Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2012 в 16:15, курсовая работа
Твердые и жидкие отходы образуются на всех промышленных предприятиях. При обогащении руд черных и цветных металлов образуется значительное количество мелкоизмельченной пустой породы - хвостов.
Накопление, хранение, утилизация и консервация дисперсных промышленных отходов - хвостов рудообогащения является одной из наиболее актуальных экологических проблем. Экологически обоснованные технологии обращения с такими отходами во многом определяют современный уровень охраны окружающей природной среды и рационального природопользования.
Введение………………………………………………………………………………………..3
1. Общая характеристика предприятия………………………………………………………5
2. Природно-климатические условия района………………………………………………..6
3. Исходные данные для проектирования……………………………………………………8
4. Существующие сооружения и системы хвостового хозяйства…………………………12
5. Системы подготовки пульпы и гидротранспорта промышленных отходов…………..14
5.1 Комплекс сгущения……………………………………………………………………..14
5.2 Система гидротранспорта промышленных отходов из гидрометаллургических цехов №1 и №2 …………………………………………………………………………………….16
5.3 Транспорт и укладка "сухих" промышленных отходов……………………………….19
Заключение……………………………………………………………………………………21
Список литературы…………………………………………………………………………..22
Опорожнение пульповодов выполняется
непосредственно в емкость
Система оборотного водоснабжения, включающая в себя:
- водозаборный береговой
- водосбросной самотечный
- насосная станция оборотного
водоснабжения (НОВ) с
- утепленные стальные напорные
водоводы оборотной воды
- плавучая насосная станция
оборотного водоснабжения (
- утепленный водовод оборотной воды от ПНСОВ до промплощадки из стальных труб диаметром 500 мм в две нитки.
Система перехвата фильтрационных вод ограждающей дамбы, включающая в себя:
- дренажную траншею вдоль
- дренажную насосную станцию
(ДНС) на дренажной траншее
с тремя центробежными
- приемный прудок дренажных вод;
- 4 скважины для перехвата
- насосные установки первого
и второго подъема в
- напорный водовод от ДНС
до насосной станции
Система контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) накопителя:
- контрольные марки на ярусах низового откоса ограждающей дамбы;
- опорные реперы на
- водомерная рейка на
- наблюдательные скважины (6 шт) в нижнем бьефе накопителя.
4. Исходные данные для проектирования
Таблица 1 - Объемы выхода хвостов
Участки образования хвостов |
2007 г |
2008 г |
2009-2023 г |
Всего, млн.т |
2007-2023г, млн.м3 | |||
млн.т |
млн.м3 |
млн.т |
млн.м3 |
млн.т |
млн.м3 | |||
ОФ-1 |
1,5 |
1,066 |
1,5 |
1,066 |
22,5 |
15,96 |
25,5 |
18,08 |
ОФ-2 |
2,88 |
2,04 |
2,88 |
2,04 |
43,2 |
30,64 |
48,96 |
34,72 |
ОФ-3 "мокрые" хвосты |
1,42 |
1,01 |
4,229 |
3,00 |
71,96 |
51,04 |
77,613 |
55,05 |
ОФ-3 "сухие" хвосты |
0,259 |
- |
0,351 |
- |
5,74 |
- |
6,35 |
- |
Итого "мокрые" хвосты |
5,8 |
4,12 |
8,61 |
6,11 |
137,66 |
97,64 |
152,1 |
107,86 |
Таблица 2 - Характеристики хвостов ОФ - 1,2,3
Наименование показателей |
Количество |
Гранулометрический состав хвостов | |
ОФ-1, dср(мм) |
0,042 |
0,5+0,315, % |
0,01 |
0,315+0,25, % |
0,1 |
0,25+0,20, % |
0,24 |
0,20+0,164, % |
1,44 |
0,164+0,125, % |
2,73 |
0,125+0,10, % |
5,87 |
0,10+0,071, % |
3,63 |
0,071+0,04, % |
20,5 |
0,04+0,000, % |
65,48 |
Содержание кремнезема, % |
70 |
Коэффициент внутреннего трения хвостов, % |
27,6 |
ОФ-2/ОФ-1+ОФ-2, dср(мм) |
0,046/0,044 |
0,50+0,315, % |
0,01 /0,01 |
0,315+0,25, % |
0,06 /0,08 |
0,25+0,20, % |
0,17 /0,205 |
0,20+0,164, % |
0,94 /1,19 |
0,164+0,125, % |
2,19 /2,46 |
0,125+0,10, % |
3,58 /4,7255 |
0,10+0,071, % |
10,18 /6,905 |
0,071+0,04, % |
32,19 /26,345 |
0,04+0,000, % |
50,68 /58,08 |
ОФ-3 – "мокрые" хвосты, dср(мм) |
0,061 |
0,10+0,074, % |
15,0 |
0,074+0,044, % |
80,00 |
0,044+0,00, % |
5,00 |
ОФ-3 – "сухие" хвосты (влажность 15%) | |
Крупностью менее 0,044 мм, % |
95 |
Отметка выхода из корпуса ГЦ - 1 объединенных хвостов ОФ-1 + ОФ-2 + фильтрат ОФ-3, м |
682,00 |
Отметка выхода из корпуса ГЦ - 2 хвостовой пульпы ОФ – 3, м |
712,00 |
Плотность скелета, т/м3: - хвосты, уложенные в накопитель - "сухие" хвосты сорбции |
1,41 1,35 |
Расчетный суммарный срок эксплуатации накопителя до 2023 г, лет |
15 |
5. Системы подготовки пульпы и гидротранспорта хвостов
5.1 Комплекс сгущения
Комплекс сгущения (КС) обеспечивает сгущение хвостов ОФ - 3 (ГЦ - 2) с 44,3 до 64,0 % по содержанию твердого и располагается примерно в 125 м на юго-запад по уклону местности от точки выхода исходной хвостовой пульпы из ГЦ - 2.
В состав КС входят:
- Сгуститель диаметром 30 м.
- Объединенная насосная станция,
- Система трубопроводов
Насосные станции, станция приготовления флокулянта, электротехническое и вспомогательное оборудование находятся в одном здании.
Для перекачки сгущенных хвостов из разгрузки сгустителя используются две группы насосов:
1) Два последовательно
2) Один насос с преобразователем частоты вращения для подачи пульпы в приемную емкость самотечной подачи или непосредственно на разделительную дамбу и борт накопителя.
Специального резерва в
Всасывающие трубопроводы групп насосов соединены с разгрузочным патрубком сгустителя наклонным пульпопроводом. Корректировка параметров откачки сгущенного продукта обеспечивается регулированием параметров работы насоса. Другим фактором, влияющим на эффективность процесса сгущения, является изменение количества подаваемого в питающий колодец раствора флокулянта в зависимости от состояния слоя взвешенного осадка внутри сгустителя. Управление технологическим процессом сгущения и напорного гидротранспорта хвостов выполняется в автоматическом режиме посредством компьютерной программы.
После первоначального запуска системы, подача сгущенной пульпы на разделительную дамбу и борт накопителя в течение длительного периода эксплуатации обеспечивается в самотечном режиме. Однако, учитывая вышеприведенные технические условия работы сгустителя, при работе на ближе расположенных участках, хвосты насосом перекачиваются в приемный бак, откуда поступают в пульпопровод диаметром 400 мм и далее самотеком на накопитель.
Размер здания объединенной насосной станции - 24х18 м. Отопление здания станции и пространства под чашей сгустителя производится от существующей системы теплоснабжения ГЦ-2. В качестве резервной системы используются электрокалориферы. Суммарная мощность резервных отопителей 150 кВт, включая систему вентиляции.
Основные технические
Таблица 5 - Параметры процесса сгущения хвостовой пульпы в 2009-2023 г
Наименование |
Количество |
Примечания |
Характеристики исходной пульпы гидрометаллургического цеха № 2 (ГЦ - 2): - расход, м3/ч - Т:Ж - в т.ч. Ж, м3/ч - в т.ч. Т, т/ч - плотность, т/ч |
883,2 1:1,26 689,0 547,7 1,2 |
44,3 % твердого
194,2 м3/ч |
Слив сгустителя, м3/ч |
380.9 |
|
Характеристика разгрузки сгустителя: - расход, м3/ч - Т:Ж - в т.ч. Ж, м3/ч - в т.ч. Т, т/ч - плотность, т/ч |
502,3 1:0,563 308,1 547,7 1,7 |
64 % твердого
194,2 м3/ч |
Расход флокулянта, т/г: - удельный - годовой |
10 48,0 |
Количество сгущаемых хвостов Т=4,7975 млн. т/г |
5.2 Система гидротранспорта хвостов из гидрометаллургических цехов № 1 и № 2 (ГЦ -1,2)
На гидротранспорте хвостовой пульпы ГЦ - 1 за период эксплуатации предусмотрено три режима:
1) Самотечная подача хвостов на участки секции №1.
2) Напорная подача с
3) Временный самотечный сброс пульпы по аварийному пульповоду диаметром 800 мм.
Необходимость и график установки второго насоса определяется при текущей эксплуатации. Самотечная подача хвостов осуществляется по одному или двум (одновременная подача на разделительную и ограждающие дамбы в период намыва) пульпопроводам из стальных труб диаметром 500 мм врезанных в приемную металлическую емкость внутри здания участка обезвреживания ГЦ - 1.
Подача пульпы внутри цеха из контактных чанов в приемную емкость или зумпф обеспечивается самотеком по внутреннему стальному трубопроводу диаметром 600 мм.
Всего на выходе из ГЦ - 1 предусмотрено три нитки пульпопровода:
- левая нитка - для подачи
хвостов на разделительную
- правая нитка - для подачи хвостов на основную ограждающую дамбу и борт накопителя протяженностью в начале расчетного периода 2,2 км; после 2016 г правая нитка продлевается на 500 м по северному борту;
- аварийный сброс от ГЦ - 1 до ближайшей точки накопителя - для сброса пульпы в аварийных ситуациях и при переполнении хвостового зумпфа, выполнен из стальной трубы диаметром 800 м.
Основные расчетные параметры
системы гидротранспорта
Таблица 6 - Параметры эксплуатации системы гидротранспорта хвостов ГЦ - 1
Наименование |
Левая нитка |
Правая нитка |
Примечания |
Параметры хвостовой пульпы: - расход, м3/ч - Т:Ж, - Т, т/ч - Ж, м3/ч - плотность пульпы, т/ м3 |
1104,7 1:1,86 500 927,4 1,292 |
1104,7 1:1,86 500 927,4 1,292 |
В работе постоянно находится одна или две нитки параллельно с суммарным расходом 1104,7 м3/ч |
Гидравлический уклон, м/км |
10,2 |
10,2 |
расчетный |
Диаметр пульповода, мм |
500 |
500 |
|
Отметка выхода пульпы, м: - из зумпфа - ось насоса |
183,0 177,5 |
183,0 177,5 |
|
Отметка подачи, м: - в начале эксплуатации - в конце эксплуатации |
152,0 171,5 |
156,0 170,5 |
|
Геодезическая высота подъема, м: - в начале эксплуатации - в конце эксплуатации |
-31,0 -6,0 |
-27,0 -7,0 |
|
Расстояние перекачки, м: - в начале эксплуатации - в конце эксплуатации |
1530 1763 |
1670 2284 |
максимальное |
Потери напора по длине, м вод.ст: - в начале эксплуатации - в конце эксплуатации |
15,6 18,0 |
17,0 23,3 |
|
Суммарный напор для подачи пульпы на конечные пикеты, м: - в начале эксплуатации - в конце эксплуатации |
-13,4 14,0 |
-8,0 18,5 |
с учетом Низл.=2,0 м.в.с. |
Грунтовый насос: - типоразмер - потребляемая мощность, кВт - количество, шт |
14/12
1 |
Warman
без резерва | |
Протяженность трубопроводов диаметром 500х10 мм, м - при запуске - в конце эксплуатации |
1530 1763 |
1670 2284 |
Кроме аварийного сброса ИТОГО: 3200 4047 |