Способ окускования фосфатных руд

Способ окускования фосфатных руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Социалистических

Республик

iiii6736()> (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) 3аявлено 21.12.76 (21) 2431930/23-26 (51) М. Кл

С 01 В 25/01 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Гесударртааанмх хвютат

СССР

IN делам изобретений и атхрмткх

Опубликовано 15,07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.07.79 (53) УДК

661.631 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Х. Розенберг, Ю. Н. Сапов, Л. Б. Битней, А. Я. Донцов, И. И. Левер, А. А. Голинский, В. Н. Мацуцин, С. С. Сандыбаев и Й. С, Расин

Производственное обьединение "Техэнергохимпром" Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФАТНЫХ РУД г

Изобретение относится к технологии окускования фосфатных руд при электротермическом производстве фосфора, используемого для получения его соединений.

Известен способ окускования фосфатных руд, включающий загрузку шнхты, состоящей из измельченных фосфорита, кварцита и кокса на подвижную колосниковую решетку, обработку ее газообразным теплоносителем до зажигания шихты с постепенной заменой теплоносителя на воздух. При этом происходит выгорание кокса и спекание шихты, После полного выгорания кокса спек охлаждают, продувая через спой шихты воздух, и дробят f f). Недостатком известного способа является низкий выход продукта и невысокая скорость охлаждения кокса.

Известен способ окускования фосфатных руд, включающий загрузку на колосниковую рещетку агломерационной машины шихты, состоящей иэ измельченных фосфорита, кокса и кварцита, обработку ее газообразным теплоносителем.

При этом температуру теплоносителя непрерывею увеличивают с, 700 — 1000 С до 1100 — 1300 С, срабатывают шихту в течение 1,0 — 1,5 мин

2 теплоносителем с этой температурой, а затем снижают ее до 600 — 1000 С. После этого через слой шихты начинают просасывать воздух со скоростью 0,3 м/с до полного выгорания кокса и ее спекания. Спеченный агломерат охлаждают до 100 С, продувая через него воздух со ско-, ростью до 0,5 м/с. При большей скорости воздух продувать нельзя ввиду большого гаэодинамического сопротивления слоя агломерата.

Продолжительность охлаждения составляет

86 мнн. Охлажденный спек дробят, фракцию

8 — 50 мм отделяют в качестве целевого продукта, а фракцию 0 — 8 мм направляют в голову процесса. Выход продукта составляет 64—

62% (21. Недостатком известного способа является относительно низкий выход продукта и длительность процесса охлаждения.

Целью изобретения является повышение вы хода продукта и интенсификация процесса охлаждения.

Поставленная цель достигается описываемым способом окускования фосфатных руд, включающим загрузку шихты, состоящей из измельченных фосфорита, кварцита и кокса, обработ673605 ку ее газообразным теплоносителем до зажигания кокса, просасывание через нее воздуха до выгорания кокса и получения спека, его охлаждение и дробление с выделейием продукт фракции 8 — 50 мм. При этом спек охлаждают до 750 — 850 С, дробят до получения фракций

8 — 150 и 150 — 200 мм, в соотношении 8 — 12: 1 разделяют их, загружают в этом соотношении в охладитель и охлаждают воздухом, продуваемым через дробленный спек снизу вверх со скоростью фильтрации 0,8 — 1,0 м/с с последующим дроблением и выделением целевого продукта. Дробленный спек загружают в охладитель в два слоя высотой 05 — 0,7 м сначала фракцию 150 — 200 мм, а затем фракцию 8— 150 MM.

Указанные отличия позволяют повысить вы ° ход продукта до 71 — 72% и повысить скорость охлаждения, сократив таким образом эту операцию до 63 мин.

При охлаждении спека ниже 750 С существен но увеличивается площадь зоны охлаждении агломашины, что приводит к пропорциональному снижению ее производительности. А верх.ний предел обусловлен оптимальным соотношением. продолжительности охлаждения на аглома шине и охладителе, Гранулометрический состав дробленного спека обусловлен условиями охлаждения кусков руды различной крупности. Повышение содер>юния в спеке фракции 150 — 200 мм свыше указанного предела (оптимальное соотношение фракций 8 — 150 мм к 150-200 мм равно 8 —"

12:1) влечет за собой снижение газодинамического сопротивления слоя, определяемого в основном фракцией 8 — 150 мм и соответствуюьцее снижение скорости фильтрации воздуха. В то же время, так как с увеличением размеров кусков интенсивность передачи тепла теплопр овод иостью снижается, уменьшение влияния фильтра ции воздуха через кусок cyiigстйенйо сказыва-: ется на продолжительность охлаждения до заданной температуры в сторону ее увеличения.

Уменьшейие скорости фильтрации менее

0,8 м/с приводит к существенному снижению интенсивности теплообмена на поверхности куска. Увеличение скорости фильтрации-свыше

1,0 .м/с нерационально, т.k. при этом в квадратичной зависимости увеличивается газодинамическое сопротивление слоя, и, соответственно, фебуемая мощность тягодутьевого оборудования, Увеличение высоты слоя 0,7 м ".приводит к увеличению газодинамического сопротивления слоя и требует повышения мощности тягодутье вого оборудования, a .. уменьшение высоты снижает производительность установки.

Пример 1. Шихту, состоящую из измель- ченного фосфорита, кварцита и кокса, загружают на конвейерную решетку агломерационной машины слоем 0,18 м и спекают при обработке газообразным теплоносителем и воздухом. Про изводительность машины по загружаемому сырьк

260 м /ч, площадь решетки 312 м, скорость движения решетки — 5,65 м/мин.

Атмосферный воздух просасывают через слой сверху вниз со скоростью фильтрации 0,3 м/с, обеспечивая горение кокса в слое и окускова10 ние руды, одновременно охлаждая верхние слои уже окускованной руды. Процесс окускования всего слоя высотой 0,18 м происходит при ис. пользовании 94% площади конвейерной решетки агломерационной машины в течение 12,5 мин.

Остальную площадь машины используют на дальнейшее охлаждение полностью окускованного слоя руды. Средняя температура слоя на выходе из машины составляет 850 С. Общая продолжительность спекания и охлаждения

20 14 мин.

Полученный спек-агломерат фосфоритной руды после агломерационной машины дробят

Г на специальной дробилке до фракции 0 — 200 мм.

В процессе дробления температуры руды сни25 жается на 50 C. Фракцию руды 0 — 8 мм возвращают в переработку, а дробленный спек крупностью 8-200 мм с соотношением фракций

8 — 150 мм и 150 — 200 мм,равном 15:1, подают на контейнерный охладитель. Выход фракции

30 крупностью 0-8 мм после дробления составляет

18 — 20% от общего количества окускованной руды. Загрузку на охладитель производят в два слоя: первый — кусками размером 150200 мм,.второй — кусками 8-150 мм.

3 На охладителе спек в слое высотой 0,6 м охлаждают до 100 С за счет продува атмосферного воздуха снизу вверх со скоростью фильтрации 0,9 м/с. Продолжительность процесса охлаждения составляет 50 мин.

40 После завершения процесса охлаждения проводят вторичное дробление окускованной руды в холодном состоянии до фракций 8 — 50мм, которая является целевым продуктом. Выход фракций 0 — 8 мм после дробления составляет

45 8 — 11%, Общий выход фракции 0 — 8 мм после горячего и холодного дробления, возвращающийся в переработку, составляет 28 — 29%. Выход продукта 71 — 72%.

Пример 2. Шихту, состоящую иэ измель$o ченного фосфорита, кварцита и кокса, загружают на конвейерную решетку агломерационной ма|пины слоем 0,18 м и спекают при обработке газообразным теплоносителем и воздухом. Производительность машины по загружаемому сы55 рью 260 м /ч, площадь решетки 312 м, скорость движения решетки 5,65 м/мин.

Атмосферный воздух просасывается через слой сверху вниз со средней скоростью фильтрации 0,30 м/с, обеспечивая горение кокса в 673605

Составитель Б. Шаронов

Техред Л, Алферова

Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Новожилова

Заказ 4003/22

Тираж 590 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у». Проектная, 4 слое и окускование руды, одновременно охлаждая верхние слои уже окускованной руды. Процесс окускования всего слоя высотой 0,18 м происходит при использовании 90% площади конвейерной решетки агломерационной машины в течение 12 мин. Остальная площадь агломерационной машины используется для осуществления дальнейшего охлаждения полностью окускованного слоя руды эа счет прососа атмосферно1-о воздуха. Средняя температура слоя на вы- 10 ходе из машины составляет 800 С. Общая продолжительность пребывания фосфатной руды на решетке агломашины составляет 14 мин.

Окускованную руду после агломерационной машины дробят на специальной дробилке до >s фракции 0 — 200 мм. В процессе дробления температура руды снижается на 50 С.Фракцию спекка 0 — 8 мм возвращают в переработку, а дробленный спек крупностью" 8 — 200 мм, имеющий соотношение фракции 8 — 150 мм к 150 — 200 мм, 2о равное 12:1, подают на конвейерный охладитель.

Загрузку на охладитель производят в два слоя: первый кусками размером 150 — 200 мм, второйкусками 8 — 150 мм. На охладителе слой руды высотой 0,5 м охлаждают до 100 С за счет 25 продува атмосферного воздуха снизу вверх со скоростью фильтрации 0,8 м/с. Продолжительность процесса охлаждения составляет 55 мин.

Выход продукта 72%, Пример 3. Шихту, состоящую иэ измель- зо ченного фосфорита, кварцита и кокса, загружаsn на конвейерную решетку агломерационной машины слоем 0,1 и спекают при обработке газообразным теплоносителем и воздухом. Производительность машины по загружаемому сырью 260 мэ/ч, площадь решетки 312 м, скорость движения решетки 5,65 м/мин.

Атмосферный воздух просасывают через слой со средней скоростью фильтрации 0,3 м/с, обеспечивая горение кокса в слое и окускование 40 руды, одновременно охлаждая верхние слои уже окускованной руды. Процесс окускования всего слоя высотой 0,18 м происходит при использовании 95% площади конвейерной решетки агломерацйонной машины в течение 13 мин. 45

Общая продолжительность пребывания фосфорной руды на решетке агломашины составляет

14 мин. Средняя температура слоя на выходе иэ машины составляет 850 С. Окускованную

6 руду после агломерационной машины дробят и специальной дробилке до фракции 0 — 200 мм.

3 процессе дробления температура руды снижается на 50 С. Фракцию дробленого спека 0 — 8 мм иоэвращают в переработку, а спек крупностью

8 — 200 мм при соотношении фракций 8 — 150 мм

1с 150 — 200 мм, равном 16:1, подают на конвейер, ный охладитель.

Загрузку на охладитель производят в два слоя: первый кусками размером 150 — 200 мм, второй кусками 8 — 150 мм. На охладителе слой спека высотой 0,7 м охлаждают до80 С за счет продува атмосферного воздуха снизу вверх со скоростью фильтрации 1,0 м/с. Продолжительность процесса охлаждения составляет

«50 мин. Выход продукта 72%, Формула изобретения

Способ окускования фосфатных руд, включающий загрузку шихты, состоящей иэ измельченных фосфорита, кварцита и кокса, обработку ее газообразным теплоносителем до зажигания кокса, просасывание через нее воздуха до выторания кокса и получения спека, его охлаждение и дробление с выделением продукта фракции 8 — 50 мм, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и интенсификации процесса охлаждения, спек охлаждают до 750 — 850 С,, робят до получения фракций 8 — 150 и 150 — 200 мм в соотнопюнии

8 — 12:1, разделяют их, загружают в этом соотношении в охладитель и охлаждают до 80.о

100 С воздухом, продуваемым через дроблсный спек снизу вверх со скоростью фильтрации

0,8 — 1,0 м/с с последующим дроблением и выделением Йелевого продукта.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что. дробленый спек загружают в охладитель в два слоя высотой 05-0,7 м, сначала фракцию 150 — 200 мм, а затем фракцию 8-150 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 181062, кл. С 01 В 25/01, 03,12.64, 2. Авторское свидетельство СССР Н 550339, кл. С 01 В 25/01, 31.03.75.