Способ окускования фосфатного сырья

 

Изобретение касается технологии переработки фосфатного сырья и может быть использовано в химической промышленности . Сущность изобретения: к фосфатному сырью добавляют фосфатсодержащий материал , выбранный из группы, содержащей апатитовый концентрат, фосфорит с содержанием PaOs не ниже 27 мас.%, апатито-нефелиновый концентрат с углом естественного откоса фракции минус 0,5 мм, равного углу естественного откоса фосфатного сырья, в количестве по 0,5-0,7 мас.% на каждый процент содержания в нем фракции минус 0,5 мм и 0,1-0,2 мас.% углерода, с последующим скатыванием смеси во вращающейся печи при 1200-1250°С со степенью заполнения барабана 10-15%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 01 В 25/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745267/26 (22) 03.10.89 (46) 15.01.93. Бюл. г в 2 (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности (72) Л.И.Борисова, M.Ï.Òàëõàåâ, С.Д,Пименов, С.Я.Гальперина, О.В.Слатова, В.С.Бакай и И.Н.Галеев (56) Химическая промышленность, М 11, 1988, с.658-659. (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение касается технологии переработки фосфатного сырья и может быть

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к переработке его на фосфор электротермическим методом.

Известен способ окускования фосфатного сырья во вращающихся печах. Процессы окускования и термообработки протекают в одном агрегате, В качестве исходного сырья используют отсеянный фосфорит и прокаленную мелочь фракции минус 10 мм (фракции минус 1 мм 37,2%).

Процесс ведут при 1200 — 1250 С и степени заполнения 10 — 15%. Получают окомкованный материал фракции 10 — 70 мм с выходом

74,1-80, механической прочностью 100200 кг/т и степенью декарбонизации 95%.

Недостатком известного способа является широкое колебание продукта по гран„„ Ы„„1787933 А1 использовано в химической промышленности. Сущность изобретения: к фосфатному сырью добавляют фосфатсодержащий материал, выбранный из группы, содержащей апатитовый концентрат, фосфорит с содержанием Р2ОБ не ниже 27 мас,%, апатито-нефелиновый концентрат с углом естественного откоса фракции минус

0,5 мм, равного углу естественного откоса фосфатного сырья, в количестве по 0,5 — 0,7 мас,% на каждый процент содержания в нем фракции минус 0,5 мм и 0,1 — 0,2 мас.% углерода, с последующим окатыванием смеси во вращающейся печи при 1200 — 1250 С со степенью заполнения барабана 10-15%.

1 табл. составу при содержании в нем фракции 20- с

40 мм 21%,. Кроме того температура футеровки достигает 1200 С, что сокращает срок ее службы.

Целью предложенного решения является повышение содержания в продукте фрак- Сд ции 20 — 40 мм и снижение температуры (л) футеровки печи.

Пример, В печь загружают 25 кг фосфоритной мелочи фракции минус 10-0 вй мм с содержанием фракции минус 0,5 мм 2,5 кг (10 ) и температурой плавления 1300 С, Расчетное количество плавления которого выше 1380 С, угол естественного откоса которого равен углу естественного откоса тонкодисперсной части минус 0,5 мм основного фосфатного сырья и составляет 21 — 23 град)

0,7 на 1 фракции минус 0,5 мм, что со1787933

55 ставляет от ее 10 -ro содержания 7,0 т.е.

1,9 кг. Количество добавки углерода на 1,0 фракции минус 0,5 мм 0,15%, т.е. общее—

1,5 — 0,4 кг. При вращении печи в течение

1 часа происходит одновременно окускова- 5 ние и термообработка при 1200-1250 C фосфоритной мелочи. Степень декарбонизации сырья 96, прочность окускованного продукта 150 — 200 кг/шт, выход кондиционной фракции 20 — 40 мм 30%, фракции более 10

10 мм — 96, на очистку кольцевого настылеобразования потрачено (в расчете на сменную работу) 0,2 часа (по прототипу 1 час), высота образующегося порожка мм, суммарный его периметр по сечению печи 15

12%, длина от загрузки до образования порожка 4/5 от общей длины. Степень заполнения барабана в процессе увеличения на

4% (за счет образуемого гарнисажа — настыли). Температура футеровки печи составля- 20 ет 1120 С.

В таблице приведены данные по выходу продукта и температура стенок печи в зависимости от параметров процесса и сравнительные данные по прототипу. 25

Как видно из таблицы, при снижении количества вводимого фосфатсодержащего материала ниже 0,4 на 1% содержания в фосфатном сырье фракции минус 0,5 мм выход фракции более 10 мм снижается до 90%, 30 фракции 20 — 40 мм — до 25, на чистку настыли затрачивается в смену 0,2 часа, высота порожка увеличивается до 10 мм, периметр 20, длина от загрузки до образования порожка составляет 3/4. При повы- 35 шении заявляемого предела добавки фосфатсодержащего материала (0,8 добавки) — пример 5 — показатели остаются на уровне заявляемых пределов, поэтому превышение добавки экономически нецелесо- 40 образно. При снижении заявляемого предела добавки углерода (пример 11) показатели прочности, степени декарбонизации, выхода продукта — снижаются соответственно до 96, 130 — 200 кг/шт, 45

94,5 и 25, увеличивается высота порожка и его периметр до 10 мм и 16, порожек ближе к холодной части печи. Степень заполнения барабана в процессе увеличивается до 17, температура футеровки печи увеличивается до 1190 С. При увеличении заявляемого предела по добавке углерода (пример 14) показатели прочности и выхода продукта несколько снижаются — до 120—

200 кг/шм, 94% и 31, повышается степень заполнения барабана в процессе до 16, высота порожка и его периметр до 6 мм и

15, соответственно. Чистка печи от настыли занимает 0,1 — 0,2 часа (пример i и ii). По остальным примерам чистка не производилась.

Таким образом предложенный способ позволяет повысить выход продукта фракции плюс 10 мм до 95,5 и содержание в нем фракции 0-40 мм до 28 — 32%, снизить настылеобразование и температуру футеровки печи до 1100 — 1120 С, что стабилизирует процесс, Формула изобретения

Способ окускования фосфатного сырья, включающий его окатывание во вращающейся печи при 1200 — 1250 С и степени заполнения барабана 10 — 15 с последующим выделением продукта фракции плюс 10 мм, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания в продукте фракции 20 — 40 MM и снижения настылеобразования и температуры футеровки печи, к фосфатному сырью на каждый процент содержания в нем фракции минус 0,5 мм добавляют по 0,5 — 0,7 мас,% тугоплавкого фосфатсодержащего материала, выбранного из группы, содержащей апатитовый концентрат, фосфорит с содержанием P20s не менее 27 мас., апатито-нефелиновый концентрат с углом естественного откоса фракции минус G,5 мм, равного углу естественного откоса фосфатного сырья, и 0,1 — 0,2 мас.% углерода.