Способ агломерации фосфатного сырья

 

Изобретение относится к технологии термической подготовки фосфатного сырья методом агломерации. Целью изобретения является повышение содержания в продукте фракции 10-25 мм. Способ заключается в увлажнении прокаленной при 400-900°С фосфоритовой мелочи и выдержке фракции минус 5 мм в течение 7-24 ч, ее смешения с фосфоритовой мелочью в соотношении 1:(4-20) возвратом агломерата и коксом, увлажнении, окомковании и спекания шихты с последующими дроблением спека, выделением продукта фракции плюс 6 мм и возвратом фракции минус 6 мм. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 С 01 В 25/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4220614/23-26 (22) 01.04.87 (46) 07.12.89. Бюл. У 45 (71) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности и Уральский политехнический институт им. С.М,Кирова (72) Т,А.Оралов, С,Г.Омаров, А.Н.Голиков, Н,С,В1умаков, А.А.Селицкий и Ю.В,Шкарупа (53) 66 1,631(088.8) (56) Технология фосфора./ Под пел.

В.А.Ершова, Л.: Химия, 1979, с, 118119, 122-124, 135-138. (54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ФОСФАТНОГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья для процесса электровозгонки фосфора.

Цель изобретения — повьш ение содержания в продукте фракции 10-25 мм, Пример, Прокаленную при 400900 С фосфоритную мелочь в количестве 1 кг увлажняют водой до содержания,влаги 5% и выдерживают 16 ч.

Затем увлажненную прокаленную фосфоритную мелочь смешивают с 12 кг сырой фосфоритной мелочи, обеспечивая соотношение между ними 1:12. После этого составляют шихту при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Фосфоритная мелочь (сырая+прокаленная) 63 (59+4)

Возврат 30

Кокс 7

„„SU„„1527146 А1

2 (57) Изобретение относится к технологии термической подготовки фосфатного сырья методом агломерации. Целью изобретения является повышение содержания в продукте фракции 10-25 мм.

Способ заключается в увлажнении прокаленной при 400-900 С фосфоритовой мелочи и выдержке фракции минус 5 мм в течение 7-24 ч, ее смешении с фосфоритовой мелочью в соотношении 1:

:(4-20) возвратом агломерата и коксом, увлажнении, окомковании и спекнии шихты с последующими дроблением спека, выделением продукта фракции плюс 6 мм и возвратом фракции минус

6 мм. 4 табл.

Полученную шихту смешивают, увлажняют до содержания влаги SX, окомковьтвают, загружают в лабораторную агломерационную чашу диаметром 400 мм и спекают при следующем режиме: высота загружаемого слоя 220 мм, темпео ратура спекания 1250 С, разрежение под колосниковой решеткой 600 мм вод,ст..Образовавшийся спек подвергают дроблению и получают готовый агломерат при следующем гранулометрическом составе, приведенном в табл.l °

По известному способу выход фракции 10-25 мм не превышает 57,4Х при различных соотношениях прокаленного ,и сырого фосфорита, что видно иэ табл,2, При обжиге удаление гигроскопической и адсорбционной воды сопровож

)527146

Фракции, мм

-10+6

-40+25 -25+10

-90+40

Содержание, Х

72

Таблица 2 г

1:8 l:16 1 .24

1:2

55 7 57,1 57 4 дается перестройкой кристаллической решетки материала, приводящей к уплотнению и уменьшению количества пор, В результате этих процессов снижается смачиваемость как кусочков фосфоритов, являющихся зародышами агломерационных гранул, так и мелких частиц, составляющих комкуемую часть, Следовательно, ослабляются капиллярные и молекулярные силы сцепления частиц, что приводит к снижению прочности гранул. Возникновение сил сцепления препятствует образованию на поверхности прокаленных фосфоритов устойчивых воздушных пленок.

При предварительном увлажнении после длительного соприкосновения с водой прои! ходит гидрофилизация поверхности частиц. Причем гидрофилизацию вызывают только молекулы воды, находящиеся на поверхности. Гидрофилизация поверхности способствует повышению величин сил сцепления частиц между собой и получению прочных гранул после окомкования.

Повышение однородности готового агломерата объясняется следующим. Часть гранул с "зародышем" из сырого фосфорита после розжига шихты до жидкофаз- 30 ного расплавления поверхности растрескивается и разваливается на мелкие !! !! кусочки за счет температурного шока при интенсивном удалении, в основном, химически св я з анной Ho+bi H s центров зародышей, что приводит к резкому снижению газодинамики спекаемого слоя.

Из гранул с "зародышем" из прокаленной фосфоритной мелочи, предварительно выдержанной после увлажнения, в 40 первую очередь удаляется адсорбированная влага с поверхности частиц и снижаются случаи разрушения самих гранул.

Гранулы с зародышем из прокаленноСоо тнош ени е фосфоритов прокаленного и сырого

Выход фракции 10-25 мм,Ж 56,3

ro фосфорита образуют центры локальных спеков с повышенной прочностью.

Такие центры в спеке обуславливают увеличение содержания фракции -25+

+lO мм в готовом агломерате после дробления .

В табл.3 и 4 приводятся данные по выходу фракции 10-25 мм в зависимости от соотношения сырого и прокаленного фосфорита после увлажнения последнего и времени увлажнения.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить однородность годного агломерата, т.е. увеличить содержание фракции -25+10 мм до 6372Х, выдерживая при этом удельную производительность агломерационной установки на высоком уровне (О 701

0,79 т/м.ч) и повысить производительность электротермических печей мощностью 80 мВА при переработке полученного агломерата до 5,7 т/ч.

Формул а и э о б р е т е н и я

Способ агломерации фосфатного сырья, включающий его смешение с прокаленным при 400-900 С фосфоритом фракции минус 5 мм, возвратом агломерата и коксом с последующим увлажнением, окомкованием, спеканием шихты, дроблением спеха и выделением продукта фракции плюс 6 мм и возврата фракции минус 6 мм, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения содержания в продукте фракции

10-25 мм, прокаленный фосфорит используют в количестве, обеспечивающем его соотношение с фосфатным сырьем 1:

:(4-20), который перед смешением увлажняют и выдерживают в течение

7-24 ч. а б л и ц а 1

1527146

Таблица 3

Гранулометрический состав готового агломерата, Х

Соотношение

-90+40 мм -40+25 мм -25+10 мм †10 мм

Таблица 4

Время вы Гранулометрический состав, Х дерюси, -90+40 мм -40+25 мм -25+10 мм -10+6 мм

Составитель Б,Шаронов

Редактор Н.Яцола Техред М.Дидык

Корректор М.Максимишинец н

Заказ 7469/28 Тира к 435

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101 меяду прокаленной фосфоритной мелочью и сырой

1:3

1:4

1:8

1:12

1:16

1:20

1:21

7

ll

16

22

24

24

19

16

l7

17

21

17

16

18

19

57

66

71

72

68

56

72

68

63

14

13

11

12

14

8

12

14

l8