Способ производства клинкера, используемого в качестве сырья для получения фосфатного связующего или удобрения

 

Изобретение относится к производству фосфатных связующих или удобрений и может найти применение как в промышленности строительных материалов при изготовлении огнеупорных бетонов и защитных покрытий, так и в сельском хозяйстве. Технический результат - повышение реакционной способности получаемого исходного сырья, используемого для получения фосфатного связующего и удобрений. Способ производства клинкера, используемого в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающий обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, в котором в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при 1000-1100°С с получением гранул размером 10-20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%: 0-20 мкм - 18-22, 20-60 мкм - 55-61, 60-100 мкм - 9-12, 100-200 мкм - 7,5-9, более 200 мкм - 0,2-2.

Изобретение относится к области производства фосфатных связующих или фосфатных удобрений и может найти применение как в промышленности строительных материалов при изготовлении огнеупорных бетонов и защитных покрытий, так и в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфатного связующего путем переработки фосфорсодержащего сырья с последующим использованием его в смеси с гидратом окиси алюминия и оксидом хрома или бора в качестве связующего для получения высокопрочных огнеупорных материалов (см. SU N 966075, опубл. 15.10.82).

Также известен способ производства фосфатной кислоты для получения удобрения путем термообработки фосфоритов при температуре 1300 - 1800^oC (см. SU N 791590, опубл. 10.07.1981).

Наиболее близким из аналогов является способ производства клинкера в виде окатышей в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего - фосфорной кислоты и минеральных удобрений путем обжига апатитового концентрата - фосфорсодержащего материала во вращающихся печах при температуре 1200 - 1250^oC (см. RU 2035394 C1, опубл. в БИ N 14 за 1995 г.). Размер получаемых гранул 10 - 70 мм.

Задачей изобретения является повышение реакционной способности получаемого исходного сырья, используемого для получения фосфатного связующего и удобрений.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства клинкера, используемого в качестве сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающем обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при температуре 1000 - 1100^oC с получением гранул размером 10 - 20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%: 0 - 20 мкм - 18 - 22 20 - 60 мкм - 55 - 61 60 - 100 мкм - 9 - 12 100 - 200 мкм - 7,5 - 9 Более 200 мкм - 0,2 - 2 Изобретение осуществляется следующим образом.

Используемый фосфорсодержащий материал представляет собой фосфоритный концентрат следующего химического состава, мас.%: P₂O₅ - 21,8, CaO - 42,3, MgO - 1,1, Fe₂O₃ - 4,4, FeO - 4,1, Al₂O₃ - 2,2, CO₂ - 4,8, SiO₂ - 11,4.

Фосфоритный концентрат обжигают при 1100^oC. После обжига получают гранулы размером 10 - 20 мм. Химический состав обоженного концентрата следующий, мас.%: P₂O₅ - 23,7, CaO - 45,3, MgO - 1,0, Fe₂O₃ - 3,8, FeO - 0,4, Al₂O₃ - 1,9, CO₂ - 0,3, SiO₂ - 14,2.

Полученные гранулы - окатыши подвергают помолу до следующего фракционного состава, мас.%: 0 - 20 мкм - 20
20 - 60 мкм - 60
60 - 100 мкм - 10
100 - 200 мкм - 8
Более 200 мкм - 0,2
Указанный дисперсный порошок является исходным сырьем для получения фосфатного связующего, например, ортофосфорной кислоты и продуктов ее взаимодействия с различными оксидами, природными и техногенными материалами.

Ортофосфорная кислота, полученная из описываемого исходного сырья, обладает высокой реакционной способностью, что обеспечивает большой выход конечного продукта - фосфатного вяжущего высокого качества. Прочностные характеристики вяжущего увеличиваются на 25%.

Полученный дисперсный порошок является также прекрасным исходным сырьем для производства фосфатных удобрений, имеющих повышенную усвояемость, благодаря наличию лимонно-растворимых фосфатных соединений.

Необходимо отметить, что используемый фосфоритный концентрат не содержит фтора, что благотворно влияет на экологию из-за отсутствия вредных веществ в атмосфере при обжиге.

Формула изобретения

Способ производства клинкера, используемого в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающий обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при 1000 - 1100^oC с получением гранул размером 10 - 20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%:
0 - 20 мкм - 18 - 22
20 - 60 мкм - 55 - 61
60 - 100 мкм - 9 - 12
100 - 200 мкм - 7,5 - 9
Более 200 мкм - 0,2 - 2a