Способ выделения фосфора из печных газов Советский патент 1989 года по МПК C01B25/27 

Изобретение относится к технологии получения фосфора электротермическим методом, в частности к вьщеле- нию фосфора из образующих печных газов.

Цель изобретения - повышение выхода и качества продукта.

Пример 1. В опытной печи с установленной мощностью 7,5 МВт восстанавливают фосфоритную руду Кара-Тау. Печь работала на мощности 7 МВт на одной системе электрофильтр- конденсатор фосфора. При этом образовалось 1300 газа с температурой 533 К, содержащих 336 г/нм фосфора и 80 г/нм пыпи. После очистки в электрофильтре газы охлаждают циркуляционной водой до 223-233 К. На расстоянии 0,1 м от дна сборника фосфора устанавливают барботажные трубки с отверстиями для выхода пара

диаметром 10-20 мм, просверленными в горизонтальной плоскости с шагом от 50 до 230 мм, через которые подают водяной насыщенный пар с температурой 430 К в количестве 0,2 . По мере наработки фосфора трубки поднимают вверх, не вынимая из воды так, чтобы расстояние до поверхности фосфора оставалось равным 0,1 м, причем уровень отслеживают электрическим уровнемером. Измерение уровня производят после прекращения подачи пара, когда остаточный шлам высаживается в слой.Выход фосфора по отношению к общей массе фосфора-сырца при этом составил 89%. Содержание фосфора в шламе практически оставалось неизменным -и составляло 50%. Выход фосфора марки А - 60%.

При подаче пара в пограничный с фосфором слой циркуляционной воды с

(Л

с

«|

00

о

О)

3149

момента пуска технологической линии осаждаюгцийся шлам поддерживается в состоянии разбавленной эмульсии и мелкодисперсных взвешенных частиц вследствие активного перемешивания среды и не образует промежуточного слоя на границе фосфор-вода, препятствующего свободному высаждению фосфора. Шламовые частицы под действием возмущающих потоков пара и воды, а также силы тлжести, периодически попадают в зону гидрокавитационного процесса, создаваемого выходящим паром, до тех пор, пока при их разруше НИИ фосфор не осядет в слой, отграниченный от воды. Твердые минеральные частицы при этом, как наиболее легкая фракция, вьшосятся наверх и с потоками циркулирующей в системе орошения воды через перелив попадают в отстойники.

Улучшение качества получаемого фосфора определяется тем, что зону гидрокавитации проходят все осаждающиеся продукты, в том числе и частицы фосфора, имеющие микровключения минеральной части. Кроме того, при сливе фосфора из сборника без выключения системы подачи пара происходит более полное отделение фосфора, от шлама.

По известному способу невысокий выход фосфора (85%), а также недос- таточно высокое качество получаемого фосфора.

. Показатель качества фосфора, характеризуемый долей фосфора марки А по отношению к общему объему по- лученного фосфора, равен 8%.

Пример 2.В условиях работы опытной печи, аналогичных примеру 1 с помощью такого же барботажного устройства подавали водяной пар с . температурой 410 К в количестве 0,3 т/м2.,ч. В процессе наработки фосфора расстояние между плоскостью подачи пара и поверхностью фосфора поддерживалось равным 0,1 м. Выход фосфора составил 89%, выход фосфора марки А - 52%. Содержание фосфора в шламе 50%.

П р и м е р 3. В условиях работы печи, аналогичных примеру 1, С помо- Щ1эЮ того же барботажного устройства подавали водяной пар с температурой 450 KB количестве 0,2 т/м. ч. Расстояние между плоскостью подачи пара и поверхностью фосфора поддерживалось равным 0,05 м. Выход фосфора при этом составил 89%, выход фосфора уарки А - 56%. Содержание фосфора в шламе 50%.

В таблице представлены данные по выходу и кач еству продукта в зависимости от параметров процесса.

Ф ормула изобретения

Способ выделения фосфора из печных газов, включающий охлаждение газов водой, сбор сконденсированного фосфора под слоем воды и отделение его от фосфорного шлама, отличающийся- тем, что, с целью повьшения вьЕхода и качества продукта, в сборник на расстоянии 0,05- . О,.15 м от поверхности фосфора подают водяной пар с температурой 410-450 К и расходом 0,1-0,3 .

Продолжение таблицы

Изобретение относится к технологии получения фосфора электротермическим методом. Цель - повышение выхода и качества продукта. Охлаждают печные газы водой, собирают сконденсированный фосфор под слоем воды, подают под слой воды водяной пар в горизонтальной плоскости на расстоянии 0,05-0,15 м от поверхности фосфора с расходом 0,1-0,3т/м^2.ч, затем отделяют фосфор. 1 табл.