Способ термообработки натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты Советский патент 1992 года по МПК C01F7/38 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки смешанной натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты при производстве глинозема, например, из нефелинового или другого щелочного алюмосиликатного сырья.

Известен способ спекания глиноземсо- держащих шихт путем сушки и нагрева в противотоке греющего газа и материала, очистки отходящих газов в многоступенчатой пылеулавливающей системы (пылевая камера, цилконы и многопольные электрофильтры), возврата в печь уловленной технологической пыли, сжигания топлива в зоне спекания и последующего охлаждения полученного спека.

Известен также способ переработки смешанной натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты, включающий сушку, нагрев, декарбонизацию, спекание во вращающейся печи в противотоке греющих газов и материала, улавливание пыли из отходящих газов, разделение ее по крупности в многоступенчатой системе газоочистки на потоке и подачу одного из них в зону спекания.

Недостатками известных способов являются расшихтовывание технологической пыли при многократном ее обороте за счет обогащения легколетучими хлоридами, сульфатами и хромитами щелочных металлов, что снижает качество спека; увеличение присадки активных щелочных возгонов на участке влажного материала сушильной зоны печи, за счет подачи раешихтованной оборотной пыли в зону спекания, вследствие чего происходит настыле- и грушеобразова- ние в цепях, нарушение аэродинамического и температурного режимов печного агрегата,

ы

ы

О

СА)

пульпы, снижение производительности и дополнительный расход топлива.

Цель изобретения - увеличение производительности термообработки, снижение расхода топлива и пылевыброса в окружаю- щую среду.

П р и м е р 1. Процесс ведут по способу- прототипу. Нефелиносодово-известняко- вую шихту с молекулярными отношениями компонентов: CaO/Si02 1,95-1,98; R20 : ( + РеОз + ЗОз) 0,86 - 0,90 и Na20 : 0,85 - 0,90 - подвергают спеканию во вращающихся печах размером 5x185 мм в противотоке греющих газов и материала с подачей всей уловленной в многоступен- чатой системе газоочистки (пылевая камера, циклоны и четыре поля электрофильтров) из отходящих газов оборотной технологической пыли в зону спекания - горения факела. При этом отбирают пробы уловленной пыли по точкам (ступеням) пылеулавливающей системы печи, подвергают их химическому и гранулометрическому анализу, а также регистрируют и определяют средние показатели работы печных установок.

Результаты опытов представлены в табл. 1-3.

П р и м е р 2. Процесс ведут, как в примере 1, за исключением того, что на всю уловленную пыль подают в зону спекания - горения факела. Из оборота печи выводят наиболее мелкую пыль, уловленную в последних полях электрофильтров (3- и 4-м).

П р и м е р 3. Отличается от примера 1 тем, что из оборота печей выводят пыль, уловленную в четырех полях электрофильтров, при объемном содержании в ней фракции 0-0,012 мм более 30%. В зону спекания возвращают только крупную пыль, уловленную в пылевой камере и циклонах, с объем-

ным содержанием фракции 0-0,012 мм менее 30%.

В табл.3 приведены средние сравнительные показатели работы печных установок при одинаковом теплотехническом режиме в зависимости от пылеоборота (примеры 1-3).

Как видно из данных табл.3, предлагаемый способ (пример 3) позволяет по сравнению с известным способом (пример 1) увеличить производительность печей спекания на 5-6%; снизить расход топлива на 4-7%; снизить пылевыброс в окружающую среду в 2 раза; увеличить КПД пылеулавливающих установок печных агрегатов с 98,8-99,6 до 99,5-99,7%; увеличить комплексность ис псльзования сырья за счет повышения извлечения из спека глинозема на 0,7-1,5% и щелочей на 0,9-1,2%, а также за счет уменьшения количества выбрасываемой в атмосферу пыли, содержащей ценные компоненты (глинозем, щелочи, сульфаты и хлориды), которые извлекаются путем ее переработки.

Формула изобретения Способ термообработки натриево-кали- евой глиноземсодержащей шихты, включающей ее сушку, нагрей, декарбонизацию, спекание во вращающейся печи в противотоке греющих газов и спекаемого материала, улавливание пыли из отходящих газов и разделене ее по крупности в многоступенчатой системе газоочистки, подачу части пыли на спекание, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, снижения расхода топлива и пылевыброса в окружающую среду, на спекание подают пыль, уловленную в первых ступенях системы газоочистки с содержанием частиц крупностью менее 0,012 мм до 30 об.%.

1/7

То же

: K0j S0j+ CrOj.

1/7

То же

1/8

ел

СП

1/6

Пыль 3 и 4-го полей электрофильтров выведена из оборота печи

Пыль электрофильтров 1-го поля 2-го поля поля -го поля

Сборная пыль (питателей) Пыль циклонов

Пыль электрофильтров 1-го поля 2-го поля 3-го. поля -го поля

Сборная пыль (питателей) Пыль циклонов

Пыль электрофильтров 1-го поля 2-го поля Зто поля 4-го поля

СЈ орная пыль (питателей) Пыль циклонов

Пыль электрофильтров 1-го поля 2-го поля 3-го поля 4-го поля

Сборная пыль (питателей) Пыль циклонов

Пыль электрофильтров 1-го поля 2-го поля 3-го поля 4-го поля

со

-J со о о со -J

7Всю уловленную пыль 105,711,

подают в зону спекания .

7То же

8

6

6Пыль 3 и -го полей электрофильтров выведена из оборота печи

7Пыль всех полей112,010,8 электрофильтров

выведена из оборота

печи.

0,22

99,3

85,6

88,7

30,3

0,10

99,7

86,9

90,6

Использование: при переработке смешанной натриево-калиевой глиноземсодер- жащей шихты в производстве глинозема. Сущность изобретения: натриево-калиевую глиноземсодержащую шихту сушат, нагревают декарбонизируют и спекают во вращающейся печи в противотоке греющих газов и спекаемого материала. Из отходящих газов улавливают пыль и разделяют ее в многоступенчатой системе газоочистки. Пыль, уловленную в первых ступенях газоочистки, с содержанием частиц крупнрстью менее 0,012 мм до 30об.% подают в зону спекания. 3 табл.

+ K20 ,