Способ регулирования процесса обесфторивания карбонатсодержащего фосфатного сырья Советский патент 1988 года по МПК C05B13/00 G05D27/00 

L

и oxAa)«dsHue

С-ЦТйешэ йА

JСО 00

to

00

со ю

ffffv&

м

05есфто н &

ifx}c ffffm

113

1зобретение относится к области регулирования технологических мрог ес сов получения фосфорных удобрений и может быть использовано в промышленности по производству минеральных удобрений в производстве кормового или удобрительного обесфторенного фосфата,

Цель изобретения - снижение по- терь с отходящими газами.

На чертеже приведена принципиальная схема реализации предлагаемого способа регулирования.

Схема содержит датчик 1 состава фосфатного сырья, измеритель 2 расхода фосфорной кислоты, датчик 3 качества обесфторенного фосфата, датчик 4 концентрации двуокиси углерода, измерители 5, 6 и 7 расхода, соответ ственно, фосфатного сырья, серной кислоты и воды, peгyлиp,oш,иe клапаны 8-11 на линиях подачи, соответственно , фосфатного сырья, фосфорной кислоты, серной кислоты и воды.

Способ регулирования (неавтоматический) осуществляют следующим образом.

Пробу исходного фосфатного сырья анализируют в лаборатории на содер- жание СО- известными химическими методами. Исходя из этого анализа устанавливают норму , относительно фосфатного сырья (апатита) для обеспечения требований ГОСТ по содержанию обесфторенном фос фате .

Пробу продуктов смешения после . смесителя в лаборатории анализируют на содержание СО и, при значении этой величины свыше 2,4%, дополнительно подают на смешение серную кислоту и воду до пониженр Я концентрации COj после смешения до 1,0-2,4%, При этом визуально контролируют агре гатное состояние продукта в смесителе, устраняя его залипание или перегрев за счет регулирования расхода воды.

Обесфторенный фосфат после обжиго вой печи в лаборатории анализируют на содержание и F (например, с использованием рН - метра и фторсе- лективного электрода), При увеличени

концентрации F сверх допустимых 0,2%

уменьшают нагрузку печи по сырью.

Управляющее воздействие (регулирование процесса) удобно производить на осноне табулированных или графи

Q

|5 20 25

30

д .

.

)

35

0

ческих зависимостей регулируемых потоков от измеряемых параметров, полученных применительно к конкретной технологической нитке предварительными промышленными экспериментами.

При переработке низкокарбонатного сырья (COj ниже 3-3,5%) значительного ухудшения обесфторирования при пониженных нормах фосфорной кислоты не наблюдается, поскольку, поглотительная способность фосфата в отношении фторгазов обжиговой печи не наблюдается .

Пример 1, Обесфторированию подвергают ковдорский апатитовый концентрат путем смешения его с 40%-ной по фосфорной кислотой и последующего обжига во вращающейся печи при 1380-1400°С. Химический состав исходного сырья контролируют по содержанию , СО о и F, его расход стабилизируется на уровне 9 т/ч. Регулирование расхода фосфорной кислоты осу- ш;ествляется по содержанию СО в исходном сырье,

В смеси, подаваемой на обжиг, осуществляет контроль концентрацией СО, с дополнительной подачей серной кислоты и воды на смешение фосфатного сырья и фосфорной кислоты до поддержания концентрации СО, равной 1,0- 2,4%,

При содержании в исходном сырье СО 3,3%, Р.Оу 37,2% и F 1,07% и расходе фосфорной кислоты 70 кг на

1т сырья концентрация СО о в смеси, подаваемой на обжиг, составляет 2,8%. При этом, получается продукт, не удов- летворяю1 1ий требованиям стандартаj содержащий 44,0% и 0,23% F, отходящие газы уносят i,0 НзР04 и 5,0% пыли.

Увеличение расхода фосфорной кислоты до 80 кг на 1 т исходного сырья (по известному способу) приводит к снижению концентрации COj в смесиj подаваемой на обжиг, до 2,20% и позволяет получить продукт, удовлетворяющий требованиям стандарта, с содержанием , 44s.6% и F 0511%, Но при этом себестоимость продукта высокая - 112,2 руб/т, а с Ьтходящими газами выносится большое количество пыли - 4,8% и Н,РО, 1,2%,

При регулировании процесса путем дополнительной подачи 5 кг n.jSO и

2кг HjO на 1 т исходного сырья концентрация СО в смеги, подаваемой на

обжиг, составляет 2,5%. В результате получается продукт, не удовлетворянэ- щий требованиям стандарта, с содержанием , 44,1% и F 0,21%.

При регулировании процесса путем дополнительной подачи 15 кг H.SO, и

6 кг

jUW

на 1 т исходного сырья концентрация COj в смеси, подаваемой на обжиг, составляет 2,0%. После обжига получается продукт, отвечающий требованиям , стандарта (с содержанием 44,5% и F 0,017%). При этом, себе-, стоимость продукта составляет 110,1 руб./т, с отходящими газами выносится 0,8% HjPO и 3,7% пыли.

Примеры 2-4 проводят аналогично.

Состав исходного сырья, расход фосфорной кислоты, серной кислоты и

воды, значения концентрации СО в смеси, подаваемой на обжиг, а также характеристики процесса приведены в таблице.

Данные, представленные в таблице, показывают, что при значениях концентрации СО , выходящих за пределы заявляемого диапазона, не достигается оптимального ведения процесса.

Использование предлагаемого спо- соба регулирования позволяет снизить

количество иьшн и потери фосфорной кислоты с отходящими газа-.)И.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса обесфториряния карбона Т содержашего фосфатного сырья, включающий регулирование расхода фосфатного сырья в смеситель в зависимости от качест ва обесфторенного фосфата на выходе обжиговой печи, расхода фосфорной кислоты в смеситель в зависимости от расхода и состава фосфатного сырья, о т- личающийся тем, что, с целью снижения расхода фосфорной кислоты и потерь с отходящими газами, при повышенном содержании карбонатов в фосфатном сырье, дополнительно измеряют концентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя, контролируют агрегатное состояние продукта в смесителе и стабилизируют концентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя на заданном значении изменением расходов серной кислоты и воды в смеситель, а расход воды в смеситель корректируют в зависимости от агрегатного состояния продукта в смесителе.

Изобретение относится к регулированию технологических процессов в производстве кормового или удобрительного обесфторенного фосфата, и позволяет снизить потери с отходящими газами. Схема регулирования процесса содержит датчик (Д) 1 состава фосфатного сырья, Д 3 качества обесфторенного фосфата, Д 4 концентрации двуокиси углерода, измеритель (И) 5 расхода фосфатного сырья, регулирующий клапан (РК) 8, связанный с ЦЗ, РК 9, соединенный с Д1 и И5, РК 10 и И, подключенные к Д4. 1 ил, табл. ( СЛ

36,4

эле

1,12

73 73 73 73 75 75 75 75 75

БГОК1,1,9

БГЗК),14,6

;i0.9i,03,6

112,01,03,1

врак1,25,3

110,30,93,7

110,90,83,4

I 1 ,М1,03,1

,23,0

Продолжение таблицы