Способ агломерации фосфатного сырья Советский патент 1990 года по МПК C01B25/01 

выделяющегося при горении кокса, происходит ее спекание. После спекания ; 20 мм на поверхность спека в течение 5 мин распыляют коттрельное молоко с рН водной фазы k, содержащее 0,23 масД фосфора при соотношении в нем Т:/Х, равном 1:5, в количестве 1,5 от массы шихты. По окончании спекания спек дробят, охлаждают и вы- деляют продукт фракции +5 мм. Прочность продукта составляет 7Q%. Содержание в продукте 2k,В масЛ. В отходящих со стадии спекания агломерационных газах содержание вредных компонентов составляет, мг/нм : PaOj 10,0; РН 1,5; F 26.

По известному способу коттрельное молоко добавляют на стадии увлажнения шихты. Это ухудшает условия труда при окомковани и аглошихты и всего тракта подачи увлажненной шихты до аглома- шины и в процессе спекания повышается содержание вредных компонентов в отходящих агломерационных газахг окис- лов фосфора до 239 мг/нм, фтора - до 129 мг/нмз и фосфина до 21 мг/нм. Выделение вредных веществ при окомко- вании аглошихты и при спекании нарушает экологическую атмосферу произ- водства и окружающую среду воздушного бассейна. При этом, хотя по известному решению коттрельное молоко вводят в большем количестве, чем в предлагаемом (до k мас.), тем не менее содержание в продукте, получае- мом по известному способу, ниже 2 t,Q мас.%. Это обусловлено большим выделением окислоз фосфора во время увлажнения и транспортировки сырых окатышей, а также потерей фосфора с агломерационными газами.

П р и м. е р 2. Аглошихту составляют в соотношении, мас. (кг): фосфорит 50 (17,5), возврат 37 (12,9); ох 6 (2,1), смешивают, увлажняют водой в количестве 7% (2,3 кг). Затем шихту окомковывают, зажигают в течение 1,5- 2 мин и спекают на агломерационной решетке. При достижении высоты зоны формирования агломерата 0 мм от по- верхности аглоспека на него подают в распыленном состоянии суспензию известкового шлама в течение 5 мин в количестве 1% от массы шихты. рН суспензии составляет 7,5. Содержание в агломерате повышается до 2k,1%

В агломерационных газах содержание вредных компонентов составляет,мг/нм

PjOg 8,5; РН, 1,25; F 25,2. Прочность агломерата по выходу фракции +5 мм составляет 70,0%.

В таблице представлена зависимость показателей процесса от момента, времени и количества распыления отходов фосфорного производства во время спекания над слоем образовавшегося спека

При снижении высоты зоны формирования агломерата до 10 мм (пример 10) и подаче водной суспензии на поверхность аглоспека, жидкая фаза коттрель ного молока не успевает испаряться, а влага попадает в верхний слой аглоспека в зону горения, и процесс спекания затухает. При увеличении высоты зоны формирования агломерата до 70 мм (пример 11) и подаче суспензии кот- трельного молока на поверхность аглоспека в процессе спекания увеличивает ся высота зоны образования полифосфатов кальция, что способствует снижению прочности агломерата по выходу фракции +5 мм до б ,7%. В обоих случаях цель не .достигается.

Уменьшение количества подаваемой суспензии на поверхность аглоспека менее 0,1 мас. и времени подачи менее 2 мин приводит к неполному использованию коттрельного молока, получаемого в производстве фосфора. Подача суспензии на поверхность аглоспека в количестве более 3 мас.% и времени подачи более 8 мин приводит к снижению прочности агломерата по выходу фракции +5 мм до 6,0 и 65,5% и выделению в атмосферу цеха до 2,5 мг/нмЗ. В этом случае цель также не достигается.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет максимально использовать отходы фосфорного производства при сохранении прочности агломерата. Кроме того, в агломерационных газах количество вредных веществ значительно уменьшается, а содержание в продукте повышается.

Фор м у ла изобретения

1. Способ агломерации фосфатного сырья, включающий его смешение с коксом, увлажнение и окомкование смеси, загрузку окомкованной смеси на колосниковую решетку агломеоационной машины, нагревание топочными газами до зажигания кокса, спекание с заменой топочных газов на воздух, просасыва5,6081

емый сверху вниз через слой окомко- ванной смеси, дробление спека, его охлаждение и выделение продукта фракции 5 мм, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения содержа- ния пентоксида фосфора в продукте и снижения фтора и соединений фосфора в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении прочности продукта, после спекания верхнего слоя шихты высотой 20-60 мм

10

0

13

над поверхностью спека в течение 2 - 8 мин распыляют водную суспензию отходов фосфорного производства в количестве 0,1-3,0% от массы сме;,си.

2, Способ поп,1, отличающийся тем, что в качестве отходов фосфорного производства используют коттрельное молоко или известковый шлам со станции нейтрализации фосфорсодержащих сточных вод.

Изобретение относится к технологии подготовки фосфатного сырья к переработке его на фосфор электротермическим методом. Целью изобретения является повышение содержания P₂O₅ в продукте и снижение содержания фтора и соединений фосфора в отходящих со стадии спекания агломерационных газах при сохранении прочности продукта. Способ заключается в смешении фосфатного сырья, возврата и кокса, увлажнении смеси, ее комковании, загрузке на колосниковую решетку агломерационной машины, нагревании топочными газами до зажигания кокса, спекании при замене топочных газов на воздух, просасываемого сверху вниз через слой шихты, распылении после спекания 20-60 мм верхнего слоя над поверхностью спека водной суспензии отходов фосфорного производства в течение 2-8 мин в количестве 0,2-3,0 мас.% от массы смеси, дроблении и охлаждении спека и выделении продукта фракции плюс 5 мм при этом в качестве отходов фосфорного производства используют коттрельное молоко или известковый шлам со станины нейтрализации фосфорсодержащих сточных вод. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Известный 50

17,5 37 12,9

2

3

Ц

5 6 7 8

9 10 11

2,5

В потоке шихты при окомкова- нии шихты При спекании

2,0

Продолжение таблицы