Способ получения обесфторенных фосфатов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННЫХ ФОСФАТОВ, включающий формирование плотного слоя из окомкованкого фосфатного сырья со сквозными каналами, через которые снизу продувают горячие газы с последующей термообработкой полученного расплава, .отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при сохранении качества продукта, фосфатное сырье фо 1мируют в виде перфорированнога П-образного слоя, при . этом сквозные каналы выполнены в центральной части, причем центральная часть разделена массивными и тонкими перегородками, расположенными по окружности, расстояние между которыми относится к толщине периферийной части слоя как 1:

СОЮЗ СООЕТСНИХ

В

РЕСПУБЛИК

4(5!) С 05 В 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3655062/23-26 .(22) 24. 10 .83 (46) 15.06.85. Best. В 22 (72) И,И.Перелетов, А.В.Пушкин, Ю.К.Иванов и Г.С.Митрохина (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 631. 857 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР к 998445, кл. С 05 В 13/02, 1981. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННЫХ ФОСФАТОВ, включающий формирование плотного слоя из окомкован. ного фосфатного сырья со сквозными каналами, через которые снизу продувают горячие газы с последующей термообработкой полученного расплава,,отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при сохранении качества продукта, фос„„SU„„11 1502 А фатное сырье формируют в виде перфорированного- П-образного слоя, при этом сквозные каналы выполнены в центральной части, причем центральная часть разделена массивными и тонкими перегородками, расположенными по окружности, расстояние между которыми относится к толщине периферийной части слоя как 1:(1-1,5), толщина периферийной части слоя относится к толщине массивной перегородки как (2,5-5,3):1 и к толщине тонкой перегороцки как (2,9-12,5):i.

2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что, с целью непрерывного формования брикета непосредственно в печи, г6товят смесь следующего состава, мас.7:

Фосфатное сырье 82,5-89,5

Пеноообразователь 0;2-0,3

Жидкое стекло . 10-15

Вод а Остальное, 1161502

Изобретение относится к способам получения плавленных обесфторенных фосфатов, применяемых в качестве кормовых средств н животноводстве и удобрений для сельскохозяйственных 5 культур.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при сохранении качества продуктов..

На фиг. 1 изображен брикет шихты, план; на фиг. 2 - схема печи для осу ществления способа получения обесфторенных фосфатов.

Печь по предлагаемому способу получения обесфторенных фосфатов представляет собой шахту 1, которая из загрузочного устройства 2 непрерывно заполняется брикетом 3, опущенным своей периферийной бболочкой 4 до дна ванны 5. Расплав выводится ®0 через летку 6, отходящие газы удаляются иэ печи через трубу 7. Внизу шахты периферийная оболочка слоя образует газовый коллектор 8, сверху коллектор ограничивает, тонкие пере- 25 городки 9, разделяющие сквозные каналы 10.

Обработку сырья по предлагаемому способу получения обесфторенных фосфатов осуществляют следующим образом.M

В загрузочно-формующие устройства, расположенные н верхней части печи, заливают приготовленную по технологии холодно твердеющих смесей, жидкотекущую массу следующего состана, З5 мас.X: фосфатное сырье 82,5-89,5; пенообразователь ДС-PAC 0,2-0,3; жидкое стекло 10-15 и вода 0,5-2,0.

Смесь по мере продвижения вниз пр печи с течением времени застывает ф) в монолитный брикет сложной конфигурации. Сквозные каналы располагают только в центральной части брикета, а периферийная часть, толщина которой превосходит толщину тонкой 45 перегородки. между каналами в 2,912,5 раза, является сплошной и опущена до дна ванны. 3а счет радиацион ного теплообмена происходит проплавление центральной перфорированной 50 части брикета. Периферийная оболочка за это время не успевает прогреться на полную толщину, в результате чего происходит образование газового коллектора 8. Необходимую высоту газового коллектора обеспечивают соотношением толщины периферийной оболочки и тонкой перегородки 9, равным (2,9-12,5) /1. Поверхность плавления в газовом коллекторе увеличинают за счет соотношения периферийной оболочки и массивной перегородки как (2,5-5,3)/1.

Укаэанные соотношения приводят к более позднему плавлению массивной перегородки по сравнению с тонкой перегородкой, но не позволяют ей опуститься до дна и перекрыть коллектор. Отходящие газы проходят сквозные каналы 1О, где происходит подогрен центральной части до температуры начала деформации, и через трубу 7 удаляются из печи.

Плавление брикета происходит по поверхности, обращенной к ванне, в предлагаемом способе эта понерхность увеличена за счет образования периферийной оболочкой брикета газового коллектора и наличия массивных

1 и тонких перегородок между каналами в центральной части брикета ° Непрерывно сменяемым ограждением высокотемпературной эоны является периферийная оболочка брикета. Тепловой поток через это ограждение полностью расходуется на нагрев материала оболочки брикета.

По предлагаемому способу обесфторивание в твердой фазе проходит в перфорированной части на 40-60Х за счет нагрева ее отходящими газами, а в массивной периферийной оболочке, ограждающей газовый коллектор, на 30-40Х за счет теплового излучения газов. До того, как материал попадет в ванну, он стекает в виде пленки по стенкам коллектора и массивным перегородкам брикета, Здесь обесфторивание происходит уже в жидкой фазе при непосредственном контакте материала с продуктами горения.

Чем больше поверхность стекающей пленки, тем больше степень обесфторивания материала до его поступления в ванну. Соотношения толщин элемен тон брикета позволяют иметь коллек тор с максимальным температурным уровнем и максимально нозможной поверхностью пленки. Материал, обесфторенный в перфорированной части брикета на 40-60Х, попадает в пленку, стекающую по массивным перегородкам брикета, где обесфторивается до 70-.

907., и далее попадает в ванну на дообработку. Материал, обесфторенный в оболочке брикета на 30-40Х, попада1161502 ет в пленку, стекающую по стенкам коллектора, где обесфторивается до 50-60Х, а затем попадает в ванну.

Таким образом, перед конечной обработкой материала в ванне последний имеет среднюю степень обесфторивания

60-70Х. Общее содержание фтора в ко-, нечном продукте составляет 0,16-0,18Х.

Пример 1. Печь по предлагаемому способу получения обесфторенных фосфатов производительностью 7 т/ч, характеризующаяся соотношениями расстояния между массивными перегородками и толщиной периферийной части как 1/1, толщин периферийной 15 оболочки и тонкой перегородки как

2,9/1, толщин периферийной оболочки и массивной перегородки как 2,5/1, представляет собой шахту высотой 7 м и диаметром 1,17 м. Высота газового 20 коллектора при этом составляет 0,81 м, толщина периферийной оболочки 0,2 м, толщина массивной перегородки 0,08 м, толщина тонкой перегородки 0,069 м, расстояние между массивными перегородками 0,2 м. Плавление массивных перегородок происходит на расстоянии 0,5 м от уровня ванны. Суммарная степень обесфторивания до ванны 6 1Х., а содержание фтора в продукте 0,18Х. ЗО

Удельный видимый расход топлива на процесс составляет 0,0857 м т/кг т. и.

Пример 2, Печь по предлагаемому способу получения обесфторенных фосфатов производительностью 7 т/ч, характеризующаяся соотношениями расстояния между массивными перегородками и толщиной периферийной оболочки как 1/1,.5, толщин периферийной 4п оболочки и массивной перегородки как 2,5/1, толщин периферийной обо- . лочки и тонкой перегородки как 10/1, представляет собой шахту высотой 7 м и диаметром 2,5 м. Высота газового 4 коллектора при этом составляет

2,59 м, толщина периферийной оболочки 0,4 м, толщина перегородки 0,04 м, толщина массивной перегородки 0,16 м, расстояние между массивными перегородками 0,26 м. Плавление массивных перегородок происходит на расстоянии 0,5 м от уровня ванны, суммарная степень обесфторивания перед ванной 69Х, содержание фтора в продукте 0,17Х.

Пример 3. Печь по предлагае мому способу получения обесфторенных фосфатов производительностью

7 т/ч, характеризующаяся соотношением расстояния между массивными перегородками и толщиной периферийной части как 1/1,5, толщин периферийной оболочки и тонкой перегородки как 12,5/1, толщин периферийной оболочки и массивной перегородки как 5,3/ 1, представляет собой шахту. высотой ? м и диаметром 2,33 м. Высота газового коллектора при этом составляет 2 ° 7 м, толщина перифе,рийной оболочки 0 4 м, толщина массивной перегородки 0,075, толщина тонкой перегородки 0,032 м, расстояние между массивными перегородками

0,267 и. Плавление массивных перегородок происходит на расстоянии

1,8 м от уровня ванны. Суммарная степень обесфторивания до ванны &23.

Содержание фтора в продукте О, 18Х .

Пример 4. Шихта, загружаемая в печь, производительностью 7 т/ч, приготовленная по технологии холодно-твердеющих смесей и состоящая из мас.Х: фосфатное сырье 88,25; пенообраэователь ДС-РАС 0,25; жидкое стекло 10; вода 1,5, застывает в брикет прочностью 5,9 кг/см °

Толщина периферийной оболочки в месте деформации брикета составляет при этом 0,043 м.

Удельный видимый расход топлива на процесс зависит от степени регенерации тепловых потерь через огражГ дения печи и потерь тепла с уходящими газами. Выделение в брикете массивной периферийной оболочки позволяет наряду с регенерацией тепла отходящих газов центральной частью брикета регенерировать теплоту потоков через ограждения, что ведет к значительному снижению рас- . хода топлива.

1161502

1161502

Фиг.2

Составитель Т.Локшина

Редактор Ю.Петрушко Техред Т.Маточка Корректор Е.Рошко

Заказ 4751 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите га СССР

: По делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4