Шихта для окускования фосфатного сырья Советский патент 1987 года по МПК C01B25/01 

11

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу получения фосфора электротермическим методом.

Цель изобретения - повышение выхода окускованного сырья.

Пример 1, В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0,10 мм следующего химического состава, мас.%: PzOf 17,6; SiOj 12,4; CaO 39,8; MgO 5,43; 1,5; FejOs 0,64; F 0,78; ППП 21,8; S - 0,05.

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.%: SiOj 52,00 А120з 2,00; ШП 20,00; С „рд 15,0; VjOj- 0,4; NajO 0,5; 0,3; 5,00; примеси 4,8.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов дробят и истирают до тонких фракций (содержание фракции минус 0,074 мм составляло 60%), из которых готовят шихту следу5ощего состава, вес.%: флюсующая добавка 30;. фосфатное сырье 70.

Смесь, содержащую 7 кг фосфатного сырья и 3 кг флюсующей добавки, увлажняют и окомковывают на тарельчатом грануляторе при указанных пара-метрах Полученные гранулы сушат в потоке газообразного теплоносителя при 350.С и обжигают при . Г Прочность обожженных окатьшей составляет 220 кг/см (или 380 кг/ока- тьщ1). Выход годного продукта составляет 95% от веса сухой шихты (9,5 кг). При применении известной шихты прочность окатышей составляет 350 кг/окатыш, выход годного продукта 92-93% от веса сухой шихты.

Пример 2.В качестве рудной составляющей шихты используют фос- фатное сырье крупностью 0-10 мм следующего химиче ского состава, мае. мас.%: 19,2; SiOj 14,3; CaO - 39,6; MgO - 4,13; 1,2; , 1,8; F 0,81; ППП 18,9; S - 0,06.

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.%: Si ,30; 2,67; 1,0; FcjOj 2,83; ППП 13,39; Сцед 9,1; 0,7; 0,4; примеси 1,61.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов измельчают аналогично примеру 1. Для получения окатьш1ей готовят шихту следующего состава, вес.% : флюсующая добавка 18,5, фосфатное Сырье 81,5. Смесь,

032

содержащую 8,15 кг фосфатного сырья и 1,85 кг флюсующей добавки увлажняют и окомкопывают на тарельчатом грануляторе. Технология и параметры окомкования, сушки и,обжига аналогичны примеру 1. Прочность обожженных окатышей 210 кг/см (370 кг/окатът), Вьгкод . годного продукта 94% (.9,4 кг) от веса сухой шихты.

Пример 3. В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм следующего химического состава, мас.%: 24,12; SiOj 22,54; 1,47; CaO 35,86; MgO 2,17; Fe203 1,19; F 1,93; ПШТ 10,38; S 0,34.

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.%: SiOj 80,0; AI2.05 4; 2,00; 1,50; CHJ 5,0; ППП 5,0; Na20 1,1; K.Q 0,8; примеси 0,6.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов измельчают аналогично примеру 1. Для получения окатьшюй готовят шихту следующего состава, весо%: флюсующая добавка 7; фосфатное сырье 93. Смесь, содержащую 9,3 кг фосфатного сырья и 0,7 кг флюсующей добавки, увлажняют и окомковывают на тарельчатом грануляторе. Технология и параметры оком-t кования, сушки и обжига аналогичны примеру 1.

Прочность обожженных окатышей 210 кг/см (370 кг/окатьш1). Выход годного продукта 94% (9,4 кг) от веса сухой шихты.

Пример 4.Б качестве рудной составляющей шихты использ уют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм, следующего химического состава, мас.%: 17,6; SiO 12,4; СаО 39,8; MgO 5,43; 1,5; 0,64; F 0,78; ППП 21,8; CO 19,68; S - 0,05,

Флюсующая добавка имеет следующий химический состав, мас.%: 0,4; 5,0; ,, 2,0; NajO + 0,8; С 15,0; ППП 20,0; SiO остальное.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку- указанных составов готовят аналогично указанным примерам. Для получения окатышей готовят шихту следующего состава, вес.%: флюсующая добавка 33; фосфатное сырье 67.

Смесь, содержащую 6,7 кг фосфатного сырья и 3,3 кг флюсующей добав

313

ки , ркомковывают, сушат и обжигают при параметрах, аналогичным ука зан- ным примерам. Прочность обожженных окатышей 370 кг/окатыш. Выход годного продукта 93% (9,4 кг).

Пример 5.В качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0-10 мм, следующего химического состава, мас.%: РгО 24,12;.Si02 22,54; СаО 35,86; МдО 2,17; А120з1,47; 1,19; F 1,93; ППП 10,38; СО 7,65; S 0,34.

Флюсующая-добавка имеет следующий химический состав, мас.%: VjO , 2,0; АЦ-О 4,0; + 1,9; С 5,0; ППП 5,0; Si02 остальное.

Фосфатное сырье и флюсующую добавку указанных составов готовят аналогично указанным примерам.Для получения окатьш1ей готовят шихту следующего состава, вес.%: флюсующая добавка 5; фосфатное сырье 95.

Смесь, содержащую 9,5 кг фосфатного сырья и 0,5 кг флюсующей добавки, окомковывают, сушат и обжигают при параметрах, аналогичных указанным примерам. Прочность обожженных окатьш1ей составляет 330 кг/окатьш1. Выход годного продукта 92,5% (9,25кг).

В процессе обжига предлагаемой шихты при одновременном присутствии в ней оксидов алюминия, ванадия, щелочных металлов, железа происходит образование алюмосиликатов. Предлагаемый диапазон содержания флюса позволяет ограничить диапазон температур плавления легкоплавких эвтек- тик до 850-900 С-и, как следствие, повысить выход годного продукта путем повьшения прочности окатьш1е й.

При примейении углеродсодержащих сланцев флюсующую добавку в шихту вводят большими порциями с меньшими концентрациями углерода (а именно 7-30% с содержанием углерода 5-15-% в отличие от шунгита, который вводят в количестве 0,5-10% с содержанием углерода до 30%). При этом происходит лучшее распределение углерода по объему шихты. Поэтому поры более мелкие и распределены более равномерно по всему обьему обожженного материала, а.так как компоненты, образующие эвтектики, плавящиеся при 850-900°С, в сланцах находятся в тесном контакте с углеродом, то наряду с горением последнего

34

идет повсеместное упрочнение каналов и перешейков между частицами расплава.

Пример 6. При окусковании фосфатного сырья агломераций в качестве рудной составляющей шихты используют фосфатное сырье крупностью 0,10 мм. Химические составы фосфатного сырья и флюсующей добавки ана- логичны примеру 1.

Фосфорит, флюсующую добавку (крупностью 0-3 мм) смешивают с твердым топливом в следующем соотношении, вес.%:

Фосфорит66

Твердое топливо 4 Флюсующая добавка 30 В качестве твердого топлива используют мелочь металлургического кокса крупностью 3-0 мм следующего состава, мас.%: 80,98; зола 17,0; S 0,52; летучие 1,5.

Содержание твердого топлива в шихте (4% от веса сухой шихты) уста- навливается исходя из наличия во флюсующей добавке. Шихту,содержащую 21,78 кг фосфорита, 1,32 кг твердого топлива и 9,9 кг флюсующей добавки, увлажняют до влажности 8% и окомковывают на тарельчатом грануляторе в течение 4 мин. Оком- кованную шихту в количестве 33 кг загружают в агломерационную чашу диаметром 400 мм и спекают при сле- дующих параметрах: высота загружаемого слоя 230 мм; режим зажигания: 1,5 мин при 1250 С и разрежении под колосниковой решеткой 300- 500 мм вод.ст.; разрежение при спе- кании 1000 мм вод.ст.

После спекания получают следующие результаты: вес спека 27,85 кг; выход агломерата от веса спека 23,51 кг (84,4%); состав отходящих . газов: Р205- 7,1-10,6 рН

0,28-0,33 удельная производительность установки 0,65-0,71, степень декарбонизации. 99,5%; содержание в агломерате 12,1%; выход годного агломерата 0,53 .

Формула изобретения

1. Шихта для окускования фосфат- ного сырья, содержащая фосфатное

сырье и флюсующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода окускованного сырья,

в качестве флюсующей добавки она содержит углеродсодержапще сланцы при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Углеродсодержащие

сланцы7-30

Фосфатное сырье Остальное

2.. Шихта поп.1,отличаю- щ а я- тем, что шихта содержит

138036

углеродсодержащие сланцы следующего состава, мас.%:

Оксид ванадия0,4-1,5

Оксид железа2-5

5 Оксид алюминия2-4 Оксиды щелочных

металлов0,8-1,9

Углерод5-15

ППП5-20

О Диоксид кремнияОстальное

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к процессу переработки его на фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повьшение выхода продукта. Предложенное техническое решение заключается в том, что шихта для окускования фосфатного сырья в качестве флюсующей добавки содержит углеродсодержашие сланцы при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеродсодержащие сланцы 7-30, фосфатное сырье - остальное до 100%. 1 з.п. ф-лы. с (Л CZ САЭ СО 00