Технология производства калийных удобрений (стр. 2 из 3)
 |
Для многих процессов обогащения применяют пневматические машины. На рис. представлена схема флотационной пневматической машины ФП-100. Машины такого типа применяют для обогащения некоторых руд цветных металлов, угля, солей и других полезных ископаемых. Машина представляет собой вертикальную цилиндрическую камеру 1 с коническим основанием, имеющим угол наклона до 50°. В нижней конической части по оси машины устанавливается аэратор 6 из листовой резины, а сверху крепится основной трубчатый аэратор 5. Он представляет собой набор перфорированных эластичных трубок, через которые подается аэрационный воздух. Аэратор этой конструкции обеспечивает хорошее диспергирование воздуха в пульпе и поддержание твердой фазы во взвешенном состоянии при одновременном энергичном перемешивании фаз. Загрузка машины осуществляется в верхней ее части через штуцер 2. Пенный продукт (концентрат) выгружается самотеком через кольцевой желоб 4 и пенный сливной порог. Камерный продукт (хвосты обогащения) выгружается через шиберный карман и разгрузочное устройство 7, с помощью которых поддерживается определенный уровень пульпы в машине. В верхней части установлен пеноотбойник 3, направляющий пену от центра к периферии. Регулированием расхода и давления воздуха, подаваемого на аэрацию, можно управлять процессами минерализации пены, качеством и выходом концентрата. Применяемые в России машины этого типа имеют объем камеры' 100 м3 и производительность по пульпе до 20 м3/мин.
При расчете флотационных машин определяют время флотации т, необходимое для обеспечения заданной степени извлечения х флотируемого минерала. Величину t получают опытным путем или интегрированием кинетического уравнения флотации:
U =dx/dv= kNjзакр
где U—скорость флотации; N—число пузырьков воздуха, проходящих через пульпу в единицу времени; jзакр вероятность устойчивого закрепления частиц минерала на пузырьках;k—константа скорости процесса, зависящая от свойств флотируемого материала. Производительность пневматических машин Q (м3/ч) определяют по формуле
Q=60LSk/t(R+1/r),
гдеL — длина машины, м; S — площадь живого сечения камеры машины, м2; k — коэффициент, учитывающий изменение объема пульпы вследствие насыщения ее воздухом и снижения уровня пульпы в машине (k=0,7¸0,8); t—продолжительность флотации, мин;R—отношение жидкого к твердому в пульпе; r—плотность твердой фазы, т/м3.
Производительность механических и пневмомеханических машин находят по формуле
Q=60vknk/t(R+l/r),
гдеvk—объем флотационной камеры, м3; п—число камер в машине.
Число камер в машине определяют по следующему соотношению:
n= vt/(1440t^),
где v— суточный объем флотируемой пульпы, м3.
Основными показателями процесса обогащения являются: 1) извлечение полезного компонента в концентрат; 2) выход концентрата; 3) качество концентрата; 4) эффективность флотации.
Эффективность h процесса флотации характеризуется отношением содержания полезного компонента в концентрате к содержанию его в исходной руде:
h = gb/a.
Основные производители калийных удобрений.
В настоящее время на территори России 2 крупных производителя калийных удобрений: ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит», которые постоянно увеличивают выпуск своей продукции.
Производство минеральных удобрений является крупнейшей подотраслью химической промышленности. Это одна из наиболее прибыльных и финансово-устойчивых отраслей не только в химическом комплексе, но и в промышленности в целом. Продукция российских предприятий конкурентоспособна и пользуется постоянным спросом на внешнем и внутреннем рынках. На долю Российской Федерации приходится до 6-7% общемирового выпуска удобрений.
Российская промышленность производит практически все виды традиционных минеральных удобрений, пользующиеся спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Значительную долю в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и т.п.), отличающиеся от одинарных тем, что содержат два или три питательных вещества. Преимущество сложных удобрений заключается в том, что их состав может меняться в зависимости от требований рынка.
Основные проблемы отрасли:
- низкий технический уровень производства, высокая степень износа оборудования, устаревшие технологии (только 20% технологий подотрасли можно считать современными с точки зрения стандартов развитых стран);
- высокая тепло- и энергоемкость производства (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).
В 90-е годы в России значительно сократилось потребление минеральных удобрений, в настоящее время, по оценкам экспертов, он более чем в восемь раз ниже научно обоснованных норм. Причинами такого снижения является значительное сокращение платежеспособности сельхозпроизводителей. В 2001 г. поставки удобрений на внутренний рынок несколько увеличились, что связано с ростом платежеспособного спроса в связи с общим улучшением экономической ситуации в стране.
Основные производственные показатели отрасли
В 2001 г. производство минеральных удобрений в России выросло на 6,9% по сравнению с 2000 г., при этом выпуск азотных и фосфорных удобрений увеличился незначительно, а основной рост произошел за счет значительного увеличения производства калийных удобрений (+18,1%). Также в 2001 г. значительно вырос выпуск средств химической защиты растений. Стабильно работали многие предприятия по их производству, в том числе ОАО "Аммофос", ОАО "Воскресенские минеральные удобрения", ОАО "Акрон", Россошанское ОАО "Минудобрения", ОАО "Череповецкий азот", ОАО "Уралкалий", ОАО "Сильвинит" и др.
Положительные тенденции в отрасли продолжились и в начале 2002 г. Так, за четыре месяца 2002 г. производство минеральных удобрений выросло на 2,3% по сравнению с тем же периодом 2001 г. и составило 4,6 млн т.
Производство минеральных удобрений в России, тыс. т
| Год | Объем производства всего | Азотные | Фосфатные | Калийные | Средства защиты растений химические |
| 1990 | 15900 | 7200 | 4900 | 3800 | Н/д |
| 1991 | 15041 | 6680 | 4275 | 4086 | Н/д |
| 1992 | 12300 | 5815 | 3015 | 3470 | Н/д |
| 1993 | 8605 | 4508 | 2050 | 2047 | Н/д |
| 1994 | 7503 | 4100 | 1600 | 1803 | Н/д |
| 1995 | 8756 | 4800 | 1740 | 2356 | Н/д |
| 1996 | 8311 | 4450 | 1490 | 2371 | Н/д |
| 1997 | 9502 | 4270 | 1824 | 3408 | 13,1 |
| 1998 | 9278 | 4082 | 1703 | 3493 | 6,0 |
| 1999 | 11526 | 5132 | 2122 | 4272 | 9,7 |
| 2000 | 12221 | 5814 | 2393 | 4014 | 9,7 |
| 2001 | 13051 | 5904 | 2402 | 4744 | 12,7 |
| 1-й квартал 2001 | 3428 | 1636 | 649 | 1144 | 4,9 |
По данным Министерства промышленности, науки и технологий РФ, в 2001 г. сельскому хозяйству России было поставлено около 1,4 млн т минеральных удобрений, в том числе остродефицитных фосфорсодержащих - около 310 тыс. т. Общий объем поставок относительно 2000 г. увеличился в натуральном выражении на 100 тыс. т.
В 2001 г. предприятия отрасли освоили новые виды удобрений, пользующиеся спросом за рубежом. Так, ОАО "Уралкалий" в декабре 2001 г. ввело в эксплуатацию одну из трех модернизируемых линий по производству гранулированного хлористого калия мощностью 500 тыс. т в год. Полная модернизация этих линий позволит предприятию увеличить общую мощность производства гранулированного хлористого калия до 1,5 млн т в год. Гранулированный хлористый калий обладает лучшими потребительскими свойствами, чем порошкообразный продукт.
Существующие мощности по выпуску минеральных удобрений (19,6 млн т) позволяют при благоприятных экономических условиях функционирования агропромышленного комплекса Российской Федерации обеспечить растущие потребности сельского хозяйства при условии расширения добычи фосфатного сырья. Объем производства минеральных удобрений в 2002 г. прогнозируется на уровне 13,1 млн т. Это связано с крайне низким платежеспособным спросом на минеральные удобрения, сложившимся на внутреннем рынке, а также неблагоприятной для отечественных экспортеров конъюнктурой на внешнем рынке.
Для поддержания такого уровня производства минеральных удобрений необходимо повысить конкурентоспособность отечественных минеральных удобрений в мире. В связи с этим представляется целесообразным проведение следующих мероприятий:
- реконструкция действующих производств по выпуску минеральных удобрений и сырья для них (аммиак, серная и фосфорная кислоты) в целях уменьшения их энергоемкости и снижения себестоимости продукции;
- внедрение в производство новых марок удобрений, пользующихся спросом на внешнем рынке;
- отмена экспортных пошлин на минеральные удобрения;
- строительство собственных портов отгрузки для поставки на экспорт аммиака и азотных удобрений, что позволит снизить уровень затрат по переработке грузов в портах отгрузки и повысить соответственно эффективность экспорта.
Россия занимает 2-ое место в мире по производству калийных удобрений. Это обусловлено тем, что в нашей стране находятся одни из самых богатых месторождений калийных солей в мире. Основной вид калийных удобрений - хлорид калия. Почти 93% калийных удобрений в России выпускается двумя предприятиями - ОАО "Уралкалий" и ОАО "Сильвинит". Основная часть затрат компаний связана с добычей руды, от 20 до 30% в структуре себестоимости продукции составляют затраты на электроэнергию и транспорт.