Способ агломерации фосфатного сырья

Способ агломерации фосфатного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к переработке его на фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повышение содержания P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> в продукте и снижение содержания фтора и соединений фосфора в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении прочности продукта. Способ заключается в смешении фосфатного сырья, возврата и кокса, увлажнении смеси, ее комковании, загрузке на колосниковую решетку агломерационной машины, нагревании топочными газами до зажигания кокса, спекании при замене топочных газов на воздух, просасываемого сверху вниз через слой шихты, распылении после спекания 20-60 мм верхнего слоя над поверхностью спека водной суспензии отходов фосфорного производства в течение 2-8 мин в количестве 0,2-3,0 мас.% от массы смеси, дроблении и охлаждении спека и выделении продукта фракции плюс 5 мм при этом в качестве отходов фосфорного производства используют коттрельное молоко или известковый шлам со станины нейтрализации фосфорсодержащих сточных вод. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (l1) (5!)5 С 01 В 2 /01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488130/23-26 (22) 04.08.88 (46) 23.11.90. Бюл. И. 43 (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности, Новоджамбулский фосфорный завод и Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (72) Г.В.Мигутин, В.Н.Ковалев, Ю.В.Шкарупа, В.П.Павлов, О.С.Ковалев, Г.А.Пехотин, Н.О.Уалиев, Г.П.Колтон, М.Р,Барлыбаев, Е,С.Баскаков и Б.О.Тилеубаев (53) 661.631 (088.8) (56) Пехотин Г.А,, Ыумаков Н.С. и др.

Использование коттрельного молока при агломерации фосфоритной мелочи.Фосфорная промышленность, 1976, )1 9 (29), с.1-5. (54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ФОСФАТНОГО

СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к техноло. гии подготовки фосфатного сырья к пеИзобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к получению из него фосфора электротермическим методом.

Цель изобретения - повышение содержания РО в продукте и снижение содержания фтора и соединений фосфо;ра в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении прочности продукта.

2 реработке его на Фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повышение содержания Р Оу в продукте и снижение содержания фтора и соединений фосфора в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении прочности продукта.

Способ заключается в смешении Фосфатного сырья, возврата и кокса, увлажнении смеси, ее окомковании, загрузке на колосниковую решетку агломерационной машины, нагревании топочными газами до зажигания кокса, спекании при замене топочных газов на воздух, про" сасываемость сверху вниз через слой шихты, распылении после спекания 2060 мм верхнего слоя над поверхностью спека водной суспенэии отходов фосфорного производства в течение 2

8 мин в количестве 0,2-3,04 от массы смеси, дроблении и охлаждении спека и выделении продукта фракции +5 мм, при этом в качестве отходов фосфорного производства используют коттрель ное молоко или известковый шлам со станции нейтрализации сточных вод.

1 з.п. Ф-лы, .1 табл.

Пример 1.Смешивают,мас.4(wr):

Фосфорит 50 (17,5); возврат 37 (12,9); кокс 6 (2,1), смесь увлажняют водой в количестве 73, Затем шихту окомковывают, загружают на колосниковую решетку, нагревают в течение 1,5

2 мин топочными газами до зажигания кокса. Затем вместо топочнь.х газов . через слой шихты сверху вниз просасывают воздух и при этом за счет тепла, 1608113 и выделяющегося при горении кокса, происходит ее спекание. После спекания

20 мм на поверхность спека в течение

5 мин распыляют коттрельное молоко с рН водной фазы 14, содержащее

0,23 мас.В фосфора при соотношении в нем Т:Ж, равном 1:5, в количестве

1,5ь от массы шихты. По окончании спекания спек дробят, охлаждают и вы- О деляют продукт фракции +5.мм. Проч ность продукта составляет 703. Содержание Р О в продукте 24,8 мас.4. В отходящих со стадии спекания агломе! рационных газах содержание вредных ,компонентов составляет, мг/нм : Р О>

10,0; РН, 1,5; К,, 26.

По известному способу коттрельное молоко добавляют на стадии увлажнения шихты. Это ухудшает условия труда при окомковании аглошихты и всего тракта подачи увлажненной шихты до агломашины и в процессе спекания повышается содержание вредных компонентов в отходящих агломерационных газах; окислов фосфора до 239 мг/нмз, фтора до 129 мг/нмз и фосфина до 21 мг/нмз.

Выделение вредных веществ при окомковании аглошихты и при спекании нарушает экологическую атмосферу производства и окружающую среду воздушного бассейна. При этом, хотя по известному решению коттрельное молоко вводят в большем количестве, чем в предлагаемом (до 4 мас.1), тем не менее содержание Р О > в продукте, получаемом по известному способу, ниже

24,0 мас./. Это обусловлено большим выделением окислов фосфора во время увлажнения и транспортировки сырых окатышей, а также потерей фосфора с

40 агломерационными газами.

Пример 2. Аглошихту составляют в соотношении, мас.4 (кг): фосфорит 50 (17,5), возврат 37 (12,9); кокс

6 (2,1), смешивают, увлажняют водой в 4 количестве 7 (2,3 кг), Затем шихту окомковывают, зажигают в течение 1,52 мин.и спекают на агломерационной решетке. При достижении высоты зоны формирования агломерата 40 мм от поверхности аглоспека на него подают в распыленном состоянии суспензию известкового шлама в течение 5 мин в количестве 1Ô от массы шихты, рН суспензии составляет 7,5. Содержание

Р О в агломерате повышается до 24,74 °

Я

В агломерационных газах содержание вредных компонентов составляет,мг/нмз:

1 О 8,5; РН 1,25; Гз 25,2. Прочность агломерата по выходу фракции

+5 мм составляет 70,04.

В таблице представлена зависимость показателей процесса от момента, времени и количества распыления отходов фосфорного производства во время спекания над слоем образовавшегося опека. э

При снижении высоты зоны формирования агломерата до 10 мм (пример 10) и подаче водной суспенэии на поверхность аглоспека, жидкая фаза коттрельного молока не успевает испаряться, а влага попадает в верхний слой аглоспека в зону горения, и процесс спекания затухает ° При увеличении высоты эоны формирования агломерата до 70 мм (пример 11) и подаче суспензии коттрельного молока на поверхность аглоспека в процессе спекания увеличивает. ся высота зоны образования полифосфатов кальция, что способствует снижению прочности агломерата по выходу фракции +5 мм до 64,74. В обоих случаях цель не достигается.

Уменьшение количества подаваемой суспенэии на поверхность аглоспека менее 0,1 мас.4. и времени подачи менее 2 мин приводит к неполному использованию коттрельного молока, получаемого в производстве фосфора.

Подача суспенэии на поверхность аглоспека в количестве более 3 мас.Ф и времени подачи более 8 мин приводит к снижению прочности агломерата по выходу фракции +5 мм до 64,0 и 65,54 и выделению в атмосферу цеха ло

24,5 мг/нмз. В этом случае цель также не достигается, Таким образом, предлагаемый способ позволяет максимально использовать отходы фосфорного производства при сохранении прочности агломерата. Кроме того, в агломерационных газах количество вредных веществ значительно уменьшается, а содержание Р О в продукте повышается. формула и э о б р е т е н и я

1 ° Способ агломерации фосфатного сырья, включающий его смешение с коксом, увлажнение и окомкование смеси, загрузку окомкованной смеси на колосниковую решетку агломеоационной машины, нагревание топочными газами до зажигания кокса, спекание с заменой топочных газов на воздух, просасыва5 16081 емый сверху вниз через слой окомко.ванной смеси, дробление спека, его охлаждение и выделение продукта фракции .5 мм, отличающийся тем, что, с целью повышения содержа5 ния пентоксида фосфора в продукте и снижения фтора и соединений фосфора в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении 10 прочности продукта, после спекания верхнего слоя шихты высотой 20-60 мм

13

d над поверхностью спека в течение 2

8 мин распыляют водную суспензию отходов фосфорного производства в количестве 0,1-3,0Â от массы смеси.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве отходов фосфорного производства используют коттрельное молоко или известковый шлам со станции нейтрализации фосфорсодержащих сточных вод.

Время подачи

Содержание компонентов в шихте

Подача коттрельного молока

Пример

Возврат

Вода фосфорит

Кокс коттрель ного молока, мин кг мас.4 мас.Ф кг мас.Ф кг мас.4 кг

Известный 50

В потоке 4 шихты при окомковании шихты

При спекании

17,5 37 12,9 6 2,1 7 2,5

2,0

3

5

7

8.

10 .

I I»

11

«11»

«I I »

«tI»

«11

»11

II

«I I»

5,0

8,0

5,0

5,0

5,0

1,0

9,0

5,0

5,0

5,0

1608113

Продолжение таблицы

Ю Ю ЮВ Ю Ю

Количество котОри мер

Содержание в агВыделение

P О при подаче коттрельного мо» лока в атмосферу цеха, мг/нмз

РассторН сус- пенломерационных газах, мг/MM3 эии

РН

Р О коттрельного при спепри окомковании молока, мм кании

ИэвестwA 4

9,2 Отсут- 24,0 239,0 21 129 28,0 ствует

70,0

7,5 20 24,7 7,5 1,0 26,0 ОтсутствуОтсут-70,5 ству1! 1,5 ет ет

40 24,5 7,0

60 24,8 9,8

40 24,6 10

20 24,8 8,7

60 24,7 9,4

40 24,3 7,1

20 24,5 18,3

60 24,3 7,8

70 24,6 7,4

24,5

64,7

» Ю 3» Ю»»»

Составитель Б.Шаронов

Редактор Н.Яцола Техред М.яндык

КоРРектоР М.Кучерявая

Заказ 3590 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

1I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 трельного молока, Ф от массы шихты

2 1,5

3 1,5

4 0,1

5 1,5

6 3,0

3,0

8 1,5

9, 3,5 10 . 1,5

1 1 1,5

3,0

8,9

12,0

14,0

11,5

9,5

7,0

12,3

7,0

8,5 яние от поверхности спека в момент распы- ления

Содержание

РО в агломерате, l,45 25,5

1,2 25,0

1,5 26,0

1,15 25,0

1,35 25,5

1,45 26,0

4,25 25,0

13 255

4,5 26,0!! !! !!

«l!

»! !» !! !!»!! !! !!

«!!» !!

f! !!

Прочность по выходу фракции

+5 мм иэ агломерата

69,5

70,0

70,0

69,0

69,0

70,0

64,0

65,5