Способ извлечения фосфора из газов печей производства фосфора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНРЕСГ 1 УБЛИН 1 В 25/027 РЕТЕН ОПИСА Н АВТОРСИО ТЕЛЬСТВУ СВИДЕ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ленинградский государственныйнаучно-исследовательский и проектный .институт основной химической промышленности .и Джамбульское производственное объединение "Химпром" им. Ленинского комсомола Казахстана(54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗГАЗОВ ПЕЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВА фОСфОРА,включающий двустадийное охлаждениегазов водой, сбор сконденсированногофосфора и его отделение от шлама,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения количества шлама исодержания в нем фосфора, перед охлаждением газы обрабатывает в течение0,15-2:с парами воды с температурой140-350 С, подаваемыми в количествео10-100 г/м газов,1017Изобретение относится к технологииэлектротермического производства, вчастности к извлечению Фосфора иэ отходящих газов фосфорных печей.Известен способ извлечения фосфора 5 из газов печей производства Фосфора путем их орошения жидким фосфором. При этом температуру орошающего Фосфора выбирают, исходя иэ условий ми нимального туманообразования1. .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ из" влечения Фосфора из отходящих газов Фосфорных печей путем охлаждения этих газов водой, при этом на первой ступени конденсации происходит .резкое охлаждение газов с 150-400 ОС до . 55-65 С, что приводит к интенсивно-. му образованию тумана фосфора. Обра" 20 эовани тумана. Фосфора происходит на центрах, которыми являются пыль, всегда присутствующая в отходящих газах. На этой ступени выделяется основное количество Фосфора, затем 25 предварительно охлажденные газы поступают во вторую холодную ступень конденсации, работающую при температуре ниже точки плавления фосфора. Сконденсированный фосФор, и шлам собирают в за емкостях, где происходит отстаивание Фосфора и отделение шлама .;Д , .Недостатками известного способа являются значительное количество образующегося шлама и сравнительно высо- З кое содержание фосфора в шламе, количество шлама составляет 40-423, а содержание фосфора в нем 70-72.Целью изобретения является уменьшение количества образующегося шлама 4 и снижение содержания фосфора в шламе..Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения фосфо- ра из отходящих газов фосфорных печей, включающем двухстадийное охлаждение газов водой, сбор сконденсированногоФосфора и отделение Фосфора от фосфор.- ного шлама, отходящие газы перед охлаждением водой подвергают обработке парами воды при 140-350 С в течение : О, 15-2 с, при этом пары воды подают в . количестве 10-100 г/мотходящих газов.Предварительная обработка печных газов водянь 1 м паром позволяет снизить количество шлама до 203 и содержание фосфора в ней до 57-584.П р и м е р Ч. В электропечи типа РКЗФ с установленной мощностью 670 . 248 мВА проводят восстано ление .Фосфоритной руды Кара-Тау. Печь работаетна мощности 35 мВА на одной системеэлектрофильтр-конденсатор фосфора.При этом образуется 9000 нм /ч газас температурой 260 С, содержащих 300350 г/ям фосфора и 80 г/ни пыли.Отходящие газы Фосфорной пени подвер- .гают очистке в электрофильтре до содержания пыли 1,5-2,5 г/нм . Отходящие из электрофильтра газы подвергаютобработке водяным паром с температурой 140 С. Водяной пар подают в количестве 100 г на 1 м отходящих газов, время обработки 0,2 с. После об"работки водяным паром отходящие газыподвергают охлаждению циркулирующейводой до 55-65 оС. Сконденсировавшийся фосфор собирают в емкости и отстаивают. Охлажденные до 55-65 оС газыподвергают на второй ступени дополнительному охлаждению до 20-30 С дляболее полного извлечения фосфораКоличество образующегося шлама 22 Ф,при этом состав шлама следующий, 3:Р 4 - 59,7; твердая фаза - 1,9,П р и и е р 2 В электропечи:типаРКЗф с установленной мощностью48 мВА проводят восстановление фосфоритной руды Кара-Тау. Печь работаетна мощности 35 мВА на одной системеэлектрофильтр-конденсатор фосфора,При этом образуется 9000 нм/ч газас температурой 260 С, содержащих300-350 г/нм Фосфора и 80 г/нмпыли. Отходящие газы фосфорной печиподвергают очистке в электрофильтредо. содержания пыли 1,5-2,5 г/нм А,Отходящие иэ электрофильтра газыподвергают обработке водяным паромс температурой 200 С. Водяной парподают в количестве 25 г на 1 м ,время .обработки 0,2 с. После обработ; ки водяным паром отходящие газы под 1вергают охлаждению циркулирующей водой до 55-65 С. Сконденсировавшийсяфосфор собирают в емкости и отстаивают.Охлажденные до 55-65 С газыподвергают на второй ступени дополнительному охлаждению до 20-30 оС дляболее полного извлечения фосфораКо"личество образующегося шлама 223, егосостав следующий,4: Р, -63,8;.твердаяфаза - 1,8,П р и м е р 3. В электропечи типаРКЗФ с установленной мощностью48 мВА проводят восстановление фосфоритной руды Кара"Тау. Печь работаетна мощности 35 мВА на одной системе100 140 25, 0,2 25 200 25 0,2 . 22 350 25 0 2 21 450 . 25 0,2. 21 Возрастают потери Фосфораиэ-за взаимодействия паровводы с Фосфором с образованием рН Недостаточно воды для создания гидратной оболочкина пылевых частицах . 140 1 140 10 0,2 33 " 110 25 .0,2 22140100 . 0,2 22 140 : 200 0,2 20 65 3 217 59,3 1,9 59,:7 1 ф 9 60,0 2,0 Нерационально ввиду большогорасхода пара 140 25 0,1 42 75 7 5 9 Времени недостаточно дляосуществленияконтакта парасо всеми частицами пыли ипротекание гидратации поверхности пыли. 3 30 65,2 2,3 22 . 58,3 1.,8 21 57 8 1 7 20 57 4 1,6 140 25 0 15140 25 0,2140. 25 2140 25 Нецелесообразно по конструктивным соображениям 3 101)670 . 4 электрофильтр-конденсатор Фосфора. до 55-65 оС. Сконденсировавшийся фосфор При этом образуется 9000 нм/ч газа собирают в емкости и отстаивают. Охс температурой 260 С, содержащих 300- лажденные до 55-65 оС подвергают на 350 г/нм 3 фосфора и 80 г/нм пыли. второй ступени дополнительному охлажОтходящие газы Фосфорной печи подвер- з дению до 20-30 С для более полного гают очистке в электрофильтре до со- извлечения фосфора, Количество обра" держания пыли 1,5-2,5 г/нм. Отходя- эующегося шлама 21, его состав слещие из электрофильтра газы подвергают дующий, Ф: Р - 61,1; твердая Фаза- обработке водяным паром с температу-. 1,9.рой 350 оС. Водяной пар подают в коли Изменение количества образующегося , честве 25 кг на 1 иотходящих газов, шлама и его состава при варьировании времяобработки 0,2 с. После обработ- температуры подаваемого пара, колики водяным. парой отходящие газы под- чества пара и времени обработки предвергают:охлаждению циркулирующей водой ставлено в таблице.Составитель Б.ШароновРедактор М.Товтин Техред,С.Мигунова Корректор И.Шулла Заказ 3467/25 Тираж 471 Подписное ВНИИПИ ГоСударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10Как видно из таблицы, оптимальным является следующий режим обработки:оТемпература паров воды 140-350 С; Время обарботки 0,15-2 с;Расход пара 10-100 г/м отходящих3газов.Таким образом предлагаемый способ позволяет уменьшить количество образующихся шлемов в 1,5-2 раза, снизить содержание фосфора в шламе на 17670 65-7 Ф и содержание, твердой Фазы в 22,5 раза эа счет ее удаления со сточными водами, а также увеличить выходФосфора из образующихся шламов на ю 47-6 Ц. Экономический эффект от использования изобретения при мощности производства Фосфора 100 тыс. т/г в 5- 1 о у млнруб.