Способ агломерации фосфатного сырья

 

Сущность: перед агломерацией фосфатное сырье смешивают с коксом. Смесь увлажняют , окомковывают и загружают на колосниковую решетку агломерационной машины. Смесь нагревают топочными газами до зажигания кокса с последующей заменой топочных газов воздухом просасываемым сверху вниз через слой окомкованной смеси. В конце процесса спекания над поверхностью спеха пропускают пылевоздушную смесь, содержащую 50 мас.% коттрельной пыли, при скорости подачи смеси 0,86-1,60 м3/с в течение 1.20-1.50 мин. Далее спек дробят, охлаждают с получением продукта агломерации. Фракцию минус 5 мм возвращают на стадию смешения. Прочность агломерата 71.2% г/см3. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яи С 01 В 25/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ и к кк

tw иг

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897432/26 (22) 27.12,90 (46) 07.06.93. 6юл. N 21 (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности и Джамбулское производственное объединение "НОДФОСи (72) Г.А.Масляшова, B.Ï.Ïàâëîe; Ю,В.Краев.

В.А.ботрякова, Ю.В.Шкарупа, Т.P.Êàðàõàäжаев, 1..Н.Рогожин и Н.О.Уалиев

{56) Авторское свидетельство СССР

1Ь 823277, кл. С 01 В 25/01. 1981.

Авторское свидетельство СССР й. 1608113, кл, С 01 В 25/01. 1990. (54) СПОС06 АГЛОМЕРАЦИИ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ

Изобретение отйосится к технологии подготовки фосфатного сырья и получению иэ него фосфора электротермическим методом.

Цель изобретения — повышение выхода фосфора за счет увеличения плотности агломерата и улучшения экологии.

Поставленная цель достигается тем, что в конце процесса спекания над поверхностью спека пропускают пылевоздушную смесь, содержащую 50. мас. коттрельной пыли при скорости по подачи смеси 0,861,6 м /с в течение 1.20-1,50 мин.

При продувке через сформировавшийся аглоспек пыль, контактируя с раскаленными частицами агломерата по порам, трещинам и кавернам, заполняет их, спекает вытесняя из пустот газовую среду. Формируется иная, менее пористая, текстура агломерата.

„., ЯЛ„„1819850 А1 (57) Сущность: перед агломерацией фосфат. ное сырье смешивают с коксом. Смесь увлажняют. окомковывают и загружают на колосниковую решетку агломерационной машины. Смесь нагревают топочными газами до зажигания кокса.с последующей заменой топочных газов воздухом просасываемым сверху вниз через слой окомкованной смеси. В конце процесса спекания над поверхностью спека пропускают пылевоздушную смесь, содержащую 50 мас.g коттрельной пыли, при скорости подачи смеси

0.86-1,60 м /с в течение 1,20-1,50 мин. Далее спек дробят, охлаждают с получением продукта агломерации. Фракцию минус

5 мм возвращают на стадию смешения.

Прочность агломерата 71.2 г/смэ.

Куски агломерата увеличивают плотность с

1.58 до 1,75 г/см . Температурный интервал Q(j плавления коттрельной пыли, при котором ь получается прочный контакт, 760-1000ОС.

За счет высокого содержания в коттрельной пыли (до 60 ) Р5010, наличия Р406 и 02 в газовой фазе порового пространства происходит не только полное окисление Р406-- Р501о и обогащение агломерата этим оксидом оугем кокгонки и кдсорбции на ку- ) и сках (степень декарбонизации горячего аг- а ломерата 90-957) . но и изменяется состав газовой фазы в замкнутых порах и кавернах.

Уменьшение количества Oэ происходит за счет окисления низших оксидов фосфора до

Р501о и красной модификации фосфора Р р, составляющий 1-3 мас. . Увеличение плотности агломерата за счет сокращения его пористости с 50 до 35 уменьшает общее

1819850 количество газовой фазы в куске агломерата, соответственно снижается среднее содержание О, Nz, СОг, Известно, что при переработке в электротермической печи агломерата с пористостью в печь поступает

10,5 и 39,5 Oz u Ng дополнительно. Если снизить пористость агломерата:предлагаемым способом, количество Oz и И снизится соответственно на 3,15 и 10,85 (абс.).

При восстановлении фосфата кальция до Р4 в условиях электротермической печи, за счет уменьшения источников 02 с агломератом, снижается возможность образования недоокисленных соединений фосфора и

PaOs в газопылевом потоке, что увеличивает выход фосфора, а также снижает количество и токсичность шламов.

С уменьшением приноса с агломератом

Nz исключается возможность образования сильно токсичного иона CN, образующегося при высокой температуре (1500 — 1600 С) при избытке углерода, условиях. соответствующих 111 температурной зоне печи. Снижение содержания CN позволит уменьшить не только токсичность коттрельного молока, снизить его рН до 8-8,5, но и снизить выделение цианидов в атмосферу.

Пример 1; Агломерационную шихту, состоящую из фосфоритовой руды, возврата и кокса, после увлажнения и окомкования загружают в агломерационную чашу, зажигают продуктами горения природного газа и спекают с заменой топочных газов воздуi хом, просасыааемым сверху вниз через слой окомкованной смеси, В момент окончания

-,пекания по повышению температуры в последних вакуум-камерах на поверхность аглоспека в течение 1,2 мин подают пылевоздушную смесь, содержащую 50 мас. / коттрельной пы-. ли, в количестве 0,85 м /с, Спек дробят, охлаждают, выделяют годный продукт— получена прочность агломерата 70,5, плотность 1,59 г/см, возвращая при этом на стадию смешения фракцию минус 5 мм, получают количество недоокиси фосфора в шламе 4,2 и цианидов 6100 мг/л.

Пример 2, Все как в примере 1. за исключением подачи смеси в количестве

0,86 м /с. При этом получается агломерат прочностью 70,6, плотностью 1,6 г/см, 3 содержание недоокислов и цианидов в шламе соответственно 3,9,ь и 5500 г/л.

Приме р 3. Все как в примере1, за исключением количества подачи смеси

1.2 мз/с. При этом получается. агломерат; прочностью 71,2,, плотностью 1,68 r/ñì и

Формула изобретения

Способ агломерации фосфатного сырья, включающий его смешение с коксом, увлажнение и окомкование смеси, загрузку окомкованной смеси на колосниковую решетку агломерационной машины, нагревание топочными газами до зажигания кокса, спекание с заменой топочных газов на воздух, просасываемый сверху вниз через слой окомкованной смеси. дробление спека, его охлаждение и выделение годного продукта, возвращение фракции минус 5 мм на стадиюсмешения,отл ичаю щийся тем, что, с целью повышения выхода фосфора за счет увеличения плотности агломерата и улучшения экологии, в конце процесса спекания над поверхностью спека пропускают пылевоздушную смесь, содержащую 50 мас. коттрельной пыли при скорости подачи смеси 0,86-1,6 м /с в течение 1,20-1,50 мин, содержанием РхОу и цианидов в шламе

3,3 и 2100 мг/л, Пример 4. Все как в примере 1, за исключением подачи количества пылевоэ5 душной смеси 1,6 м /с. Получают агломерат з прочностью 71,3, плотностью 1,71 гlсм, количество РхОу и цианидов соответственно

2,9 и 2000 мг/л.

Пример 5, Все как в примере 1, кроме

"0 времени подачи смеси 1,8 мин в количестве

1,6 м /с. При атом агломерат имеет прочность 71,4, плотность 1,73 гlсм, количество

Р,Оу 2,8 цианидов 1000 мг/л.

Пример 6; Все как в примере 1, кроме времени подачи смеси 1,5 мин в количестве

0,85 м /с, агломерат при этом имеет з прочность 70,3, плотность 1,58 гlсмз. Количество РхОу равно 4,5, a цианидов в шламе

6100 мг/л, Пример 7. Все как в примере 1. кроме времени подачи смеси 1,5 мин в количестве

1,6 м /с, агломерат при этом имеет прочноз сть 71,2, плотность 1,72 г/см, количество

Р,Оу равно 3,7, а цианидов 1500 мг/л.

Пример 8. Все как в примере 1, кроме времени подачи смеси 1,6 мин в количестве

1,7 м /с. Агломерат при этом имеет прочноз сть 70,8, плотность 1,59 г/см . Количество з

РхОу равно 4,1 и цианидов в шламе 6100 мг/л.

Из табл цы видно, что при соблюдении пределов, указанных в формуле цель достигается s примерах 2 — 5, 7 и не достигается в примерах 1, 6 и 8.

1819850

Составитель Г.Масляшова

Техред M.Ìàðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор Т.Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2004 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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