Шихта для окускования фосфатного сырья

 

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу переработки его на фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повьшение выхода продукта. Предложенное техническое решение заключается в том, что шихта для окускования фосфатного сырья в качестве флюсующей добавки содержит углеродсодержашие сланцы при следующем соотношении компонентов , мас.%: углеродсодержащие сланцы 7-30, фосфатное сырье - остальное до 100%. 1 з.п. ф-лы. с (Л CZ САЭ СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

80, 31 803 А1 (504 COl В 2 1

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

«»» С ГОЮ jr

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :.,, 1У

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3894902/23-26 (22) 07.03.85 (46) 30.05.87. Бюл.У 20 (71) Институт металлургии и обогащения АН КазССР (72) А.М,Кунаев, Ю.И.Сухарников, Ж.А.Алыбаев, А.В.Кирпичников, С.Н.Кузьмин, А.В.Недогон, Л.M.Âoëoжин и В.Н.Мостовой (53) 661.631(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 575805, кл. С 01 В 25/01, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1043106, кл. С 01 В 25/01, 1982. (54) ШИХТА. ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу переработки его на фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повышение выхода продукта. Предложенное техническое решение заключается в том, что шихта для окускования фосфатного сырья в качестве флюсующей добавки содержит углеродсодержашие сланцы при следующем соотношении компонен-. тов, мас.Ж: углеродсодержащие сланцы 7-30, фосфатное сырье — остальное до 1007. 1 з.п. ф-лы.

1313803

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу получения фосфора электротермическим методом.

Цель изобретения — повышение выхода окускованного сырья.

Пример 1. В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0,10 мм следующего химического состава, мас.Е; Р О 17,6; 510 12,4; СаО

39,8; NgO 5,43; AlzO 1,5; Fe qOq

0,64; F 0,78; ППП 21,8; S — 0,05.

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.Е: SIO> 52,00;

А! 203 2уООу ППП 20,00; С НВ> 15уО;

5,00; примеси 4,8.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов дробят и истирают до тонких фракций (содержание фракции минус 0,074 мм составляло 60Z), из которых готовят шихту следующего состава, вес.7: флюсующая добавка 30;, фосфатное сырье 70.

Смесь, содержащую / кг фосфатного сырья и 3 кг флюсующей добавки, увлажняют и окомковывают на тарельчатом грануляторе при указанных параметрах. Полученные гранулы сушат в потоке газообразного теплоносителя при 350 С и обжигают при 900 С.

Прочность обожженных окатышей составляет 220 кг/см (или 380 кг/окатыш). Выход годного продукта составляет 95Х. от веса сухой шихты (9,5 кг). При применении известной шихты прочность окатышей составляет

350 кг/окатыш, выход годного продукта 92-937 от веса сухой шихты.

Пример 2. В качестве рудной составляющей шихты используют фос фатное сырье крупностью 0-10 мм следующего химического состава, мас, мас.X: Р О 19,2; SIO> 14,3; СаО

39,61 М90 — 4,13; Аlz03 2; Ге 0

1,8; Г 0,81; ППП 18,9; Ь - 0,06.

Флюсующая добавка имеет спедующий химический состав, мас.X: SIO<68,30;

А1 0у 2,67; VzO 1,О; Fe O> 2,83;

0,4; примеси 1,61.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов измельчают аналогично примеру l. Для получения окатьппей готовят шихту следующего состава, вес.Е : флюсующая добавка

18,5, фосфатное сырье 81,5. Смесь, 5

5О

55 содержащую 8,15 кг фосфатного сырья и 1,85 кг флюсующей добавки увлажняют и окомковывают на тарельчатом грануляторе, Технология и параметры окомкования, сушки и обжига аналогичны примеру !. Прочность обожженных окатышей 210 кг/см (370 кг/окатыш).

Выход годного продукта 947. (9,4 кг) от веса сухой шихты.

Пример 3 ° В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм следующего химического состава, мас.Е: Р О 24,12; SIO 22,54;

Я! 0 1,47; СаО 35,86; МдО 2,17;

Fe 0> 1,19; F 1,93; ППП 10,38;

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.7: SIO 80,0;

Я! 0, 4; Fe,O,, 2,00; V 0 1,50;

0 8 примеси 0,6 °

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов измельчают аналогично примеру 1, Для получения окатыш ей готовят шихту следующего состава, вес.7: флюсующая добавка

7; фосфатное сырье 93, Смесь, содержащую 9,3 кг фосфатного сырья и

0,7 кг флюсующей добавки, увлажняют и окомковывают на тарельчатом грануляторе. Технология и параметры оком- кования, сушки и обжига аналогичны примеру 1.

Прочность обожженных окатышей

210 кг/см (370 кг/окатыш). Выход годного продукта 94Х (9,4 кг) от веса сухой шихты.

Пример 4. В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм, следующего химического состава, мас.Е: Р О 17,6; 5!О 12,4; СаО

39,8; 1190 5 43; Я! гОз 1,5; Ге Оз

0,64; Г 0,78; ППП 21,8; СО 19,68;

0,05.

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, »ас.7: V О 0,4;

Fe 5,0; AizO> 2,0; Na>0 + К О

0,8; С 15,0; ППП 20,0; Si0 остальное, Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов готовят аналогично указанным примерам. Для получения окатышей готовят шихту следующего состава, вес.Х: флюсующая добавка

33; фосфатное сырье 67.

Смесь, содержащую 6,7 кг фосфатного сырья и 3,3 кг флюсующей добав30

3 13138 ки, ркомковывают, сушат и обжигают при параметрах, аналогичным указанным примерам. Прочность обожженных окатышей 370 кг/окатыш. Выход годного продукта 93Х (9,4 кг).

Пример 5. В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм, следующего химического состава, мас.Х:

Р О 24,12;.510 22,54; СаО 35,86; 10

Mg0 2,17; А1 0 1,47; Fe>0> 1,19;

F 1в93; ППП 10,38; СО 7ь65; S 0,34 °

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.Х: V>0@ 1,5;

Fe<0> 2,0; А1 0 4,0; Na <0 + К О 15

1,9; С 5,0; ППП 5,0; S10 остальное.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов готовят аналогично указанным примерам.Для получения окатышей готовят шихту следующе- 20

ro состава, вес.X: флюсующая добавка 5; фосфатное сырье 95.

Смесь, содержащую 9,5 кг фосфатного сырья и 0,5 кг флюсующей добавки, окомковывают, сушат и обжигают при параметрах, аналогичных указанным примерам. Прочность обожженных окатышей составляет 330 кг/окатьпп.

Выход годного продукта 92,5% (9,25 кг).

В процессе обжига предлагаемой шихты при одновременном присутствии в ней оксидов алюминия, ванадия, щелочных металлов, железа происходит образование алюмосиликатов. Предла- 35 гаемый диапазон содержания флюса позволяет ограничить диапазон температур плавления легкоплавких эвтектик до 850-900 С и, как следствие, повысить выход годного продукта 40 путем повышения прочности окатышей..

При примейении углеродсодержащих сланцев флюсующую добавку в шихту вводят большими порциями с меньшими концентрациями углерода (а именно 45

7-30Х с содержанием углерода 5-15Х в отличие от шунгита, который вводят в количестве 0 5-10Х с содержанием углерода до ЗОХ). При этом происходит лучшее распределение уг- 50 лерода по объему шихты. Поэтому поры более мелкие и распределены более равномерно по всему объему обожженного материала, а так как компоненты, образующие эвтектики, плавящие- 55 ся при 850-900 С, в сланцах находятся в тесном контакте с углеродом, то наряду с горением последнего

03 идет повсеместное упрочнение каналов и перешейков между частицами расплава.

Пример 6. При окусковании фосфатного сырья агломераций в качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью

0,10 мм. Химические составы фосфатного сырья и флюсующей добавки аналогичны примеру 1.

Фосфорит, флюсующую добавку (крупностью 0-3 мм) смешивают с твердым топливом в следующем соотношении, вес.X:

Фосфорит 66

Твердое топливо 4

Флюсующая добавка 30

В качестве твердого топлива используют мелочь металлургического кокса крупностью 3-0 мм следующего состава, мас.Х.: С„ „ т 80,98; эола

17,0; S 0,52; летучие 1,5.

Содержание твердого топлива в шихте (4X от веса сухой шихты) устанавливается исходя из наличия Сяе„ет во флюсующей добавке. Шихту,содержащую 21,78 кг фосфорита, 1,32 кг твердого топлива и 9,9 кг флюсующей добавки, увлажняют до влажности

8Х и окомковывают на тарельчатом грануляторе в течение 4 мин. Окомкованную.шихту в количестве 33 кг загружают в агломерационную чашу диаметром 400 мм и спекают при следующих параметрах: высота загружаемого слоя 230 мм; режим зажигания:

1,5 мин при 1250 С и разрежении под колосниковой решеткой 300500 мм вод.ст.; разрежение при спекании 1000 мм вод.ст.

После спекания получают следующие результаты: вес спека 27,85 кг; выход агломерата от веса спека

23,51 кг (84,4Х); состав отходящих газов: Р О 7,1-10,6 мг/м ; рН

0,28-0,33 мг/м ; удельная производительность установки 0 65-0,71 т/м ч; степень декарбонизации.99,5Х; содержание Fe>0> в агломерате 12,1Х; выход годного агломерата 0 53 т/м .ч.

Формула изобретения

1. Шихта для окускования фосфатного сырья, содержащая фосфатное сырье и флюсующую добавку, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения выхода окускованного сырья, I

1313803 следующе го

0,4-1,5

2-5

2-4

0,8-1,9

5 — 15

5-20

Остальное

2. Шихта по п.1, о т л и ч а ю— щ а я е я тем, что шихта содержит

Составитель Б.Шаронов

Редактор С.Лисина Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 2175/23

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 в качестве флюсующей добавки она содержит углеродсодержащие сланцы при следующем соотношении компонентов,.мас.X:

Углеродсодержащие сланцы 7-30

Фосфатное сырье Остальное углеродсодержащие сланцы состава, мас. :

Оксид ванадия

Оксид железа

Оксид алюминия

Оксиды щелочных металлов

Углерод

ППП

Диоксид кремния