В период с 2004 по 2005 годы наша компания осуществляла функции генерального подрядчика по строительству завода,  выполняла проектирование, изготовление, поставку и шеф-монтаж оборудования сушильно-прокалочной технологической линии для ООО «Промтрак» (г. Кингисепп, Ленинградская обл.).

Линия предназначена для производства диоксида марганца из карбоната марганца, содержащегося в больших количествах в железно-марганцевых конкрециях Балтийского моря. Диоксид марганца является ценным сырьем, используемым в электротехнической, химической, стекольной промышленности и черной металлургии. Технологическая схема установки не имеет аналогов в отечественной практике. Производительность линии 1500 кг/час сухого MnO₂ . В состав установки входят: вращающаяся барабанная печь с нагревательной камерой, с камерами загрузки и разгрузки; камеры сгорания; пневматическая сушилка с аэрофонтанным элементом; циклон; рукавные фильтры;  скруббер Вентури; скребковый трубный конвейер; бункер;  смеситель; теплообменник; газоходы и трубопроводы.

Технический проект установки был разработан ОАО «НИИХИММАШ» (г. Москва). При проектировании и изготовлении установки были  применены технические решения, обеспечивающие надежность достижения конечного результата по качеству продукта и по производительности. При этом учитывались  возможное сокращение энергозатрат и обеспечение требуемых экологических характеристик технологии. Для удобства обслуживания в установке предусмотрена система автоматического управления (САУ).

Установка сушильная ГТ3-01ТП0,38-4,5НК-01

Заказчик: ООО "Промтрак" (г. Кингисепп)

Разработка технического проекта: ОАО "НИИХИММАШ" (г. Москва)

Изготовитель: ООО "Управляющая компания "Проммаштехнология" (г. Екатеринбург)

Техническая характеристика

1. Установка предназначена для сушки и прокалки карбоната марганца MnCO₃ с получение диоксида марганца MnO₂.

2. Производительность, кг/ч:

• по исходному MnCO₃ - 2754;
• по испаренной влаге - 771;
• по сухому MnCO₃ - 1983;
• по сухому MnO₂ - 1500.

3. Влажность, %;

• исходного MnCO₃ - 28;
• подаваемого в сушилку пневматическую - 16;
• на выходе из сушилки - 3;
• сухого MnO₂ из печи прокалочной - 0.

4. Температура,ºС:

• на входе в барабан печи прокалочной - 650;
• на выходе из барабана - 450;
• на входе в нагревательную камеру печи прокалочной - 750;
• на выходе из нагревательной камеры печи прокалочной - 450;
• на входе в сушилку пневматическую - 380.

5. Расход:

теплоносителя, кг/ч:

• на входе в барабан печи прокалочной - 1930;
• на входе в нагревательную камеру печи прокалочной - 2500;
• на входе в сушилку пневматическую - 8335;

воды на охлаждение, м³/ч

• MnO₂ в конвейере - 11;
• MnO₂ в бункере - 28,3;
• теплообменника - 6,6;
• опорных станций печи - 6;

подскрубберной жидкости в скруббер - 2,4;

6. Расход природного газа - 122 м³/ч.

7. Установленная мощность - 338,5 кВт.

Описание технологической схемы установки

Влажный исходный тонкодисперсный MnCO₃ подается в смеситель А10, где смешивается с рутером, поступающим из трубного конвейера А9 (для получения сыпучего продукта MnCO₃). Последнее необходимо для стабильного дозирования питателем А11 влажного продукта в сушилку. Из питателя А11 продукт подается в пневматическую сушилку с аэрофонтанным элементом А5.

Сушка происходит прямоточном режиме влажной исходной смеси продукта с теплоносителем (топочными газами). Температура теплоносителя на входе в сушилку составляет 380 ºС. Теплоноситель, подаваемый в сушилку, представляет собой смесь теплоносителя (топочных газов), выходящего из топки А4, с отработанным теплоносителем, выходящим из печи А2 и нагревательной камеры печи.

Высушенный продукт вместе с потоком теплоносителя поступает в систему сухой пылеочистки, состоящей из циклона А6 и рукавного фильтра А7. В данных аппаратах происходит отделение основной массы продукта от теплоносителя. Уловленный в аппаратах А6 и А7 продукт направляется трубным транспортером А9 в прокалочную печь А2 и в смеситель А10.

После узлов сухой очистки отработанный теплоноситель вентиляторами В4 и В5 направляется в скруббер Вентури А8, где происходит окончательная очистка отработанного теплоносителя (до санитарных норм по выбросам Mn).Далее отработанный теплоноситель вентилятором В6 выбрасывается в атмосферу.

Высушенный MnCO₃ из трубного транспортера А9 поступает в прокалочную барабанную печь-реактор А2. Печь работает в условиях противотока дымовых газов и продукта. Технологически она представляет собой аппарат конвективно-кондуктивного действия, в котором топочные газы, обеспечивая конвективную часть теплообмена, подаются в барабан в минимальном количестве, обеспечивая требуемое количество кислорода для получения MnO₂.

Остальное количество тепла, необходимое для проведения прокалочного процесса реакции, обеспечивается кондуктивно, через стенку барабана. Первая составляющая тепла получается в бесфутеровочной топке А1, а вторая - в бесфутеровочной топке А3.

Печь представляет собой вращающийся металлический барабан с загрузочной и выгрузной камерами, в которых подводится и отводится продукт, и через которые в барабан поступают и отсасываются из него топочные газы. Снаружи барабана размещена неподвижная футерованная греющая камера. Топочные газы из топки А3 поступают в кольцевой зазор между  барабаном и греющей камерой и отводятся в пневмосушилку А5, где все отходящее тепло печи и используется для сушки.

Готовый продукт MnO₂ с температурой не более 585 ºС поступает в трубный конвейер А12, далее - в бункер А13, а из бункера А13 с помощью шлюзового питателя Ш5 на упаковку.

Трубный конвейер А12 имеет водоохлаждающую рубашку, с помощью которой продукт охлаждается до 540 ºС. В нижней части бункера А13 теплообменная секция, в трубное пространство которой подается вода. В результате температура продукта на выходе из бункера А13 составляет 40 ºС.

Скруббер А8 имеет замкнутый контур скрубберной жидкости. Из емкости А14 насосом Н1 или Н2 скрубберная жидкость подается в теплообменник А15, где охлаждается до температуры 40 ºС перед подачей на форсунки скруббера. Собранная в емкости А14 скрубберная жидкость может периодически откачиваться (по мере увеличения в ней концентрации уловленного продукта) на переработку.

Экология и безопасность

Охрана окружающей среды по пылегазовым выбросам обеспечивается системой очистки отработанного теплоносителя. Количества выбросов  вредных веществ в атмосферу находятся ниже предельно допустимых норм: 

• Mn - 0,000886 г/с < 0,00167; 
• NO₂ - 0,0473 г/с  < 0,0512;
• NO - 0,0077 г/с < 0,0083;
• CO - 0,1782 г/с < 0,19.

Горячие наружные поверхности аппаратов и газоходов имеют тепловую изоляцию; температура их изолированной поверхности не превышает 40 ºС, поверхности нагревательной камеры прокалочной печи - не более 80 ºС.

Вращающиеся части прокалочной печи (зубчатый венец) имеет ограждение.

Уровни звукового давления и эквивалентные уровни звука в диапазоне активных полос частот 31,5 ... 8000 Гц в зоне обслуживания установки не превышают 80 дБА.