также оператора, обслуживающего установку растаривания, в системе автоматизации предусмотрен ряд блокировок:

• блокировка включения установки при отключенной системе аспирации и КЧР;
• блокировка включения насоса при недостаточном уровне жидкости в расходной емкости;
• блокировка подачи воды на промывку при поднятом промывном устройстве;
• блокировка включения перемешивающего устройства при недостаточном уровне жидкости в расходной емкости;
• аварийная сигнализация при превышении максимального уровня в КЧР;
• все время работы установки сопровождается сигналом большого маячка оранжевого цвета, установленного в верхней части шкафа управления.

Технические характеристики установки растаривания РМ-1

Установка была испытана на базе ЗТО "Иргиредмет" с двумя основными реагентами, имеющими наихудшие показатели по растворению: негашеной известью и гипохлоритом кальция.

Испытания с негашеной известью выполнены 21 раз, первые 11 – для определения оптимальной конструкции вращающейся форсунки. Последующие десять испытаний показали эффективность размытия 96–100 %. результата в 100 % возможно достигнуть при увеличении продолжительности растаривания до 30 минут, но оптимальным временем принято 19 минут с результатом 96 %.

Далее работа была проведена на гипохлорите кальция. После восьми испытаний были получены следующие результаты:

• размытие выполнено на 99,8 % за 19 минут работы;
• размытие выполнено на 98,3 % за 15 минут, при засыпке сухого реагента общим весом 44 кг остаток после сушки составил 0,73 кг.

Были зафиксированы следующие преимущества установки «РМ-1» перед существующими аналогами:

• размытие выполнено на 99,8 %,при засыпке сухого реагента общим весом 44 кг остаток после сушки составил 0,3 кг;
• обезвреживание барабана в установке, отсутствие необходимости в применении дополнительного оборудования, например емкости обезвреживания тары.

Завод технологического оборудования АО "Иргиредмет" рассматривает разработку установок растаривания как крайне перспективное направление и в дальнейшем планирует работать над совершенствованием соответствующих процессов, добиваться еще большего снижения энергоемкости и затрат ресурсов.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 11 (300), НОЯБРЬ 2023 ГОДА

© АО "Иргиредмет", 2024