Способ извлечения фосфора из газов печей производства фосфора

Способ извлечения фосфора из газов печей производства фосфора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ГАЗОВ ПЕЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРА, включающий двустадийное охлаждение газов водой, сбор сконденсированного фосфора и его отделение от шлама, отличающийся тем, что, с целью снижения количества шлама и содержания в нем фосфора, перед охлаждением газы обрабатывают в течение 0,15-2 с парами воды с температурой 140-350°С, подаваемыми в количестве 10-100 г/м газов. §

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЙУБЛин (191 (и) 3(Ю С 01 В 25/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО дЕлАм изОБРетений и ОтнРытий

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3361048/23-26 (22) 04.12.81 (46) 1,5 05 83 Бюл. и 18 .(72) К.А.Шиманский, А.В.Степанов, Л.М.Воложин, Ю.И.Воронов, А.Г.Мосягин, В.П.Павлов, А.Я.Эфа, В.М.Кириллов и E.À.ÍàçàðîB (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный . институт основной химической промышленности .и Джамбульское производственное объединение "Химпром" им. Ленинского комсомола Казахстана (53) 661 631.4(088.8) (56) 1..Патент США и 3068070 кл. 23."223, опублик. 1962.

2. Позин М.Е. Технология минераль- . ных солей. 1974, т.2, с.946-954.. (54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ фОСфОРА ИЗ

ГАЗОВ ПЕЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВА фОСфОРА, включающий двустадийное охлаждение газов водой, сбор сконденсированного фосфора и его отделение от шлама, отличающийся тем, что, с целью снижения количества шлама и со-.. держания в нем фосфора, перед охлаждением газы обрабатывает е течение

0,15-2:с парами воды с температурой

140-350 С, подаваемыми в количестве о

10-100 r/ì газов.

1 1017

Изобретение относится к технологии электротермического производства, в частности к извлечению фосфора иэ отходящих газов фосфорных печей.

Известен способ извлечения фосфора 5 из газов печей производства фосфора путем их орошения жидким фосфором.

При этом температуру орошающего фосфора выбирают, исходя иэ условий ми нимального туманообразования (1 j . .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ из" влечения фосфора из отходящих газов фосфорных печей путем охлаждения этих газов водой, при этом на первой ступени конденсации происходит .резкое охлаждение газов с 150-400ОС до . 55-65 С, что приводит к интенсивно-. му образованию тумана фосфора. Обра" 20 эовани тумана. фосфора происходит на центрах, которыми являются пыль, всегда присутствующая в отходящих газах. На этой ступени выделяется основное количество фосфора, затем предварительно охлажденные газы поступают во вторую холодную ступень конденсации, работающую при температуре ниже точки плавления фосфора. Сконденсированный фосфор, и шлам собирают в зо емкостях, где происходит отстаивание фосфора и отделение шлама (2 1 ..

Недостатками известного способа являются значительное количество образующегося шлама и сравнительно высо- З кое содержание фосфора в шламе, количество шлама составляет 40-423, а содержание фосфора в нем 70-724.

Целью изобретения является уменьшение количества образующегося шлама 4 и снижение содержания фосфора в шламе. .Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения фосфо- ра из отходящих газов фосфорных печей, включающем двухстадийное охлаждение газов водой, сбор сконденсированного фосфора и отделение фосфора от фосфор.ного шлама, отходящие газы перед охлаждением водой подвергают обработке парами воды при 140-350 С в течение

0,15-2 с, при этом пары воды подают в . количестве 10-100 г/м отходящих газов.

Предварительная обработка печных газов водяным паром позволяет снизить количество шлама до 203 и содержание фосфора в нем до 57-584.

Пример Ч. В электропечи типа

РКЗ-48ф с установленной мощностью

4S мВА проводят восстано ление .Фосфоритной руды Кара-Тау. Печь работает на мощности 35 мВА на одной системе электрофильтр-конденсатор фосфора.

При этом образуется 9000 нм /ч газа с температурой 260 С, содержащих 300350 г/ям фосфора и 80 г/ни пыли.

Отходящие газы фосфорной пени подвер- . гают очистке в электрофильтре до содержания пыли 1,5-2,5 г/нм . Отходящие из электрофильтра газы подвергают обработке водяным паром с температурой 140 С. Водяной пар подают в количестве 100 г на 1 м отходящих газов, время обработки 0,2 с. После об" работки водяным паром отходящие газы подвергают охлаждению циркулирующей водой до 55-65оС. Сконденсировавшийся фосфор собирают в емкости и отстаивают. Охлажденные до 55-65оC газы подвергают на второй ступени дополнительному охлаждению до 20-30 С для более полного извлечения фосфора..

Количество образующегося шлама 22, при этом состав шлама следующий, 3:

Р - 59,7; твердая фаза - 1,9.

П р и и е р 2.. В электропечи;типа

РКЗ-48ф с установленной мощностью

48 мВА проводят восстановление фосфоритной руды Кара-Тау. Печь работает на мощности 35 мВА на одной системе электрофильтр-конденсатор фосфора.

При этом образуется 9000 нм /ч газа с температурой 260 С, содержащих

300-350 r/íì фосфора и 80 г/нм пыли. Отходящие газы фосфорной печи подвергают очистке в электрофильтре до. содержания пыли !,5-2,5 г/нмА.

Отходящие иэ электрофильтра газы подвергают обработке водяным паром .с температурой 200 С. Водяной riap подают в количестве 25 г на 1 м, время .обработки 0,2 с. После обработки водяным паром отходящие газы под1 вергают охлаждению циркулирующей водой до 55-65оС. Сконденсировавшийся фосфор собирают s емкости и отстаивают.Охлажденные до 55-65 С газы подвергают на второй ступени дополнительному охлаждению до 20-30 С для более полного извлечения фосфора..Количество образующегося шлама 223, его состав следующий,4: Р, -63,8;.твердая фаза - 1,8.

Пример 3. В электропечи типа

РКЗ-48ф с установленной мощностью

48 мВА проводят восстановление фосфоритной .руды Кара-Тау. Печь работает на мощности 35 мВА на одной системе

Состав шлама, Параметры процесса КолиПример, М чество шлама, Ф

Время обработки, с

Температура подаваемого па-. ра,. С

Количество.подав аемого пара, г/нмотходящих газов

Твердея фаза

Примечание

02 40- 718 55

62,1 2,5

63 8 1,8

61,1 1,9

62,0 1,9

«4»

f о

100

140 25. 0,2 25

200 25 . 0,2 . 22

350 25 0 2 2-1

450 . 25 0,2. 21

Возрастают потери фосфора иэ-за взаимодействия riapoe воды с фосфором с образованием РНЗ

Недостаточно воды для cosдания гидратной оболочки на пылевых частицах .

69 1 4,9

0,2 42

140 . 1140 10 02 33

:." 1ЬО 25 0,2 22

140 .. 100 . 0,2 22

140 : 200 0,2 20

6S;3 2 7

59,3 1,9

59,:7 1,9

60,0 2,0

Нерационально ввиду большого расхода пара

140 25 0,1 42 75 7 5 9

Времени недостаточно для осуществления..контакта пара со всеми частицами пыли и протекание гидратации поверхности пыли.

30 65,2 2,3

22, 58 3 1 8

21 57,8 1 7

20 57 4- 1 6.140 25 0,15

140 25 0 ã

140. 25 2

140 25

Нецелесообразно по конструктивным соображениям

3 1017670 . 4 электрофильтр-конденсатор фосфора. до 55-65 С. Сконденсировавшийся фосфор

При этом образуется 9000 нм / газа собирают в емкости и отстаивают. Охс температурой 260 С, содержащих 300- лажденные до 55-65оС подвергают на

350 г/нм3 фосфора и 80 г/нм пыли. второй ступени дополнительному охлажОтходящие газы фосфорной печи подвер- з дению до 20-30 С для более полного гают очистке в электрофильтре до со- извлечения фосфора. Количество обрадержания пыли 1,5-2,5 г/нм . Отходя- эующегося шлама 21, его состав слещие из электрофильтра газы подвергают дующий, 3: Р+ .- 61,1; твердая фазаобработке водяным паром с температу- 1,9.

Рой 350 С. Водвной паР подают в коли- а Изменение количества образующегося, честве 25 кг на 1 и З отходящих газов, шлама и его состава при варьировании времяобработки 0,2 с После обработ- температуры подаваемого пара, колики водяным. парой отходящие газы под- чества пара и времени обработки предвергают охлаждению циркулирующей водой ставлено в таблице.

Составитель Б.Шаронов

Редактор M.Tîâòèí Техред,С.Мигунова Корректор И.Шулла

Заказ 3467/25 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35 Раушская наб., д. 4/5 7

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ю 10

Как видно из таблицы, оптимальным является следующий режим обработки: о, Температура паров воды 140-350 С;

Время обарботки 0,15-2 с;

Расход пара 10-100 г/м отходящих з газов.

Таким образом предлагаемый способ позволяет уменьшить количество образующихся шлемов в 1,5-2 раза, снизить содержание фосфора в шламе на

1 7670 6

5-7ь и содержание, твердой фазы в 22,5 раза эа счет ее удаления со сточными водами, а также увеличить выход фосфора из образующихся шламов на

s 47-64Ж.

Экономический эффект от использования изобретения при мощности производства фосфора 100 тыс. т/r в 51о g млн. руб.