Способ грануляции фосфатного сырья

Я 01.006371 АСОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК уД) С 01 В 25/01 Фа 3 йЕ с,у,дщ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.03.83, Бюл. Р 11 (72) Л.И. Борисова, М.П. Талхаев, С.Я. Гальперина, Л.М. Воложин, Л.А. Полежаева и В.М. Витюгин, (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследовательского и проектного института основной химической промьааленности (53) 661.631(088.8)(56) 1. Тепло-массообменные процессы в технологии подготовки фосфатного сырья к электровозгонке. М., НИИТЭХИМ, 1978, с. 4-7..2, Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2977399/23-26,1. кл. С 01 В 25/01, 1980.(54) (57) 1. СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ, включающий его увлажнение, окатывание на тарельчатомгрануляторе, загрузку полученныхокатышей на колосниковую решетку,их сушку газообразным теплоносителем,подаваемым через слой окатышей, с последующим обжигом, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышення термостойкости высушенных окатышей и выхода продукта, увлажнение сырья ведут до содержания воды 10,2- 10,7 мас.Ъ, а сушку ведут в три стадии при подаче теплоносителя на первой и третьей стадиях сверху вниз, а на второй - снизу вверх со скоростью фильтрации по стадиям О,)- 0,5; 1,45-1,55 и 1,3-1,4 им/ м 2 с и продолжительности 1-2,13 - 14 и 3-4 мин соответственно.2. Способ по п. 1, о.т л и ч аю щ и й с я тем, что фосфатное сырье подают на грануляцию фракций 0 - 0,14 мм с содержанием Фракции 0 - 0,074 мм 60-70.3. Способ по п. 1, ,о т л и ч а - ю щ и й с я .тем, что теплоноситель фф подают на первую стадию с темпера-, турой 180-2000 С, а на вторую и тре-, тью 200-220 С.4. Способ по и. 1, о т л и ч а - а ю щ и й с я тем, что обжиг ведут при температуре теплоносителя 1150- 1180 С и скорости его Фильтрации5-1 6 нм 3/м 2 с,1006371 35 Е Изобретение относится к подготов-ке фосфатного сырья для переработки на желтый фосфор злектротермическим способом.Известен способ грануляции Фосфатного сырья путем его увлажнения 5с одновременным окатыванием на тарельчатом грануляторе, загрузку окатышей на колосниковую решетку, их суш"ку в течение 20 мин газообразным теп"лоносителем, подаваемого через слой 10окатышей сверху вниз со скоростьюФильхрдции 0,7 - 0,9 н/с и температурой 200-400 оС, обжига окатышейтеплоносителем с температурой 1000-с1100 С и скоростью фильтрации 0,2-0,4 м/с с последующим их охлаждением 1).Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату яв.ляется способ грануляции фосфатного 20сырья путем его увлажнения до содержанияводы 11 - 14 с одновременнымокатыванием на тарельчатом грануляторе, загрузку окатышей:на колосниковую решетку, их сушку в течение 18- 2520 мин газообразным теплоносителемс температурой 200-400 ОС, подаваемогосверху со скоростью Фильтрации 0,70,9 м/с с последующим повьваениемтемпературы теплоносителя до 530570 О и обработки в течение 5-8 мин,затем до 830-870 ОС и обработки в течение 20-25 мин и обжигом теплоносителей с температурой 1160 С 2 .Недостатком известных способовявляется невысокая термостойкостьвысушенных окатышей, что снижает выход продукта - выход мелочи по барабанной пробе (фракция минус 5 Мм).15-20.Целью изобретения является повы-40шение выхода продукта за сче 1 повышения термостойкости высушенных окатышей.Поставленная цель, достигается увлажнением фосфатного сырья Факцки 450-014 мм с содержанием фракции0-0,074 мм 60-70 до;содержания воды10,2-10,7, окатыванием увлажненногосырья на тарельчатом грануляторе, за-,грузкой окатышей на колосииковуюрешетку, их сушкой газообразным теПлоносителем подаваемого сначала через слой окатышей сверху с температурой 180-200 ОС и скоростью фильтрации0,3-0,5 нм /м с в течение 1-2 мин,затем снизу с температурой 200-220 ОС искоростью фильтрации 1, 45-1, 55 нм 3/мсв течение 13-14 мин, и снова сверхус температурой 200-220 ОС и скоростью фильтрации 1,3-1,4 нм 3/мыс в течение 3-4 мин, обжигом окатьпаей при .бО температуре теплоносителя 1159-1180 С,3.2 и скорости фильтрации 1, 5-1, б нм /м с с последующим их охлаждением и рассевом с выделением продукта фракции 10-20 мин. сОтличительными признаками являются порядок проведения увлажнения, влажность, режим сушки окатышей.Совокупность признаков позволяет повысить выход продукта, снизив выход мелочи до 1-2 эа счет повышения термостойкости высушенных окатышей до 220-250 ОС.П р и м е р 1. Фосмуку месторождения Джанатас бассейна Каратау фракции .0,14"0,0 мм с содержанием Фракции - 0,074 мм 65 предварительно увлажняют до содержания воды 10,4 в двухвальном лопастном смесителе длийой 3 м при помощи форсунок., установленных по всей длине смесителя. Время увлажнения и смешения 6-8 .мин. Затем увлажненную фосмуку подают на тарельчатый гранулятор диаметром 5,5 м с высотой борта 0,65 м.Режим работы гранулятора: скорость времени 10-12 об/мин,уголнаклона 46 , количество подаваемой шихты 18-22 т/ч. Для формирования гранул задан-ной крупности 10-20 мм время окатывания составляет 8-10 мин, авремя уплотнения еще 2-4 мин, чтобы обеспечить необходимую пористость и прочность структуры. Прочность полученных гранул: на сбросс высоты 500 мм более 10 раз, насжатие 3-5 кг/ок.Пористость 27-30, выход фракции 10-20 мм 95, термостойкость2500 ССырые гранулы.подвергают термообработке по режиму, исключающему снижение из термомеханическихсвойств на спектральных тележкахпалетах )конвейерной машины типаОК.Сушка: нагрев сверху в течение1,5 мин при температуре теплоносителя 190+10 С и скорости его Фильтрации 0,4 м /мс, дутье снизу вюечение 12 мин при температуре теплоносителя 210+10 С и скорости егоФильтрации 1,5 м 3/мыс; дутье сверху в течение 3 мин при температуретеплоносителя 210+10 фС со скоростьюфильтрации 1,35 нм 3/мс.Обжиг: .температуре теплоносителя1165+15 С при скорости фильтрации1,55 м/мыс в течение 18 мин.Обожженные окатышки без трещин,беэ сколов, без разрушения, т,е.термически стойкие.Их механическая прочность: насжатие 200-250 кг/Ок, барабаннаяпроба: на удар (фр. + 5 мм) 92-96,на истирание (фр. -0,5 мм) 4,5-6,0.Выход гранул 5 мм после термооб,работки 0,5. Производительностьустановки 0,55-. 0,6 т/матч,Для сравнения определена механическая прочность гранул, обожжен1006371 50 ВНИИПИ 3 аказ 2033/35 Тираж 469 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 ных.по известному способу: прочностьна сжатие 95 кг/ок, барабанная проба:на удар (Фр. + 5 мм) 62-65, наистирание (фр. - 0,5 мм) 32-35.Выход фракции - 5 мм после термообработки 15-20. Это объясняетсянизкой термостойкостью гранул ибольшим разбросом их по грансоста"ву, что приводит к снижению произ/водительности установки (Фактическая производительность 0,4 т/матч).П р и м е р 2. Фосмуку месторождения Джанатас бассейна Каратауфракции 0,14-0,0 мм с содержаниемфракции 0,0-0,074 мм 50 предварительно увлажняют до влажности 10,7в двухвалентном лопастном смесителев течение 7-8 мин при помощи форсунок, расположенных по всей длинетрехметрового смесителя. Затем увлажненную фосмуку подают на тарельчатый гранулятор диаметром 5,5 мс высотой борта 0,65 м, режим ра. боты которого: скорость вращения10-12 об/мин, угол наклона 46 , производительность 18-22 т/ч, время окатывания 8-10 мин, время уплотнениягранул 2-4 мин, влажность гранул 11.Прочность сырых гранул на сброс свысоты 500 мм.10-12 раз, на сжатие3-4 кг/ок. Пористость 26-30, термо стойкость 250 С, выход Фракции10-20 мм 96,3.Сырые гранулы укладывают на па-.леты обжиговой машины типа ОК слоем 200-220.мм и подвергают термообработке по. режиму, приведенномув.примере 1. Обожженные окатыши неимеют сколов,. трещин, разрушений.Механическая прочность их: на сжатие 200-260 кг/ок, на удар 93-96,на истирание 4-6,5 Выход фракции 5 мм некондиция 0,5-0,7. Производительность 0,55-0,6 т/матч.П р и м е р ,3. Фосмуку место.рождения Джанатас бассейна Каратауфракции 0,14-0,0 мм с содержаниемфракции 0,074 мм 70 увлажняют довлажности 10,2 в двухвальиом лопастном смесителе длиной 3 м при помощи установленных по всей длине Форсунок. Затем увлажненную в течение6-8 мин фосмуку подают на тарельча-тый гранулятор диаметром 5,5 мс высотой борта 0,65 м, где гранулируют по режиму, приведенному в. примерах 1 и 2.Прочность полученных гранул насброс с высоты 500 мм составляетболее 10 раз, на сжатие 3,5-5 кг/ок.Пористость 27-30, выход кондиционных гранул (фракция,10-20 мм)95,7,Сырые гранулы подвергают термообработке на обжиговой машине типаОКпо режиму, приведенному в примере 1. Обожженные окатыши не имеют 5трещин, сколов, разрушений. Механическая прочность их: на сжатие 220250 кг/ок, на удар 93-95, на истирание .4,2-6,5. Выход Фракции8-20 мм (кондиционная фракция) 99,299,5. Производительность 0,55- 10 0,6 т/матч.При увлажнении до содержания во-ды менее 10,2 снижается выход про дукта до 85-90 из-за плохого сли-пання частиц фоссырья во время ока тывания, при влажности более 10,7 "снижается термостойкость окатыаейиз-за избытка воды.Сушка окатышей при температуретеплоносителя более указанного значения, т.е. при 201 С скоростифильтрации 0,55 нм 3/мс, времени2,5 мин,затеж прн 221 С со скоростью 1;б нм 3/мыс в течение 14 мини сущке сверху при 221 С и скорости1,45 нм /м с в течение 5 мии, с по-,3 2следующим обжигом при 1181 С втечение 21 мин и скорости Фильтра- .ции 1,65 нм 3/м с эффект по выходу3кондиционных окатышей н их термостойкость не повышается, т.е. выход З 0 готового продукта составляет 95-96,Окатыши целые, без нарушения целост-;ности структуры, прочность на сжатие 200-250 кг/ок, на удар (+5 мм)93-96, на истирание (-0,5 мм) 5-6," 35 выход мелочи - 5 мм после термообработки 0,5. Сушка окатышей притемпературе ниже указанного значения, т,е. при 179 ОС, скорости фильТрации 0,25 нм 3/м с в течейие 2 о 5 минс последующим обжигом прн 1149 Св течение 14 мин и скорости1,45 нм 3/мыс не обеспечивается (высыхание слоев до критической влажности, есть переувлажненные горизонты и термопрочность окатышейуменьшается, что приводит к снижению выхода кондиционных окатышей. 10-20 мм до 80-85, термостойкость.окатышей снижается до 200 С. Окатыши с трещинами, сколами, выход мелочи - 5 мм после термообработки до 5. Прочность обожженных окатышей на сжатие 120-150 кг/ок, проч- . ность на удар (+5) 88, на нстирание 10.Таким образом предложенныйспособ позволяет повысить выход продук. та до 99,7 и получить экономических эффект для одной линии окомкования 180 тысруб, в год при помощи.40 т/ч