Способ производства офлюсованных фосфоритных окатышей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 В 25/01

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (fOCIlATEHT CCCPj

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874543/26 (22) 13.08.90 (46) 30.07.93. Бюл. hh 28 (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности (72) М,П.Талхаев, С.Я.Гальперина, Л.И.Борисова, О.В,Слатова, И,Г..Альперович и

Т.А.Алтаев (56) Авторское свидетельство СССР

Изобретение относится к технологии производства фосфоритных окатышей— сырья для злектротермического производства желтого фосфора.

Цель предполагаемого изобретения— снижение содержания соединений фтора в отходящих газах при сохранении высокой прочности окатышей.

Поставленная цель достигается совме-. стным измельчением возврата и флюсующей добавки. соотношение которых 1-3:1.

Возврат входит в шихту в количестве до

8-10$. Это количество возврата обеспечивает полное использование поступающего на производство фосфатного сырья, утилизацию отсева обожженных окатышей и пыли газоочистки с одной стороны и не ухудшает качества окатышей с другой. Это же количество возврата предусмотрено технологическим регламентом производства . фосфоритных окатышей на Каратауском химзаводе. Количество фл юсующей добавки определяется необходимым модулем кис„„5Q „„1830379 А1

hL 1313803, кл. С 01 8 25/01, 1985. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАНН ЫХ ФОСФОРИТН ЫХ ОКАТЫШ ЕЙ (57) Сущность: возврат и флюсующую добавку смешивают и измельчают совместно при их соотношении в шихте (1-3):1. Полученную смесь смешивают с измельченным фосфатным сырьем, окомковывают и проводят термообработку. Содержание Fg. в отходящих газах 23,6-29,2 мг/нм, прочность окатышей — 260-240 кг/ок. 1 табл.

E т лотности. Технологический модуль кислотности шихты 0,7-0,8, однако для корректировки процесса злектровозгонки фосфора бывает необходима шихта с другим модулем кислотности.

Для достижения цели — снижения содержания соединений фтора в отходящих QO газах, необходимо поддерживать соотноше- (,) ние возврата и флюсующей добавки 1-3:1. (При совместном измельчении возврата, со-. держащего двух-и трехкальциевый силикат, и флюсующей добавки (оксида кремния) обеслпечивается лучшее раскрытие. зерен минералов, более тесное взаимодействие коилонентов шихтн и, следовательно. 6олее высокая реакционная способность при взаимодействии. Именно совместное измельчение флюсующей добавки с возвратом при их оптимальном соотношении нейтрализует отрицательное влияние оксида кремния .(флюсующей добавки) на прочностные свойства обожженных офлюсованных окатышей и обеспечивает взаимодействие т

\! 830319

Для примера 1:

Пример 2.

Пример 3.

Пример 4.

Пример 5. в качестве связующего-технической воды, Перед введением в шихту возврат обожженных окатышей и флюсующая добавка (квар- 25

Пример 7.

Пример 8.

55

Sl02

Са О двух- и трехкальциевого силиката со свободным оксидом кремния, уменьшая обесфторивающее воздействие последнего, что предопределяет снижение содержания соединений фтора в отходящих газах.

Меньшее количество флюсующей добавки в смеси с возвратом (З,З и 10 соответственно) не обеспечивает минимального модуля кислотности шихты, а большее не снижает по сравнению с оптимальным содержанием соединений фтора в отходящих газах, но снижает по сравнению с оптимальным содержанием соединений фтора в отходящих газах, но снижает прочность обожженных офлюсованных окатышей, Способ проверен на укрупнедной лабораторной установке и иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Шихта, состоящая иэ 30,35 кг фосфоритной муки, 3,5 кг возврата и 1,15 кг флюсующей добавки, окомковывается на тарельчатом грануляторе с использованием цит) предварительно смешиваются и совместно измельчаются до крупности, идентичной крупности фосфоритной муки—

65-70% класса 0,074-0 мм. Сырые окатыши обжигают на установке типа "чаша"; имитирующей обжиговую конвейерную машину (температура сушки 200-220 С, температура обжига 1180-1200 С). После окончания стадии подогрева (1000 С) производят отбор отходящих газов для определения содержания в них соединений фтора. Отбор и анализ газа производят по общепринятым методикам потенциометрическим способом с использованием фторидселективного электрода. После охлаждения окатышей определяют прочность обожженного продукта на сжатие. В данном примере прочность эта

220-260 кг/ок, а содержание соединений фтора в отходящих газах — 23,6 мгlнм, з

В этом и во всех последующих примерах в качестве фосфатного сырья испольэуют фосфоритную муку с содержанием СаО ,36% и SION 24, возврат обожженных окатышей с содержанием СаО 38% и Si02 26%, а также в качестве флюсующей добавки кварцит с содержанием СаО 9% и ЯЮг 90%.

Расчет модуля кислотности производили по упрощенной формуле:

Sl О м (сиСфосмуки+ 02возв Свтвр+Бй лСфл

СаОфосмукиСфос.муки CaOsmsp. СаОфл.Сфл.

20 .

0,867 24+0,1 26+0,033 90

+ + 0,85 24+0,1 26+0.05 90 079

0;85 36+0,1 38+0.05 9

083 24+0,2.26+0,07 90 84

0,083 36+0,1 38+0,07 9

М 08 24+02 26+01 90 092

0,8 36+0,1 38+0,1 . 9

0,79 24 +О,1 26+0,11 90

Мк

0,79 36 + 0,01 38 + 0,11 9

Пример ы 2-5. Испытания проводят также, как в примере 1 ° но количество фосфоритной муки и флюсующей добавки в шихте соответственно 29,75 и 1,75 кг; 29,05 и 2,45 кг; 28 и 3,5 кг и 27,65 и 3,85 кг. Количество возврата во всех примерах такое же, как в примере 1 — 3,5 кг. При этом прочность обожженных окатышей на сжатие в примерах 2-4 — 220-260 кг/ок, а в примере 5—

210-240 — r/ок, а содержание соединений фтора в отходящих газах соответственно

23,8; 23,6; 23,6; 29,2 мг/нм, Пример 6.

0,85 24+0,1 26+005 90

0,85 36+0,! 38+0,05 9

0(83 24 + 0 1 26 + 0 07 90

0,83 36 + 0.1 38 + 0,07 9

М 0,8 24+0,1 26. +0,1 90 92

08 36+01 38+0,1 9 (Примеры 6-8.

Примеры 6-8 отличаются от примера 1 как количеством фосфоритной муки и флюсующей добавки (29,75 и 1,75; 29,08 и 2,45 кг и 28 и 3,5 кг соответственно), так и тем, что иэмельчение возврата и флюсующей добавки до крупности 65-70% класса 0,074-0 мм

1830379

0,864 24 + 0.0996 26 + 0.036 90

0.864 36 0.0996 38 0.036 9

Пример 10

П,ример 11.

ММ примеров

Содержание Р02 во флюсующей добавке, Проч- Содержаность ние соедиСодержание в шихте, Иэмельчение флюсующей добавки обожженвозврата нений ных ока- фтора в тышей на отходящих гасжатие кг/ок зах, мг/ м (в пересчете на F2) Раэдельн.

370-380 90-120

0,7-0,8

7-3,0

Не регламентируНе регламент, Прототип ется

П е агаемый способ по и име ам:

3,3 90 0,75 Со еместн. 220-260 23,6

5 90 0,79 -"-, 220-260 23,8

10 производили раздельно. При этом прочность обожженных окатышей на сжатие 200210, 180-210 и 180-210 кг/ок, а содержание соединений фтора в отходящих газах 42,6;

48,4 и 63,4 мг/нм соответственно.

Пример 9-11.

Испытания проводят также, как в примере 1, но количество фосфоритной муки и флюсующей добавки в шихте соответственно: 30,35 и 1,28 кг; 28 и 3,89 кг; 27,6 и 4,3 кг.

Количество возврата во всех этих примерах. .как и в примере 1 — 3,5 кг. При этом прочность обожженных окатышей соответственно

220-260; 210-240 и 200-220 кг/ок, а содержание соединений фтора в отходящих газах

23,5; 28,8 и 38,9 мг/нмэ. Расчет модуля кислотности для этих примеров;

Пример 9.

М 0,791 24+0,0989 26+0,11 90 О 946

0,791 36+0,0989.38+0,11 9

М 0,779 24+0,098.26+0,12 90 О 977

0,779 36+0,098 38+0,12 9

Данные по примерам в сравнении с прототипом приведены в таблице. Как видно из таблицы. при совместном измельчении флюсующих добавок с возвратом и оптимальном их соотношении (примеры 1-4) сохраняется высокая прочность обожжен5 ных окатышей и снижается содержание соединений фтора в отходящих газах, т.е, цель достигается. Меньшее по сравнению с оптимальным содержание флюсующей добавки нецелесообразно с точки зрения получения

10 технологического модуля кислотности, а большее (пример 5) ведет к незначительно.му росту содержания соединений фтора в отходящих газах и снижению прочности обожженных окатышей. Раздельное из15 мельчение флюсующих добавок и возврата (примеры 6-8) снижает прочность обожженных окатышей на сжатие и повышает содержание в отходящих газах соединений фтора, т.е. цель не достигается, 20

Формула изобретения

Способ производства офлюсованных фосфоритных окатышей, включающий смешение измельченного фосфатного сырья, 25 возврата и флюсук)щей добавки, их окомкование и термообработку полученных окатышей, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания соединений фтора в отходящих газах при сохранении высокой

30 прочности окатышей, перед смешением измельчение возврата и флюсующей добавки производят совместно при их соотношеиии в шихте (1-3):1 соответственно, 1830379

Продолжение таблицы

l+tk примеров

Содержание в шихте, Содержание Si0z

Измельче- ПрочСодержание соединений фтора в ние флюсующей до.,бавки возврата во флюсующей добавке, отходяФ щих га.зах, мг/нм (в пересчете на Рз}

Не регламентиру ется

Прототип

0,7-0,8

7-3,0

Не регламент.

Раздельн. 370-380

90-.120

П е а собпоп им гаемый спо е ам:

0,84

0,92

0,94

0.79

Раздельн.

0,84

0.92

3.65

0,697

0,946

0,977 совместн;

12.2 а

Введение флюсующей добавки в меньшем количестве нецелесообразно, т.к. меньший модуль кислотности шихты нетехнологичен для производства желтого фосфора электротермическим способом и корректировки печной шихты.

Составитель М.Талхаев

Редактор АЯаэловская Техред М. Моргентал Корректор С.Патрушева

Заказ 2515 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

4

5 б

9.

10 .11

10.

90 ность обожженных окатышей на сжатие, кг/ок

220-260

220-260

210 — 240

200 -210

180-210

180-210

220-260

210-240

200-220

23,6

23,6

29,2

42,6

48,4

63.4

23,5

28,8

38,9