Способ агломерации фосфатного сырья

Способ агломерации фосфатного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

МОИ ЭИ

РЕСПУБЛИК

ЯК„110140

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ФНРЬП ИЙ (21) 3494966/23-26 (22) 29.09.82 (46) 07.07.84. Бюл. Р 25 (72) Н.С.Шумаков, С.Турлыгазиев,.

Х.Х.Тургумбаева, Т Т.Темирбеков, Л.Б.Витией, С.С.Сандыбаев и Б.К.Калимов (71) Джамбулский технологический институт легкой и пищевой промьпвпенности (53) 661.631(088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство. СССР

У 808362, кл. С 01 В 25/01, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР.

У 409728,, кл. В 01 J .2/28, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР .

В 823277, кл. С 01 В 25/01, 1977. (54)(57) 1. СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ФОСФАТ-.

НОГО СЫРЬЯ, включающий его смешение с возвратом и коксом, увлажнение водой, окатывание, введение связующего и спе4

Э(5й С 01 В 25 01 В 01 J 2 28 канне полученных гранул, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности агломерата, в качестве связующего используют шламы хромовых производств, содержащие оксиды хрома, железа, алюминия, каль- ция,магния и кремния.

2. Способ по и 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что шламы вводят в процессе окатывания за 1,5-2 мин до его окончания в количестве 3-8% от массы сухой шихты.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с,я тем, что шламы содержат, мас.%:

Сг О 6,0-7,5 е

СгОЗ . 5,0-6,0

Al О 5,0-.6,2 С.

СаО 32-33,4

М80 28-29

8i0 3,4-9,0

Эии

Целью изобретения является повышеие прочности агломерата., Поставленная цель достигается тем, то согласно способу агломерации

/ осфатного сырья, вкл10чающему его мешение с возвратом и коксом, увлажение смеси водой, окатывание с ввеением связующего с последующим спеканием полученных гранул, в качестве вязующего используют шламы хромовых роизводств, содержащие оксиды хроа, железа, алюминия, кальция, магния и кремния, Причем пшамы вводят в процессе окатывания за 1,5-2 мин до его оконания в количестве 3-8% от массы суой шихты.

Кроме тогор ишамы содержат, ас.%:

Сг О 6,0-7,5

CrO3 5,0-6,0

РегОз 7,5-8,3

A12Ð3 5 О бе 2

СаО 32,0-33,4

MgO 28,0-29,4

$10 3,4-9,0

Отличиями изобретения являются связующее, временной режим его введе« ния, расход и его состав, которые позволяют повысить прочность агломерата до 70-74Х а также удельную производительность процесса до 0,600,61 T/м ч, Введение связующего— пшамов хромовых производств — более, чем за 2 мин до окончания скатывания не приводит к дальнейшему повышению прочности агломерата, а введение менее, чем за 1,5 мин снижает прочность агломерата иэ-за разрушения гранул шихты вследствие недостаточной толщины внешнего слоя -co-евязующим. . В таблице приводятся данные по зависимости прочности агломерата от расхода связующего.

1101404

69,0

70,0

72,0

74,0

П р и м е ч а н и е. Состав шихты, %: фоссырье 54, возврат 40; кокс 6.

Время введения шлама — за 1,5-2 мин до окончания окатывания.

Изобретение относится к способам подготовки фосфатного сырья, конкрет- н нее к электротермическому производству фосфора. ч

Известна шихта для агломерации 5 ф фосфатного сырья, состоящая из кокса, с кварцита и фосфатного сырья, в кото- н рую в качестве связующего вводят фер« д рофосфор в количестве 0,9-1,2% от массы сухой шихты. Шихту увлажняют, 10 с окатывают и спекают. Прочность агло- п мерата, определяемая по выходу фрак- м ции с размером частиц более 5 мм, составляет 72-75,5%. Удельная произ водительность процесса составляет

0,52-0,59 т/м ч Г1 . ч

Однако этот способ имеет недоста- х точно высокую удельную производительность процесса. м

Известен также способ f2 ) грануляции фосфатного сырья, в котором в качестве связующего используют шлам фосфорнокислотного разложения фосфатного сырья, содержащий, мас.Х:

Б Ог 69-74

Р20 3-6

СаО 10, 65-11, 1

Mg0 0,81-1, 32

А12 ОЗ 1,05-2,4

Ге О 0,97-1,35

Недостатком этого способа является повышенная воэможность разрушения структуры гранулята, обусловленная повышенным содержанием кварца в стек.лофазе, создающим значительное напря35 .жение, на границе фаз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ агломе" рации фосфатного сырья включающий его 4 смешение с возвратом и коксом,увлажнение смеси водой, окатывание с введением связующего за 2-3 мин до окончания окатывания с последующим спека" нием полученных гранул, причем в ка- 45 честве связующего бедут жидкое стек" ло при расходе 1-2% от массы сухой шихты, известковое молоко — 2-4Х коттрельное молоко, шламы фосфорного производства и раствор фосфорной или серной кислот, — 2,5X и пульпу, со50 держащую 15-25Х оксидов марганца, 3-5Х. Прочность агломерата, определяемая по выходу фракции с размером частиц более 5 мм, составляет 68-.

70Х Гз °

Недостатком известного способа является невысокая прочность агломерата.

Составитель Г.Целищев

Редактор Н.Рогулич Техред.О. Неце

Корректор А.Ильин г

Заказ 4714/12 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 1101

Как следует из данных, приведенных . в таблице, с повышением расхода шлама прочность агломерата повышается. Но дальнейшее повышение расхода нецелесообразно, так как в процессе электровозгонки фосфора в печи повьппается содержание лигатур Fe — Ct — P, что снижает производительность печи.

Шламы хромовый производств, исполь.зуемые в качестве связующего, способ- 10 ствуют увеличению объема жидкой фазы в спекаемом слое при 1200-1350 С за счет кристаллохимического:.взаимодействия компонентов шлама (Сг О, Fez0g А1 0З, СаО, NgO, SiOz и пр ° ) 15 и шихты .((СаО, CaF» Fez0>, К О, 8102 и пр.). Увеличение объема жидкой фазы в спекаемом слое приводит к повышению прочности агломерата.

Роль оксидов хрома сводится к сле- 20 дующему. Оксид хрома (V/) СгО растворяется в воде с образованием хромовой кислоты, которая имеет большую капиллярно-стягивающую силу, чем вода и способствует правильному формирова-у5 нию гранул. В процессе зажигания и спекания аглошихты шестивалентный хром восстанавливается до трехвалентного, образуя Сг О . Оксид хрома (В ) Сг Оп при высоких температурах 30 взаимодействует с компонентами шихты, образуя легкоплавкие соединения, которые служат связующим для зерен шихты. Это повьппает прочность агломерата.

Пример 1. Сухую шихту соста- З5 ва, мас.Х:

Фосфоритовая мелочь 54,0

Возврат 40,0

Кокс 6,0

40 смешивают в барабанном смесителе в течение 4 мин при скорости вращения барабана 22 об/мин. Затем увлажняют водой в количестве 8Х от массы сухой фЯ шихты и окатывают в течение 1 5 мин .. в барабане, затем на полученные гранулы а этом же барабане в конце процесса окатывания в течение 2 мин nol.

404 4 дают хромсодержащий шлам, состава, мас. Х:

Сг О 6, 74

СгОЗ 5,76

8 "Ог 8,48

Fez Оэ 8,24

À1 0э 5,86

СаО 32, 73

М80 28,6

Остальное До 100 в количестве ЗХ от массы сухой шихты.

Приготовленную шихту загружают в аглочашу диаметром 200 мм, высота слоя

220 мм. Производят зажигание, а затем спекают при разрежении под колошниковой решеткой 1000 мм рт.ст. Прочность полученного агломерата определяют по выходу класса 5 мм после испытания на барабане по ГОСТ 1537-69.

Выход класса более 5 мм составляет

70Х.

Пример 2. Шихту по примеру 1 увлажняют водой и окатывают. На полученные гранулы за 2 мин до окончания процесса окатывания подают шламы хромовых производств в количестве 6Х от массы сухой шихты. Приготовленную шихту спекают. как в примере 1. Выход класса более 5 мм после испытания агломерата на прочность составляет

72,2Х.

Пример 3. Шихту по примеру 1 увлажняют водой и окатывают. На полученные гранулы в конце процесса в течение 2 мин подают шламы хромовых производств в количестве 8Х от массы сухой шихты. Приготовленную шихту спекают как в примере 1. Выход класса более 5 мм после испытания агломерата. на прочность составляет 74,0Х.

Таким образом, ведение процесса окатывания аглошихты с хромсодержащим связующим позволяет повысить прочность агломерата на 2-4Х, дает возможность перерабатывать шламы хромовых производств, а также получить в процессе восстановления агломерата наряду с целевым продуктом — желтым фосфоромлигатуры типа Fe-Cr -P.