Способ окускования фосфоритовой мелочи

 

H.Ñ.Ióèàêî8, Г.А.Пехотин, В.П.Павлов, аков

И.ll.Tàëõàåâ, В.В.Пузанков, В.Н.Ковале, СеССанды5а« в, В.Н.Семенов, Л.И,Борисова и Г,Г.Гор еева"" " "- -

1

«,Ъ 11". 1,",,-, ii «Q

« „!

Научно-исследовательский отдел Ленин адсйого . " государственного научно-исследователь ского и проектного института основной химической-щзомьашенщц:т (72) Авторы кзобретенмя (71) Заявятель (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФОРИТОВОЙ ИЕЛОЧИ

Изобретение относится к технике окускования и термической подготовки мелких фракций фосфоритовой руды для электротермического производства фосфора.

Известен способ окускования фосфоритовой мелочи для электротермического производства фосфора, согласно которому мелкие фракции Фосфат. ного сырья нагревают до 1250-1400 С

36 во вращающейся печи, Футерованной, ирпичем, отапливаемой газом или вылевидным топливом. После образования иэ исходной руды кусков спека (агломерата) различной крупности они поступают в нефутерованный холодильник. Охлажденный материал подвергаетсл дроблению и грохочению. Иелкая фракция, прошедшая через сетку rpo" хота (6"0 мм), возвращается обратно во вращающуюся печь (1), Недостатками этого способа окускования являются низкая производительность установки, образование на

2 стылей из размягченного фосфатного материала, удаление которых требует больших затрат труда и простоев печей для ремонтов. Все это удорожает стоимость продукта.

Известен также способ окускования фосфоритовой рудной мелочи путем спекания шихты, состоящей из измельченных фосфорита, кварцита и кокса на подвижной колосниковой решетке.

Фосфорит дробят до 10-0 мм, кварцит до 3-0 мм, добавляют кокс, измельченный до размера частиц 3-0,09 мм, шихту увлажняют водой до содержания влаги 81, перемешивают, окомковыоают и загружают на колосниковую решетку агломашины. Спекание осуществ" ляют эа счет тепла, выделлющегося при горении кокса, зажигание которого производят газообразным теплоносите" лем с температурой 1200 С при разряжении под колосниковой решеткой 11501250 мм вод.ст. с последующим прососом через слой шихты атмосферного

3 90329 воздуха.,Полученный аглоспек дробят, мелочь с размером частиц 8-0 мм отделяют и направляют в шихту, в голову процесса (2).

Иедостатками такого способа явля- $ ются низкая удельная производительность аглонерационной установки

0,45 т/(м ч) и низкая механическая прочность агломерата — выход фракции 5-0 мм после испытания в барабане 32,44, Цель изобретения - повышение удельной производительности аглоустановки и механической прочности агломерата. 1S

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу,- процесс агломерации осуществляют при содержании в исходной шихте Фракции крупностью

0,5-0 мм в пределах 15-224, воду для 20 увлажнения шихты до 5-8 вес.3 от массы шихты подают в течение первых

1-1,5 мин периода ее окомкования, в последующие 1,5-2 мин этого периода подают 1-2 и 0,1-1 вес.Ф воды соответственно при общей продолжительности процесса окомкования шихты 33,5 мин, зажигание шихты производят при разряжении под колосниковой решеткой 300-600 мм вод.ст. и продол- М жительности этого периода 1,5-3 мин.

Исследования показывают, что процесс окомкования шихты и спекание ее идет наиболее успешно при содержании в исходной шихте тонкой фрак- З$ ции 0,5-0 мм в пределах 15-223. При этом эквивалентный диаметр зерен окомкованной шихты достигает 2,53,5 мм, что обеспечивает наиболее высокую газопроницаемость слоя спека. 4Q емой шихты и вертикальную скорость процесса спекания 11-12 мм/мин. При снижении содержания фракции 0,5-0 мм до 123 процесс окомкования шихты ухудшается, эквивалентный диаметр зерен пос $ ле окомкования шихты уменьшается до ю

1,98 мм и вертикальная скорость спе. кания снижается до 10 мм/мин. Увеличение количества фракции 0,5-0 мм до

257. также снижает вертикальную ско- рость спекания до 9,8 мм/мин. Наилуч« шие результаты окомкования шихты и вертикальная скорость спекания достигаются, когда основная масса воды от всего ее оптимального количества для $$ увлажнения шихты подается в течение первых 1- 1,5 мин от начала процесса окомкования с последующим замедлением темпа подачи воды в течение по5 ф следующих 1,5-2 мин до 1-2 eec r. и 0,1-1 вес.4 соответственно, при общей продолжительности процесса окомкования 3-3,5 мин. При этом степень окомкования шихты достигается

923, а удельная производительность агломерационной установки 0,52 т/{и ч)., При разовой подаче всей воды в течение короткого промежутка времени (0,5 мин) при окомковании шихты, так же как и при равномерной подаче ее в течение всего периода окомкования резко снижаются показатели агломерационного процесса, степень окомкования падает до 704, удельная производительность агломерационной установки снижается до 0,46 т/(м ч).

Зажигание шихты при разряжении под колосниковой решеткой выше 600 мм вод.ст. приводит к эасасыванию горячих горновых газов с высокой скоростью фильтрации 0,4-0,5 м/с, что обусловливает расширение высокотемпературной зоны по высоте спекаемого слоя, увеличение его газодинамического сопротивления и сниже" ние вертикальной скорости спекания до 9,8 мlмии. Снижение разряжения под слоем до 200 мм вод.ст. вызывает также уменьшение вертикальной скорости спекания до 9,5 мм/мин за счет ухудшения условий теплообмена в спекаемом слое.

При времени зажигания менее

l,5 мин верхний слой шихты получает недостаточное количество тепла для нормального формирования в нем структуры агломерата, что приводит к снижению прочности верхнего слоя спека и выхода годного продукта с 70 до

68 ; Увеличение времени зажигания более 3 мин приводит к черезмерному оплавлению верхнего слоя шихты и снижению вертикальной скорости спекания с 12 до 10,5 мм/мин.

П р и и е р. Смесь, состоящую из

86 вес.3 фосфатного сырья (фосфорит+ фракция 8"О, отсеянная от агломерата - возврат), 8 вес.В фосфатизированных кремней и 6 вес.3 кокса, при содержании в ней фракции 0,50 мм l& вес.3, нелетучего углерода

5,3 вес.Ж и отношении равном 0,78, окомковывают в течение 3 мин при подаче воды в течение первой минуты .от начала окомкования в количестве

64 от массы шихты, в течение второй минуты 1,5Ô и в течение третьей минуты периода окомкования 0,54. Зажига5 903295

Составитель В. Гродзовская

Редактор А., Гулько . Техред М. Тепер Корректор Г. Огар

Заказ 4/2 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние шихты осуществляют в течение

2,5 мин при температуре газа-носителя 1250 С и разряжении под колосниковой решеткой 400 мм вод.ст. Спекание шихты после ее зажигания осуществ 5 ляют при разряжении под колосниковой решеткой 1150-1250 мм вод.ст. и скорости фильтрации воздуха 0,2-0,35 м/с.

Полученный агломерационный спек дробят, охлаждают и рассеивают с выделением готового продукта крупностью

50-8 мм и мелочи 8-0 мм, которая возвращается в шихту для спекания.

Производительность агломерационной установки составляет 0,52 т/(м ч), выход фракции 5-0 мм после испытания полученного агломерата в барабане 303.

Указанные отличия предлагаемого способа позволяют повысить производительность агломерационной установки по сравнению с известным способом с

0,45 до 0,52 т/(м ч), т.е. на 163 и повысить прочность агломерата по выходу фракции 5-0 мм после испытания в барабане с 32,4 до 303. г формула изобретения.

Способ окускования фосфоритовой мелочи для электротермического производства фосфора, включающий смешение 30 ее с твердым топливом и флюсующими добавками, увлажнение и комкование шихты при содержании в ней 4, 56,5 вес.Ф нелетучего углерода, 78,5 вес.3 воды при соотношении сум окислов двуокиси кремния и окиси алюминия к сумме окислов магния и кальция равном 0,35-0,85, зажигание шихты на колосниковой решетке агломашины, ее спекание с просасыванием воздуха при разряжении под колосниковой решеткой 1150-1250 мм вод.ст. с последующим дроблением спека, охлаждением и грохочением агломерата с выделением продукта 50"8 мм я возвратом мелочи

8-0 мм в шихту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения удельной производительности агломерационной установки и прочности агломерата, мелочь фракцией 0,5-0 мм вводят в шихту в количестве 15"223, воду для увлажнения шихты вводят сначала в количестве 5-83 в течение 1-1,5 мин, затем в последующие 1,5-2 мин последовательно подают соответственно

1-2,0 и 0,1-1,0 вес.Ф воды при общей продолжительности процесса окомкова" ния 3-3,5 мин, зажигание шихты ведут при разряжении под колосниковой реветкой 300-600 мм вод..ст. в течение

1,5"3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ваггаман 8. фосфорная кислота, фосфаты и Фосфорные удобрения, 1957, с. 160, 2. Авторское свидетельство СССР

t<" 181062, кл. С Ol .В 25/02-, 1964.