Способ окускования фосфатных руд Советский патент 1981 года по МПК C01B25/01 

1

Изобретение относится к технологий подготовки фосфатных руд, в частности к процессу получения из них фосфора в электротермических печах.

Известен способ окускования фосфатных руд путем нагревания шихты, состоящей из фосфорита, кварцита, возврата и кокса, газообразным теплоносителем до 980-1315°С с последующим прососом через слой шихты воздуха. 1Тёш1оноситель подают при скорости фильтрации через шихту 0,45-0,05 м/с и разрежении под слоем шихты 1010100 мм вод.ст. l.

Недостатками указанного способа являются относительно невысокий выход продукта (выход мелочи по барабанной пробе 34%) и большой расход кокса (5 вес.%).

Известен также способ окускования фосфатных руд путем двухслойной загрузки ..шихты, содержащей фосфорит, возврат и твердое топливо фракции класса 1-3 и 0,1-1,0 мм на подвижную решетку агломерационной машины, и нагревания шихты газообразным теплоносителем до зажигания твердого топлива с последующим прососом через слой шихты воздуха. Твердое топливо подают в нижний слой в количестве на 1020% меньшем, чем в верхний, фосфорит и возврат распределяют по слоям равномерно, в количестве соответственно 56,0-56,5 и 30,5-20,95 вес.%. Расход твердого топлива составляет 4,79 вес.%. Удельная производитель- ; ность установки 0,75 . Выход мелочи по барабанной пробе 36,0% 2.

Недостатками известного способа

10 являются также невысокий выход продукта и большой расход топлива.

Цель изобретения - повышение выхода продукта и снижение расхода твердого топлива.

15

Поставленная цель достигается тем, что в способе окускования фосфатных руд, включающем измельчение твердого топлива, .-разделение его по фракциям, смешение полученных фракций с измель20ченными фосфоритом и возвратом, двухслойную загрузку полученной шихты на подвижную решетку агломерационной машины, нагревание шихты газообразным теплоносителем до зажигания топлива

25 с последующим прососом через нее воздуха, твердое топливо разделяют на фракции класса 0,09-0,5 и 0,5-3,0 мм, первую фракцию подают в нижний слой в количестве на 20-40% большем, чем

30 в верхний, содержание возврата в нижнем слое увеличивают дс 45-85% от общего его количества в слое и в ших ту дополнительно вводят кварцит в ко личестве 1-9 вес.%. При этом твердое топливо подают в нижний слой в количестве на 10-30% меньшем, чем в верх НИИ, а высота верхнего слоя составля ет 20-60% общей высоты слоя. Исходны компоненты подают в верхний слой в ко личестве, обеспечивающим их соотноше ние , вес.%: Фосфорит47-68 Кварцит1-9 Возврат15-48 Твердое топливо 4-8 Предлагаемый способ позволяет сни зить расход топлива до 3,6% и повыси выход продукта, снизив выход мелочи по барабанной пробе до 31%. При содержании кварцита в шихте менее 1% увеличивается температура спекания, что приводит к нерациональ ному увеличению расхода твердого топ лива и снижению скорости окускования При увеличении его в шихте более чем до 9% температура плавления фосфорита значительно снижается, образуется много жидкой фазы в слое, что ухудша ет газопроницаемость и снижает скорость спекания. Содержание возврата в нижнем слое менее 45% от общего содержания его в шихте уменьшает эффективность предлагаемого способа. Увеличение содержания его более чем до 85% снижает производительность процесса. Уменьшение количества твердого топлива более чем на 30% приводит к ухудшению условий спекания. Уменьшение количества его в нижнем слое менее чем на 10% снижает эффективность предлагаемого способа. Увеличение содержания топлива 0,09-0,5 мм в нижней части слоя менее чем на 20% по сравнению с верхним слоем снижает эффективност способа, увеличение же содержания то лива фракции 0,09-0,5 мм в нижней ча сти слоя более чем на 40% по сравнению с верхней частью ухудшает услови теплообмена в нижней части слоя. Пример 1. На колосниковую решетку спекательной машины послойно загружают шихту, состоящую из.фосфорита, кварцита, твердого топлива и возврата. Высота верхней части слоя составляет 20% от общей высоты слоя засыпки шихты. Шихту готовят отдельно для части слоя. Состав шихты для верхней части слоя, %: Фосфорит68 Кварцит9 Возврат15 Твердое топливо 8 В нижней части слоя количество топлива уменьшают на 10%, а количество возврата увеличивают до 85%, оставляя соотношение фосфорита и кварцита таким же, как в верхней части слоя. Тогда в нижней части слоя соотношение компонентов шихты следующее , %: Фосфорит63,5 Кварцит8,3 Возврат21 Твердое топливо 7,2 При этом в верхней части слоя в гранулометрическом составе твердого топлива содержание фракции 0,090,5 мм составляет 20%, а в нижней части слоя содержание этой фракции увеличено на 40% и составляет 28%. Уложенный таким образом на колосниковой решетке слой шихты подвергают обработке газообразным теплоносителем с темпе ратурой 800-1300°С до зажигания кокса и образования устойчивого горения его в слое. Затем через шихту просасывают атмосферный воздух и спекают при разрежении под колосниковой решеткой 1000 мм вод.ст. При осуществлении предлагаемого способа выход годного продукта увеличивается по сравнению с известным йа 4%, а расход топлива снижается на 0,64 абс.%. Пример 2. На колосниковую решетку спекательной машины послойно загружают шихту, состоящую из фосфорита, кварцита, твердого топлива и возврата. Высота верхней части слоя составляет 60% от общей высоты. Шихту готовят отдельно для каждой части слоя. Состав шихты для верхней части слоя, %; Фосфорит47 Кварцит1 Возврат48 Твердое топливо 4 В нижней части слоя количество твердого топлива уменьшают на 20%, а количество возврата увеличивают до 45% от общего его содержания в слое, оставляя соотношение фосфорита и кварцита таким же, как в верхней части слоя. Тогда в нижней части слоя соотношение компонентов шихты следующее , %: Фосфорит 35,9 Кварцит0,9 Возврат60 Твердое топливо 3,2 Гранулометрический состав твердого топлива в верхней части слоя содержит фракцию 0,09-0,5 мм в количестве 20%, а в нижней части слоя содержание фракции увеличено на 20% и составляет 24%. Уложенный таким образом на колосниковой решетке слой шихты подвергают обработке газообразным теплоносителем с температурой 8О0-1300 С до зажигания кокса и образования устойчивого горения его в слое. Затем через шккту просасывают атмосферный воздух и спекают ее при разрежении под колосниковой решеткой 1000 мм вод.ст. При осуществлении предлагаемого способа выход годного продукта увели чивается по сравнению с известным на 4,5%, а расход твердого;топлива сокращается на 0,32 абс.%. Формула изобретения 1. Способ окускования фосфатных руд, включающий измельчение твердого топлива, его разделение по фракциям, смешение полученных фракций с измельченными фосфоритом и возвратом двухслойную загрузку полученной шихт на подвижную решетку агломерационной Мсшины с подачей твердого топлива в нижний слой в большем количестве, че в верхний, нагревание шихты газообра ным теплоносителем до зажигания топл ва с последующим прососом через нее воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения расхода твердого топлива, твердое топливо разделяют на фракции класса 0,09-0,5 и 0,5 3,0 мм, твердое топливо фракции клас са 0,09-0,5 мм подают в нижний слой в количестве на 20-40% большем, чем в верхний, содержание возврата в нижнем слое увеличивают до 45-85% от общего его содержания в слое и в шихту . дополнительно вводят кварцит в количестве 1-9 вес.%. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нижний слой твердое топливо подают в количестве на 10-30% меньшем, чем в верхний. 3.Способ по,п. 1, от лич ающ и и с я тем, что высота верхнего слоя составляет 20-60% общей высоты слоя. 4.Способ по п. 1, от,лич а ющ и и с я тем, что исходные компоненты подают в верхний слой в количестве, обеспечивающим их соотношение, вес.%; Фосфорит47-68 Кварцит1-9 Возврат15-48 Твердое топливо 4-8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 545580, кл. С 01 В 25/02, 22.03.73. 2.Авторское свидетельство СССР 551246, кл. С 01 В 25/01, 04.04.74 (прототип),