Способ окускования фосфатных руд

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

««859289 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 260778 (23)2655753/23-26 с присоединением заявим М— (23) Приоритет—

Опубликовано 300881.Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 300881 (51)М. Кл

С 01 В 25/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.631 (088.8) (71) Заявители и Ленинградский государственный научно-исчзяадовательский и проектный институт основной химической промйжйенности (5 4 ) С ПОСО Б ОКУСКОВАН ИЯ ФОС ФАТНЫХ РУД

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатных руд, в частности к процессу получения из них фосфора в электротермических печах.

Известен способ окускования. фосфатных руд путем нагревания шихты, состоящей из фосфорита, кварцита, возврата и кокса, газообразным теплоносителем до 980-1315 С с последующим прососом через слой шихты воздуха. !

Теплоноситель подают при скорости фильтрации через шихту 0,45-0,05 м/с и.разрежении под слоем шихты 1010100 мм вод. ст . 11 ).

Недостатками укаэанного способа. являются относительно невысокий выход продукта (выход мелочи по барабанной пробе 34%) и большой расход кокса (5 sec.%).

Известен также способ окускования фосфатных руд путем двухслойной загрузки .шихты, содержащей фосфорит, возврат и твердое топливо фракции класса 1-3 и 0,1-1,0 мм на подвижную решетку агломерационной машины, и нагревания шихты газообразным теплоносителем до зажигания твердого топлива с последующим прососом через слой шихты воздуха. Твердое топливо подают в нижний слой в количестве на 1020% меньшем, чем в верхний, фосфорит и возврат распределяют по слоям равномерно, в количестве соответственно

56,0-56,5 и 30;5-20,95 вес.%. Расход .твердого топлива составляет

4,79 вес.%.. Удельная производительность установки 0,75 т/м ч. Выход мелочи по барабанной пробе 36,0% (2).

Недостатками известного способа являются также невысокий выход продукта и большой расход топлива.

Цель изобретения — повышение выхода продукта и снижение расхода твердого топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в способе окускования фосфатных . руд, включающем иэмельчение твердого топлива, .разделение его по фракциям, смешение полученных фракций с измель20 ченными фосфоритом и возвратом, двухслойную загрузку полученной шихты на подвижную решетку агломерационной машины, нагревание шихты газообразным теплоносителем до зажигания топлива с последующим прососом через нее воздуха, твердое топливо разделяют на фракции класса 0,09-0,5 и 0,5-3,0 ми, первую фракцию подают в нижний слой в количестве на 20-40% большем, чем в верхний, содержание возврата в ниж859289

40 нем слое увеличивают дс 45-85% от общего его количества в слое и в шихту дополнительно вводят кварцит в ко-. личестве 1-9 вес.Ъ. При этом твердое топливо подают в нижний слой в количестве на 10-ЗОЪ меньшем, чем в верхний, а высота верхнего слоя составля5 ет 20-60% общей высоты слоя. Исходные компоненты подают в верхний слой в количестве, обеспечивающим их соотношение, вес. %:

Фосфорит 47-68

Кварцит 1-9

Возврат 15-48

Твердое топливо 4-8

Предлагаемый способ позволяет снизить расход топлива до 3,6% и повысить выход продукта, снизив выход мелочи по барабанной пробе до 31Ъ.

При содержании кварцита в шихте менее 1% увеличивается температура спекания, что приводит к нерациональ- 20 ному увеличению расхода твердогб топлива и снижению скорости окускования.

При увеличении его в шихте более чем до 9Ъ температура плавления фосфорита значительно снижается, образуется 5 много жидкой фазы в слое, что ухудшает газопроницаемость и снижает скорость спекания.

Содержание возврата в нижнем слое менее 45% от общего содержания его в шихте уменьшает эффективность предлагаемого способа. Увеличение содержания его более чем до 85Ъ снижает производительность процесса.

Уменьшение количества твердого 35 топлива более чем на 30% приводит к ухудшению условий спекания. Уменьшение количества его в нижнем слое менее чем на 10% снижает эффективность предлагаемого способа.

Увеличение содержания топлива фракции 0,09-0,5 мм в нижней части слоя менее чем на 20Ъ по сравнению с верхним слоем снижает эффективность способа, увеличение же содержания топлива фракции 0,09-0,5 мм в нижней ча- 45 сти слоя более чем на 40% по сравнению с верхней частью ухудшает условия теплообмена в нижней части слоя.

Пример 1. На колосниковую решетку спекательной машины послойно Я загружают щихту, состоящую из фосфорита, кварцита, твердого топлива и возврата. Высота верхней части слоя составляет 20% от общей высоты слоя засыпки шихты. Шихту готовят отдельно для каждой части слоя.

Состав шихты для верхней части слоя, %:

Фосфорит 68

Кварцит 9

Возврат 15 60

Твердое топливо 8

В нижней части слоя количество твердого топлива уменьшают на 10Ъ, а количество возврата увеличивают до

85Ъ, оставляя соотношение фосфорита 65 и кварцита таким же, как в верхней части слоя. Тогда в нижней части слоя соотношение компонентов шихты следующее, %:

Фосфорит 63,5

Кварцит 8,3

Возврат 21

Твердое топливо 7,2

При этом в верхней части слоя в гранулометрическом составе твердого топлива содержание фракции 0,090,5 мм составляет 20%, а в нижней части слоя содержание этой фракции увеличено на 40% и составляет 28Ъ.

Уложенный таким образом на колосниковой решетке слой шихты подвергают обработке газообразным теплоносителем с температурой 800-1300ОС до зажигания кокса и образования устойчивого горения его в слое. Затем через шихту просасывают атмосферный воздух и спекают при разрежении под колосниковой решеткой 1000 мм вод.ст.

При осуществлении предлагаемого способа выход годного продукта увеличивается по сравнению с известным на

4%, а расход топлива снижается на

0,64 абс.Ъ.

Пример 2. На колосниковую решетку спекательной машины послойно загружают шихту, состоящую из фосфорита, кварцита, твердого топлива и возврата. Высота верхней части слоя составляет 60% от общей высоты. Шихту готовят отдельно для каждой части слоя.

Состав шихты для верхней части слоя, %:

Фосфорит 47

Кварцит 1

Возврат 48

Твердое топливо 4

В нижней части слоя количество твердого топлива уменьшают на 20%, а количество возврата увеличивают до

45% от общего его содержания в слое, оставляя соотношение фосфорита и кварцита таким же, как в верхней части слоя. Тогда в нижней части слоя соотношение компонентов шихты следующее, %:

Фосфорит 35,9

Кварцит 0,9

Возврат 60

Твердое топливо 3,2

Гранулометрический состав твердого топлива в верхней части слоя содержит фракцию 0,09-0,5 мм в количестве 20Ъ, а в нижней части слоя содержание фракции увеличено на 20Ъ и составляет 24%.

Уложенный таким образом на колосниковой решетке слой шихты подвергают обработке газообразным теплоносителем с температурой 800-1300 С до зажигания кокса и образования устойчивого горения его в слое. Затем через шихту просасывают атмосферный воздух и спекают ее при разрежении

859289

Формула изобретения

Составитель Б. Шаронов

Редактор N. Митровка Техред N, Рейвес Корректор A. Гриценко

Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7452/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 под колосниковой решеткой 1000 мм вод.ст.

При осуществлении предлагаемого способа выход годного продукта увеличивается по сравнению с известным на 4,5%, а расход твердого; топлива сокращается на 0,32 абс.%.

1. Способ окускования фосфатных руд, включающий иэмельчение твердого топлива, его разделение по фракциям, смешение полученных фракций с измельченными фосфоритом и возвратом, двухслойную загрузку полученной шихты 1э на подвижную решетку агломерационной машины с подачей твердого топлива в нижний слой в большем количестве, чем в верхний, нагревание шихты газообразным теплоносителем до зажигания топли-g ва с последующим прососом через нее воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения расхода твердого топлива, твердое топливо разделяют на фракции класса 0,09-0,5 и 0,5

3,0 мм, твердое топливо фракции класса О, 09-0,5 мм подают в нижний слой в количестве на 20-40% большем, чем в верхний, содержание возврата в нижнем слое увеличивают до 45-85% от общего его содержания в слое и в шихту . дополнительно вводят кварцит в количестве 1-9 вес.%.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в нижний слой твердое топливо подают в количестве на 10-30% меньшем, чем в верхний.

3. Способ по,п. 1, отличаюшийся тем, что высота верхнего слоя составляет 20-60% общей высоты слоя.

4. Способ по п. 1, о т,л и ч а ющ .и и с я тем, что исходные компоненты подают в верхний слой в количестве, обеспечивающим их соотношенне, вес.%:

Фосфорит 47-68

Кварцит 1-9

Возврат 15-48

Твердое топливо 4-8

Источники информации, принятЫе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 545580, кл. С 01 В 25/02, 22.03.73.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 551246, кл. С 01 В 25/01, 04.04.74 (прототип),