Способ получения сернистого газа и портландцементного клинкера Советский патент 1990 года по МПК C01B17/50 C04B7/04 

Изобретение относится к способам термической переработки фосфогипса и углерод- содержащего топлива и может быть использовано в химической и строительной промышленности.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Пример 1. 443 кг подмосковного бурого угля подают из порошкового питателя в реактор, куда одновременного подают 326 м технического кислорода. Поджиг угольно-кислородной пылевзвеси осуществляют с помощью плазмотрона. После установления устойчивого горения плазмотрон отключают, а в продукты сгорания вводят 1 т фосфогипса. В реакторе при средней температуре 1100-1200°С образуется 532 кг портландцементного клинкера следующего состава, мас.%:СаО 61,8; ЗЮг 19,5; А12Оз 13; РеаОз 4,0; РгОз 0,8; 5Оз 0,9, и отходящие газы с содержанием SOa 27%. Продукты реакции далее направляют в циклон, где твердая фаза отделяется от газообразной.

Полученный портландцементный клинкер имеет следующий минералогический состав, мас.%: трехкальциевый силикат (алит) ЗСаО- SiOa 45-50; двухкальциевый силикат (бемит) 2CaO-SiO220-25; трехкальциевый алюминат ЗСаО- АЬОз 12-14; четырех- кальциевый алюмоферит 4СаО- АЬОзХ ХРеаОз 10,5-12.

Пример 2. Способ осуществляют в примере 1, только 1 т фосфогипса подают в продукты сгорания 594 кг подмосковного бурого угля в 440 м технического кислорода, соотношение фосфогипс: уголь составляет .1:0,6. При этом получают 667 кг портландцементного клинкера следующего состава, мас.%: СаО 61,1; SiO2 19,5 ; А12Оз 13,6; Ее2Оз 4,0; Р2О5 1,1; SOa 0,7.

Пример 3. Способ осуществляют как в примере 1, только 1 т фосфогипса подают в продукты сгорания 396 кг подмосковного угля в 291 м технического кислорода. При этом получают 578 кг портландцементного клинкера следующего состава, мас.%: СаО

с: о

NP

со

64,9; SiO2 18,3; АЬОз 11,0; РсзОз 4,0; Р2О5 0,6; SOs 0,6, и отходящие газы с содержанием SO2 27,8%. Соотношение фосфогипса и угля в этом примере составляет 1:0,4.

При увеличении массового количества подмосковного бурого угля к единице фосфогипса выше 0,6 имеет место несбалансированность между СаО и золой угля, что ведет к значительному ухудшению химико- минералогических характеристик портланд- цементного клинкера, в частности к увеличению глиноземистого модуля до 4 при норме 1-3, к снижению коэффициента насы- ш,ения до 0,6 при норме 0,8-0,9.

Снижение соотношения бурого угля к фосфогипсу ниже 0,4:1 приводит к тому, что процесс термического разложения фосфогипса не реализован.

Усредненный состав сухой массы подмосковного бурого угля и золы, мас.%: углерод 35,9; кислород 11,0; водород 2,8; азот 0,7; зольность 45,4; сера общ. 4,2. Зола имеет следующий состав, мае.: SiO2 47,0; А12Оз 32,2; Ре2Оз 6,2; СаО 5,1; MgO 0,4; ЗОз 3,8; Р2О5 5,3.

Предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс: в одну стадию (против трех стадий по известному способу) дает возможность получить одновременно

сернистый газ и портландцементный клинкер без каких-либо дополнительных флюсований (исключается введение необходимых компонентов для образования клинкера в строго расчетных количествах оксидов алюминия железа, кремния) за счет минеральной составляющей бурого угля.

Формула изобретения

Способ получения сернистого газа и порт- ландцементного клинкера из фосфогипса путем термического его разложения в продуктах сжигания минерального топлива в присутствии газообразного окислителя, отли- чающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве топлива используют подмосковный бурый уголь при массовом соотношении фосфогипса к углю 1: (0,4-0,6) соответственно и процесс ведут в присутствии технического кислорода.

Изобретение относится к термической переработке фосфогипса и углеродсодержащего топлива, может быть использовано в химической и строительной отраслях промышленности и позволяет упростить процесс. Способ получения сернистого ангидрида и портландцементного клинкера включает термохимическое разложение фосфогипса в продуктах сгорания подмосковного бурого угля при массовом соотношении фосфогипса и угля 1:(0,4 0,6) в техническом кислороде, взятом в стехиометрическом количестве к углю.