Способ окускования фосфатного сырья

 

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу получения фосфора электротермическим методом. Целью изобретения является повышение прочности окатышей на удар и истирание. Способ заключается в смешении фосфатного сырья с фосфатно-кремнистыми сланцами с модулем основности 1,0-1,25, содержанием суммы оксидов полуторных и щелочных металлов 3,8-5,6%, взятых в количестве 30-50 мас.%, измельчении смеси, увлажнении, окомковании, сушке и обжиге полученных окатышей. 4 табл.

СОКИ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 В 25/01 Щ

= МИЯф, О » Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

OPH П4НТ СССР (21) 4211816/23-26 (22) 17 ° 03.87 (46) 23.03.90. Бюл. М 11 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агло. мерации руд черных металлов "Механобрчермет" (72) А.В.Петров, Я.Е.Ассер, Ф.Ф.Сандт, Л.А.Дрожилов, И.В. Фролов, И„П.Талхаев и А.А.Паталах (53) 661.63 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1043106, кл. С 01 В 25/01, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 1313803, кл. С 01 В 25/01, 1985.

Изобретение относится к технологии подготовки фосфоритного сырья к электровозгонке и может быть использовано в фосфорной промышленности.

Целью изобретения является повышение прочности окатышей на удар и истирание.

В качестве исходных шихтовых материалов используют фосфоритовую руду, содержащую, 3,: 0 23,2; SiO< 23,5;

СаО 35,8; MgO 1,6, и фосфорито-кремнистые сланцы, содержащие, "..: Р О

l9,5; SiO< 30, СаО 34 Fe,O, 2,0, А1 01 1,8; Na О + К О 1,1. Сумма по" луторных и щелочных оксидов в сланцах составляет 4,9, модуль основности

СаО/SiO 1,1. Оба шихтовых компо" нента измельчают в шаровой мельнице до получения фракции менее 0,1 мм

100 и удельной поверхности 280 м2/кг.

Компоненты шихты дозируют, смешивают, „.Я0„„1551645 A 1

2 (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФАТНОГО

СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу получения Фосфора электротермическим методом. Целью изобретения является повышение прочности окатышей на удар и истирание, Способ заключается в смешении фосфатного сырья с фосфатно-кремнистыми сланцами с модулем основности 1,0-1,25, содержанием суммы оксидов полуторных и щелочных металлов 3,8-5,6Й, взятых в количестве 30-50 мас."., измельчении смеси, увлажнении, окомковании, сушке и обжиге полученных окатышей.

4 табл. увлажняют и окомковывают в чашевом окомкователе диаметром 1 м. Крупность окатышей 12-20 мм, массовая доля влаги 9, 5-10, 5<. Сырые окатыши загружают в обжиговую чашу площадью спекания

О,1 м2, оборудованную вакуум-камерой, обжиговым горном, тягодутьевыми устройствами и контрольно-измерительными приборами. Высота слоя окатышей

300 мм. Термообработку окатышей производят путем постепенного повышения температуры, соблюдая последовательно зоны сушки, подогрева, обжига и охлаждения, принятые на обжиговых машинах типа 0K ° Учитывая, что температура обжига окатышей из одной фосФоритовой руды данного состава рав.нялась бы 1200 С, при добавке 40j фосфато-кремнистых сланцев, содержащих 4,9 оксидов, окатыши обжигают при 114 5 С.

155164 5 фосфоритовая руда фосфато-кремнистые сланцы

Прочность окатышей, на удар на истирание

Массовая доля

Р О в окатышах, 50 45

50 55

75 70

25 30

95,8 90,0

3,85 3,9

95,2 96,5

4,5 3,6

91,5

6,2

22,25 22,0 21,8 21,5 21,35

Зависимость показателей процесса от содержания фосфатно-кремнистых сланцев в шихте представлена в табл. 1.

Зависимость показателей процесса от содержания суммы оксидов полуторных и щелочных металлов представлена в табл. 2.

Зависимость прочности окатышей от модуля основности сланцев предста влена в табл. 3.

Сумма полуторных и щелочных оксидов в фосфато-кремниевых сланцах составляет 4>7 . В известном способе в качестве добавки используют углеродсодержащие сланцы с содержанием суммы оксидов полуторных и щелочных металлов 6,6-2,9, модулем основности меньше 0,5 в количестве 7-30 мас. °

Фосфато-кремнистые сланцы являются некондиционным l10 основному компоненту Р О сырьем даже после их обогащения, Температура размягчения сланцев о на 50-80 С ниже, чем фосфоритовой руды. Имея близкие с фосфоритовой рудой физические свойства (состав, кРупность, коэффициент трения), сланцы равномерно распределяются в составе шихты при ее перемешивании. При обжиге окатышей иэ смеси фосфоритовой руды и сланцев происходит раннее при более низких температурах силикатообраэование, большее развитие жидкой шлаковой фазы (связки), обладающей меньшей вязкостью при более низких температурах, чем происходит этот процесс в окатышах из фосфоритовой руды. Вследствие этого имеющиеся в окатышах от газовыделений поры затягиваются расплавом как во внутренней. так и в периферийной частях окатыша, что способствует повышению его прочности. Упрочнение окатышей происходит равномерно по высоте слоя.

Высокое содержание оксидов полуторных и щелочных металлов в углеродсодержащих сланцах приводит к быстро" му подплавлению верхнего горизонта и его заплавлению, снижению газопроницаемости слоя в целом и, как правило, недообжигу нижележащих горизонтов его, а также снижению прочности

l0 пРодукта на удар и истирание, С увеличением в составе фосфатокремнистых сланцев суммы полуторных и щелочных оксидов свыше 3,8 на 0,3 температуру обжига снижают на 15 С, 15 так как в противном случае происходит заплавление верхних горизонтов слоя вследствие черезмерного развития расплава в обьеме окатышей, что влечет за собой снижение газопроницаемости слоя, недообжиг низких горизонтов и снижение прочнос,ти окатышей, их разрушение при транспортировке с образованием мелких фракций, Снижение температуры более чем на 15 С влечет

25 недообжиг окатышей из-эа недостатка тепла для образования жидкоподвижного шлакового расплава и снижение прочности окатышей (табл. 4), Формула изобретения

Способ окускования фосфатного сырья, включающий его смешение со сланцами, содержащими полуторные и щелоч35 ные оксиды металлов, иэмельчение смеси, ее увлажнение, окатывание, сушку и обжиг окатышей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности окатышей на удар и истирание, используют фосфатно-кремнис-. тые сланцы с модулем основности 1,01125 и содержанием суммы полуторных и щелочных оксидов металлов 3,8-5,6 в количестве 30-50 масД

Табли ца1

1551645

Таблица 2

Свойства

3,5 (3,45) 3,8 (4,67) 4,7 (5,03) 1 5,6 (5,39) ----------г---------"т-----------г--------5 9 (5 51)L30 о (5 99) 45,о (6,44)(62,о (6,96) Предлагаемый способ

Известный способ

Про ность окатышей, на удар

95,4

96,8

93,5

96,3

85,1

84,5

83,3

93,7 на исти рание

6,4

7,6

7,1

3,7 3,5

7,2

7,9

3,9

Табли ца3

Показатели при модуле основности, д ° ед

Свойства

0I9

1,25 1 3

Прочность окатышей, на удар на истирание

93,1 96,1 96,8

6,5 3,9 3,5

96,4 92,8

3,8 6,1

Таблица4

Свойства

4,7

4,4 при температуре обжига, С

96,1

6,6

90,8

7,8

90,7 91,1 96,8

5,9 7,4 3,8

92,6 92,4

5,8 6,8

92,0

7,0

91,3 91,3 95,8

5 ° 9 65 39

95,7

4,2

96,9

3,5

3,0

8,5

8,2 8,3 2,4

8,5

6,5 5,9 2,9

6,8. 7,4

7,0

2,5

Составитель Б.Шаронов

Техред М,Дидык

Корректор С .Шекмар

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 304 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открьггиям при ГКНТ СС

КНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагар !! !!

Гага нна 101

Прочность окатышей, на удар на истнрание

1ассовая доля а1>акции - 10 мм восле обиига, Показатели свойств составов при сумме полуторных и щелочных оксидов ° добавляемых компонентах (° шихте) Показатели прочности окатышей при добавке суммы оксидов, Ф