Способ декарбонизации фосфоритов

Способ декарбонизации фосфоритов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик п>701935 (63) Дополнительное к аат, сан -sy— (22) Заявлено 250377 (21) 2465214/23-26 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет—

С 01 В 25/01

Государственный коиитет

СССР но делан изобретений и открытий

Опубликовано 05.1279- Бюллетень Ио45

Дата опубликования описании 0512.79 (53) УД)(661.631 (088. 8) е. х. Розенберг, B. и. Ваймуратов„л.ь. Витией, A.ÿ.äoíöoâ, Н.A. Мирошников, Г.В. Воронин, К.Т. Жантасов, В.A. Сероштан, В.П. Пучков и A.В. Самохин (7() Зай ИтЕЛЬ Производственное объединение Техэнергохимпром (54) спосоь дкклРьониз ции фосфоРитслз

Изобретение относится к технологии декарбонизации фосфатного сырья, используемого в дальнейшем для производства фосфора в электротермических печах.

Известен способ декарбонизации фосфоритов.на конвейерной обжиговой машине, включающий одностадийную сушку материала при 300 С и обжиг при 1050 С с использованием горячих абгазов, подаваемых на стадию сушки и обжига со скоростью 0,4 и

0,2 нм /с соответственно (1J.

Недостатком известного способа является низкая степень декарбонизации, составляющая 50%.

Известен также способ декарбонизации фосфоритов, включающий их измельчение,: разделение на фракции класса 0-10 и 10-70 мм, измельчение первой фракции до фракции класса 0-01 мм, ее окатывание, загрузку полученных окатышей в обжиговую машину на слой второй фракции при общей высоте слоя — 450 мм, их сушку и нагревание газообразным теплоносителем. Сушку ведут в течение

20 мин в две стадии при подаче абгазов при температуре 200-300 С со скоростью 0,4-0,8 нм /с сверху вниз на первой стадии и снизу вверх на второй. На первую стадию подают

25-.35Ъ общего количества абгаэов, а остальное количество подают на вторую стадию. Обжиг ведут в течение

45 мин при температуре газообразного теплоносителя 1050-1200 С и скорости е"o подачи О, 4-0, 45 нм /с.

Степень декарбониэации составляет

85% при выходе продукта 60-70% (2) -

Недостатком известного способа яв. ляется невысокие степень декарбонизации и выход продукта.

Целью предлагаемого изобретения является повышение выхода и степени декарбонизации.

Поставлен на я цель достиг аетс я тем, что используют способ декарбониэации фосфоритов, включающий их иэмельчение, разделение на две фракции класса 0-10 и 10-70 мм, измельчение первой до фракции класса 0-0,1 мм, ее окатывание, загрузку полученных окатышей в обжиговую машину на слой второй фракции, их сушку и нагревание

càçîîáðàçíûM теплоносителем, фракцию класса 0-10 мм перед иэмельчением смешивают с углеродом в весовом соотношении 9-19:1, а нагревание

701935

20 ведут при температуре газообразногс> теплоносителя 750-850 C в течение

10-15 мин с последующим снижением его .температуры со скоростью 10-30 С/мин до 500-600 С и поддержанием ее в течение 10-20 мин. При этом фракцию класса 10-70 мм загружают высотой

300-350 мм, а окаты»и 150-200 мм. отличительными признаками являются иэмельчение первой фракции вместе с углеродом, ее количество, температура газообразного теплоносителя, и режим подачи теплоносителя, соотношение высот слоев окатышей и втсрой фракции.

Это позволяет повысить степень

,декарбонизации до 95% и выход до

90Ъ ..

Фракционный. состав исходного сырья до и после размола определяется оптимальными условиями приготовления окатышей.

Содержание углерода в окатышах определяет продолжительность и интенсивность выделения тепла при егo выгорании. При содержании углерода в окаты»ах менее 5о снижается 25 количество и интенсивность выделения тепла при горении углерода.

При содержании углерода более 10Ъ происходит оплавление окатышей, образование спека и, как следствие, 30 значительное .увеличение газодинамического сопротивления слоя.

При температуре газообразного тепо лоносителя нуае 850 С нозможен перегрев и цплавление окатышей, при 35 температуре теплоносителя менее 750 С не обеспечиваются условия носпламенения углерода кокса. Скорость понижения температуры теплоносителя определяется интенсивностью развития про- л0 цессов выгорания углерода. При резком понижении температуры теплоносителя (более 30 С/мин) за счет умень— шения количества подводимого тепла к слою возможно погасание горящи>: частиц и срыв процесса горения. При скорости понижения температуры менее

10 С/мин иэ-эа недостатка кислорода в теплоносителе снижается интенсивность горения углерода и выделения тепла в слое. На завершающем этапе обжига при температуре теплоносителя

500-600 С обеспечиваются оптимальные условия подвода к горящим углеродным частицам и условия внешнего нагрева слоя. 55

Соотношение высоты слоя окатышей и фосфорита фракции 10-70 мм определяется газодинамическим и тепловым режимами процесса. При увеличении высоты слоя окатышей более 200 мм60 увеличение газодинамического сопротивления слоя приводит к ухудшению показателей работы тягодутьевого оборудования. одновременно повышается температура теплоносителя над слоем кускового фосфорита и на колосниковой решетке. Это приводит к опланлении фосфорита и перегреву колосниковой решетки выше допустимой нормы. При низкой высоте слоя окатышей менее 150 мм снижается эффективность данного предложения, ввиду недостаточного тепловыделения.

Пример 1 Фосфоритоную руду дробят и выделяют фракции класса

0-10 и 10-70 мм. Первую фракции смешинают с коксом такой же крупности в соотношении 93:7, измельчают до крупности 0,1 мм и гранулируют с получением окатышей диаметром 1015 мм. окатыши слоем высотой 200 мм загружают на слой кускового фосфорита высотой,300 мм и подают в рабочее пространство обжиговой машины. общая производительность машины по фосфатному сырью составляет 50 т/ч.

После сушки в соответствующей зоне окаты»и и кусковой фосфорит поступают н зону обжига, B этой зоне слой фосфорита подвергают обжигу в течение

15 мин теплоносителем (продуктами сгорания природного газа) с температурой 800 С. Затем температуру теплоносителя над слоем непрерыьно снижают со скоростью ?О С/мин до 600 С с последующей выдержкой этой темпе ратуры н течение 15 мин.

Степень декарбонизации фосфоритов составляет 95Ú, выход продукта 80Ъ.

Прочность окатышей на раздавлинание

150- 200 кг/окатыш. Удельный расход газообразного топлива на обожженный фосфорит 187 нм /т, что на 9 нмэ

Меньше, чем по известному способу.

Пример 2. Фосфоритную и коксовую мелочь крупностью 0-10 мм н соотношении 18:1 по содержании углерода смешивают, раэмалывают до крупности 0-0,1 мм и гранулируют до получения окатышей диаметром в пределах 10-25 мм, Полученные окатыши слоем высотой

200 мм загружают на слой высотой

300 мм кусковой фосфатной руды крупностью 10-70 мм и подают в рабочее пространство обжиговой машины, общая производительность машины по фосфатному сырью 50 т/ч.

После сушки в <оатветствующей зоне окатыши и кусковой фосфорит поступают в зону обжига. B этой зоне слой фосфорита обжигают теплоносителем (продуктами сгорания природного газа) с 850 С. Затем температуру теплоносителя над слоем непрерывно снижают со скоростью

25 C/ìèí до 600 С с последующей выдержкой этой температуры н течение 15 мин

Осуществление предлагаемого способа с такими параметрами теплового режима позволяет достигнуть степе.— ни декарбойизации. окатышей 90-95Ъ, 701935

Формула изобретения

Составитель Ь. Шаронов

Ре Н. Цурикова Техред Н.Бабурка Кор екто з Г.Назарова

Заказ,7525/22 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прс чности окатышей на раздавливание

160 кг/ок, степени декарбониэации кускового фосфорита 45Ъ при выходе годного продукта 80Ъ.

Пример 3. Фосфоритную и коксовую мелочь крупностью 0-10 мм в 5 соотношении 15:1 по содержанию углерода смешивают, раэмалывают до крупности 0-0,1 мм и гранулируют до получения окатышей диаметром в пределах 10-25 мм.

Полученные окатыши слоем высотой

200 мм загружают на слой высотой

300 мм кусковой фосфатной руды крупностью 10-70 мм и подают в рабочее пространство обжиговой машины. общая производительность машины по

15 фосфатному сырью 50 т/ч.

После сушки в соответствующей зоне окатыши и кусковой фосфорит подают в зону обжига. В этой зоне слой фосфорита подвергают обжигу 20 теплоносителем (продуктами сгорания природного газа) с 800 С. Затем температуру теплоносителя над слоем непрерывно снижают со скоростью 20 С/мин до 550 С с последующей выдержкой этой 25 температуры в течение 20 мин. осуществление предлагаемого способа с такими параметрами теплового режима позволяет достигнуть степени декарбонизации окатышей 90-95Ъ, прочности окатышей на раздавливание

180 кг/окатышей, степени декарбониэации кускбвого фосфорита 50Ъ при выходе годного продукта 80Ъ.

П р е р 4. Фосфоритную и кок- 35 совую мелочь крупностью 0-10 мм в соотношении 12:1 по содержанию углерода смешивают, размалывают до крупности 0-0,1 мм и гранулируют до получения окатышей диаметром в пределах 40

10-25 мм.

Полученные окатыши слоем высотой

200 мм загружают на слой высотой

300 мм кусковой фосфатной руды крупностью 10-70 мм и подают в рабочее 45 пространство обжиговой машины, общая производительность машины по фосфатному сырью составляет 50 т/ч.

После сушки в соответствующей

I зоне окатыши и кусковой фосфорит, подают в зону обжига. В этой зоне слой фосфорита подвергают обжигч теплоносителем (продуктами сгорания природного газа) с 750 С. Затем тем пературу теплоносителя Над слоем непрерывно снижают со скоростью

15ОC/ìèí цо 500 С с последующей выцержкой этой температуры в течение 20 мин.

Осуществление предлагаемого гпособа с такими параметрами теплового режима позволяет достигнуть степени декарбонизации окатышей

90-95Ъ, прочности окатышей на раздавливание 200 кг/окатышей, степени декарбонизации кускового фосфорита

50Ъ при выходе горного продукта 80Ъ.

1.Способ декарбонизации фосфоритов, включающий их измальчение, Разделение на две фракции класса 0-10 и

10-70 мм, измельчение первой до фракции класса 0-0,1 мм, ее окатываниэ, загрузку полученных окатышей в обжиговую. машину на слой второй фракции, их сушку и нагревание газообразным геплоносителем, о т л и ч а:oщи и с я тем,,что, с целью повышения степени декарбонизации и выхода продукта, фракцию класса 0-10 мм перед измельчением смешивают с углеродом в весовом соотношении 9-19:1, а нагревание ведут при температуре газообразного теплоносителя 750-850 С в течение 1015 мин с последующим снижением его температуры со скоростью 10-30 С/мин дэ 500-600 C и подцерживанием ее в течение 10-20 мин.

2. Способ по и. 1 о т л и ч а ю шийся тем, что фрак— цию класса 10-70 мм загружают высотой 300-350мм,а окатыши 150 †2 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ, 9 1167317, кл. 12; 25/00, опублик. 09.04.64.

2. Заявка Р 1765304/23-26, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, 29.03.72 (прототип).