Способ декарбонизации фосфоритов

ОПИС-АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистических Республик(22) Заявлено 250377 (21) 2465214/23-26с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -С 01 В 25/01 Государственный иоинтет СССР но делан нзобретеннб и открытнП(7 ЗайВИтЕЛЬ Производственное объединение Техэнергохимпром 1(543 спосоь деклрьониздции фосфоритслз 30 Изобретение относится к технологии декарбонизации фосфатного сырья, используемого в дальнейшем для производства фосфора в электротермических печах.Известен способ декарбонизации фосфоритов.на конвейерной обжиговой машине, включающий одностадийную сушку материала при 300 С и обжиг при 1050 С с использованием го - рячих абгазов, подаваемых на стадию сушки и обжигасо скоростью 0,4 и 0,2 нм /с соответственно (11.Недостатком известного способа является низкая степень декарбонизации, составляющая 50%.Известен также способ декарбонизации фосфоритов, включающий их измельчение разделение на фракции класса 0-10 и 10-70 мм, измельчение первой фракции до Фракции класса 0-01 мм, ее окатывание, загрузку полученных окатышей в обжиговую машину на слой второй фракции при общей высоте слоя - 450 мм, их сушку и нагревание газообразным теплоносителем. Сушку ведут в течение 20 мин в две стадии при подаче абгазов при температуре 200-300 С со скоростью 0,4-0,8 нм 3/с сверху вниз на первой стадии и снизу вверх навторой, На первую стадию подают25-.35 Ъ общего количества абгаэов,а остальное количество подают навторую стадию, Обжвг ведут в течение45 мин при температуреегаэообраэного теплоносителя 1050-1200 С искорости его подачи 0,4-0,45 нмЭ/с.Степень декарбониэации составляет85 при выходе продукта 60-70 12).Недостатком известного способа яв.ляется невысокие степень декарбонизации и выход продукта,Целью предлагаемого изобретенияявляется повышение выхода и степенидекарбонизации.Р Поставленная цель достигается тем, что используют способ декарбониэации фосфоритов, включающий их иэмельчение, разделение на две фракции класса 0-10 и 10-70 мм, измельчение первой до Фракции класса 0-0,1 мм, ее окатывание, загрузку полученных окатышей в обжиговую машину на слой второй фракции, их сушку и нагревание газообразным теплоносителем, фракцию класса 0-10 мм перед иэмельчением смешивают с углеродом в весовом соотношении 9-19:1, а нагревание701935 20 ведут при температуре газообразноготеплоносителя 750-850 С в течение10-15 мин с последующим снижением его.температуры со скоростью 10-30 С/миндо 500-600 С и поддержанием ее втечение 10-20 мин. При этом фракциикласса 10-70 мм загружают высотой5300-350 мм, а окатыши 150-200 мм.Отличительными признаками являются иэмельчение первой фракции вместес углеродом, ее количество, температура газообразного теплоносителя,и режим подачи теплоносителя, соотношение высот слоев окатышей и втсРой фракции.Этопозволяет повысить степень,декарбонизации до 95 и выход до90.Фракционный. состав исходного сырьядо и после размола определяется оптимальными условиями приготовленияокатышей,Содержание углерода в окатышахопределяет продолжительность и интенсивность выделения тепла при еговыгорании. При содержании углерода в окатышах менее 5 снижается 25количество и интенсивность выделения тепла при горении углерода.При содержании углерода более 10происходит оплавление окатышей,образование спека и, как следствие, 30значительное увеличение газодинамического сопротивления слоя.При температуре газообразного теполоносителя выше 850 С нозможен перегрев и цплавление окатыдей, при 35температуре теплоносителя менее 750 Сне обеспечиваются условия носпламенения углерода кокса, Скорость понижения температуры теплоносителя определяется интенсивностью развития процессов выгорания углерода. При резком понижении температуры теплоносителя (более 30 С/мин) за счет умень -шения количества подводимого теплак слою возможно погасание горящихчастиц и срыв процесса горения, Прискорости понижения температуры менее10 С/мин иэ-эа недостатка кислородав теплоносителе снижается интенсивность горения углерода и выделениятепла в слое. На завершающем этапеобжига при температуре теплоносителя500-600 С обеспечиваются оптимальные условия подвода к горящим углеродным частицам и условия внешнегонагрева слоя, 55Соотношение высоты слоя окатышейи фосфорита фракции 10-70 мм определяется газодинамическим и тепловым режимами процесса. При увеличении высоты слоя окатышей более 200 мм 60увеличение газодинамического сопротивления слоя приводит к ухудшениюпоказателей работы тягодутьевогооборудования. Одновременно повышается температура теплоносителя над слоем кускового Фосфорита и на колосниковой решетке. Это приводит копланлении фосфорита и перегревуколосниковой решетки выше допустимой нормы, При низкой высоте слояокатышей менее 150 мм снижается эффективность данного предложения, ввидунедостаточного тепловыделения,П р и м е р 1, Фосфоритоную Рудудробят и выделяют фракции класса0-10 и 10-70 мм. Первую фракциисмешинают с коксом такой же крупности в соотношении 93:7, измельчаютдо крупности 0,1 мм и гранулируют сполучением окатышей диаметром 1015 мм. Окатыши слоем высотой 200 ммзагружают на слой кускового фосфорита высотой,300 мм и подают в рабочее прострайстно обжиговой машины,Общая производительность машины поФосфатному сырью составляет 50 т/ч.После сушки в соответствующей зонеокативши и кусковой фосфорит поступают н зону обжига, В этой зоне слойФосфорита подвергают обжигу в течение15 мин теплоносителем (продуктамисгорания природного газа) с температурой 800 С, Затем температуру теплоносителя над слоем непрерыьно снижают со скоростью О С/мин до 600 Сс последующей выдержкой этой температуры н течение 15 мин.Степень декарбонизации фосФоритовсоставляет 95, выход продукта 80,Прочность окатышей на раздавлинание150- 200 кг/окатыш. Удельный расходгазообразного топлива на обожженныйфосфорит 187 нмэ/т, что на 9 нмМеньше, чем по известному способу,П р и м е р 2, Фосфоритную и коксовую мелочь крупностью 0-10 мм нсоотношении 18:1 по содержанииуглерода смешивают, раэмалывают докрупности 0-0,1 мм и гранулируют дополучения окатышей диаметром впределах 10-25 мм,Полученнь 1 е окатыши слоем высотой200 мм загружают на слой высотой300 мм кусксвой фосфатной руды крупностью 10-70 мм и подают в рабочеепространство обжиговой машины,общая производительность машины поФосфатному сырью 50 т/ч.После сушки в соответствующейзоне окатыши и кусковой фосфоритпоступают в зону обжига. В этойзоне слой фосфорита обжигают теплоносителем (продуктами сгоранияприродного газа) с 850 С. Затемтемпературу теплоносителя над слоемнепрерывно снижают со скоростью25 С/мин до 600 С с последующейвыдержкой этой температуры н течение 15 минОсуществление предлагаемогоспособа с такими параметрами теплового режима позволяет достигнуть степе -ни декарбойизации. окатышей 90-95,701935 Формула изобретения 30 Составитель Ь. Шаронов Ре актор Н. Цурикова Техред Н,Бабурка Кор екторГ НазароваЗаказ,7525/22 Тираж 591 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва ЖРа ская наб. , 4 5.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прочности окатышей на раздавливание160 кг/ок, степени декарбониэациикускового фосфорита 45 при выходегодного продукта 80.П р и м е р 3. Фосфоритную икоксовую мелочь крупностью 0-10 мм в 5соотношении 15;1 по содержанию углерода смешивают, раэмалывают докрупности 0-0,1 мм и гранулируют дополучения окатышей диаметром в пределах 10-25 мм.Полученные окатыши слоем высотой200 мм загружают на слой высотой300 мм кусковой фосфатной рудыкрупностью 10-70 мм и подают в рабочее пространство обжиговой машины.Общая производительность машины по15Фосфатному сырью 50 т/ч.После сушки в соответствующейзоне окатыши и кусковой фосфоритподают в зону обжига. В этой зонеслой фосфорита подвергают обжигу20теплоносителем (продуктами сгоранияприродного газа) с 800 С. Затем температуру теплоносителя над слоем непрерывно снижают со скоростью 20 С/миндо 550 С с последующей выдержкой этой 25температуры в течение 20 мин.Осуществление предлагаемого способа с такими параметрами тепловогорежима позволяет достигнуть степенидекарбонизации окатышей 90-95,прочности окатышей на раздавливание180 кг/окатышей, степени декарбониэации кускбвого фосфорита 50 при выходе годного продукта 80;П р и м е р 4. Фосфоритную и коксовую мелочь крупностью 0-10 мм всоотношении 12:1 по содержанию углерода смешивают, размалывают до крупности 0-0,1 мм и гранулируют до получения окатышей диаметром в пределах 4010-25 мм,Полученные окатыши слоем высотой200 мм загружают на слой высотой300 мм кусковой Фосфатной руды крупностью 10-70 мм и подают в рабочее 45пространство обжиговой машины, общая производительность машины по фосФатному сырью составляет 50 т/ч.После сушки в соответствующейзоне окатыши и кусковой фосфоритподают в зону обжига. В этой зоне слой фосфорита подвергают обжигу теплоносителем (продуктами сгорания природного газа) с 750 С, Затем тем пературу теплоносителя Над слоем непрерывно снижают со скоростью 15 ОС/мин до 500 С с последующей выдержкой этой температуры в течение 20 мин.Осуществление предлагаемого способа с такими параметрами теплового режима позволяет достигнуть степени декарбонизации окатышей 90-95, прочности окатышей на раздавли. ванне 200 кг/окатышей, степени декарбонизации кускового фосфорита 50 при выходе горного продукта 80,1,Способ декарбонизации Фосфоритов,включающий их измальчение, разделение на две фракции класса 0-10 и10-70 мм, измельчение первой дофракции класса 0-0,1 мм, ее окатывание, загрузку полученных окатышей в обжиговую машину на слой второй фракции, их сушку и нагреваниегазообразным геплоносителем, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени декарбонизации и выхода продукта, фракциюкласса 0-10 мм перед измельчениемсмешивают с углеродом в весовом соотношении 9-19:1, а нагревание ведутпри температуре газообразного теплоносителя 750-850 С в течение 1015 мин с последующим снижением еготемпературы со скоростью 10-30 С/миндэ 500-600 С и поддерживанием ее втечение 10-20 мин,2. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что фракцию класса 10-70 мм загружают высотой 300-350 мм,а окатыши 150 в 00 мм,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ, Р 1167317,кл. 12; 25/00, опублик. 09,04.64.2, Заявка Р 1765304/23-26, покоторой принято решение о выдачеавторского свидетельства, 29.03.72