Шихта для агломерации фосфатного сырья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ц С 01 В 25/01 ОПИС И ЕНИ ЬСТ СВИДЕ ВТОРСИ ь"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казахский научно-исследователский и проектный институт фосфорной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 551246 кле С 01 В 25/01 19742. Авторское свидетельство СССРР 808362, кл. С 01 И 25/01, 1978.3. Авторское свидетельство СССРМф 966000, кл. С О 1 В 25/01, 1980. ТА ДЛЯ АГЛОМЕРАЦИИ ФОСЯ, содержащая фосфоритвозврат, твердое топли 801157015 во и увлажнитель, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышенияпрочности агломерата при снижениисодержания РО и фосфина в отходящих газах после агломерации, онадополнительно содержит цинковыйклинкер, содержащий углерод, железо, цинк, оксиды кремния, кальция,магния и алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ХфФосфоритная мелочь - 545-62,.5Возврат 23-30,0Твердое топливо3,0-45Цинковый клинкер,содержащий углерод,железо, цинк, оксиды кремния, кальция,магния и алюминия 2,5-5,0 лажнитель 6,0-9,01157 Недостатком известного состава является низкая прочность продукта - выход мелочи класса минус 0,5 мм по барабанной пробе составляет до 50 27-403, а также высокое содержание летучих веществ, которые, выделяясь . еЦе в зоне сушки, отсасываются вмес" те с газами и, конденсируясь по всему газовому тракту, образуют плотный 55 налет на стенках вакуум-камер газоотводов, пылевых затворов, а также на стенках и лопатках ротора эксгаустера,Изобретение относится к электрб=термическому производству фосфора,в частности к термоподготовке шихтыдля получения фосфора.Известна шихта, содержащая фосфоритиую мелочь, возврат, твердоетопливо и воду в количестве соответственно, вес.М; 56,0, 30,5, 5,5, 8.В качестве твердого топливанспольз 3 лот кокс или каменный уголь с содержанием, 3: углерод 55, летучие22, эола остальное 11.Недостатком известной шихты является невысокая прочность агломерата(выход. мелочи класса 0-5 мм по барабанной пробе составляет Зб ).Известна шихта 2 , содержащаяфосфатное сырье, кварцит и кокс,феррофосфор, при следующем соотношении компонентов, мас.7.; 20Кокс 4,5-6,0Кварцит 4-10Феррофосфор 0,9-1,2фосфатное сырье Остальноедо 100 25Недостатками известной шихты являются невысокая прочность продукта -выход мелочи класса 0-5 мм 30,6-34,0 Х,а также наличие вредйых газов РОи РН в процессе спекания шихты, которое усложняет газоочистку,Наиболее близкой к предлагаемойявляется шихта для агломерации фосфат.ного сырья, содержащая фосфоритнуюмелочь, возврат, твердое топливо35и увлажнитель, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Фосфоритная мелочь 33-.65Возврат 25-50Твердое топливо 4-8Увлажнитель 6-9В качестве топлива используют вещество 3, содержащее мас.й:Углерод 68-93.Летучие 1-12Зола и примеси Остальное 015 гчто быстро создает аварийное состояние машины из-за возникновения вибрацииеОтходящие газы содержат 10-11 мг/мфосфорного ангидрида н 0,3-0,4 мг/мз.фосфина при содержании летучих в них80-120 мг/м;Цель изобретения - повышение прочности агломератов при снижении содержания летучих компонентов в отходящих газах.Поставленная щель достигается тем,что шихта для агломерации фосфатногосырья, содержащая фосфоритную мелочь,возврат, твердое топливо и увЛажнитель, дополнительно содержит цинковый клинкер, содержащий углерод, железо, цинк, оксиды кремния, магнияи алюминия лри следующем соотношениикомпонентов, .мас.Х:ФосфориЪная мелочь 54,5-62,5Возврат 23-30Твердое топливо 3,0-4,5Цинковый клинкер,содержащий углерод,железо, цинк, оксиды кремния, магния,кальция и алюминия 2,5-5,0Увлажнитель 6,0-9,0Отличительньии признаками являютсядополнительное содержание цинковогоклинкера Й соотношение компонентовв шихте.Совокупность признаков позволяетповысить прочность агломерата, снизив выход мелочи класса в минус0,5 мм до 24 Х, и снизить содержаниелетучих в отходящих газах до 3045 мг/м .. Используемый клинкер являетсяотходом цинкового производства,а именно процесса вельцования окисленной цинксодержащей руды и содержит следующие компоненты, вес.й:С 22-27,4; МО 2 19,8-22,7; СаО 17,7"20; МДО 5,6-6,8; А 120 4,46-4,55;Ре 15,5-17,4; 2 п 0,42-0,58; 8 0,880,91,При.этом цинковый клинкер имеетследующий гранулометрический состав,Жфракции 2-6 мм 41, фракции 0-2 мм 59.Темпйратура плавления его 1050-1100 С, воспламенения 4 цОС, калорийность 3435 ккал/кг. При использовании цинкового клинкера получаютпродукт, представляющий собой.пористую структуру, и состоит из фторапатита и фосфоритных веществ, связкамежду которыми осуществляется с по-1157015 60,0 25,0 4,0 3,0 8,0 моцью ферритов кальция, кремния ицинка, таких как: 2 СаО ГеО,СаО ГеО, 2(Ге,М 8)О ЯО, (Ре, 2 п;Са)О ГеО) и других.Связка на основе ферритов кальция, 5кремния и цинка по микропрочностийревосходит связку на-основе силикатного стекла, образующегося в агломерате, полученном иэ шихты беэ цинкового клинкера. Кроме того, в процес Осе охлаждения агломерата со связкойна основе ферритов кальциякремния;и цинка происходит ее закапйвание,приводящее к сохранению прочности;агломерата, в то время как связка 15,на основе силикатного стекла в агломерате из известной шихты в процессеохлаждения растрескивается, что снижает прочность последнего,П р и м е р, 1. Фосфоритную мелочь и возврат крупностью 0-10 ммсмешивают с коксовой мелочью 0-3 мми клинкером крупностью 6-0 мм с содержанием С 24,7% и Ре 16,45% в. следующем соотношении, мас.%: 25Фосфоритная мелочь 55,0Возврат 30,0Твердое топливо 4,5Клинкер 2,5Увлажни тель 8,0Полученную шихту, увлажненную до8%, окомковывают в течение 5 мин,загружают в лабораторную агломерационнув чашу диаметром 400 мм и спекают в следующем режиме: высота загружаемого слоя 220 мм, температураЭ 5спекаиия 1250 С, разрежение под колосниковой решеткой 600 мм вод.ст.,разрежение при спекании 1200 мм рт,стПрочность агломерата после испытанияв стандартном барабане по выходуФракции 0-5 мм 27%, В составе .отходящих газ ов . Р 05, 2 мг/мз, РН0,25 мгlмф и смолистых веществ (летучие) 45 мгlмф.П р и и е р 2. Компоненты шихтысмешивают в следующем соотношении,мас,%:Фосфоритная мелочьВозвратТвердое топливоКлинкерУвлажнитель При этом используют клинкер, содержащий, %е С 24,7, Ге 6,45, выход 55 Фракции 0-5 мм 245%,Процесс агломерации осуществляют аналогично примеру 1. 4В составе отходящих газов, мг/м: Р, О 4, РНЗ 0,2, смолистых веществ 40.П р и м е р 3. Компоненты шихты смешивают в следующем соотношении, мас.%:Фосфоритная мелочь 58,5Возврат 25,5Твердое топливо 3,0Клинкер " 5,0Увлажнитель 8,0Причем в шихте используют клинкер, содержащий, %: С 24,7, Геегюл .16,45. Шихту увлажняют и спекают в тех же условиях, что и в примере 1.Выход фракции 0-5 мм 26,5%. В составе отходящих газов содержится, мг/мф Р 05 3,2. смолистых веществ 32, РН 0,1.П р и м е р 4Компоненты шихты смешивают в следующем соотношении,. мас.%:фосфоритная мелочь 60,0Возврат 25,0Твердое топливо 4,0Клинкер 3,0Увлажнитель 8,0Используют клинкер, содержащий,%: С 22,0 и Ремонтл 159 фВыход фракции 0-5 мм 25%. В составе отходящих газов содержится, мг/м : РО 3,1, РН 0,09, смолистых веществ 30.П р и м е р 5. Компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%:Фосфоритная мелочь 60,0Возврат 25,0Твердое топливо 4,0Клинкер 3,0Увлажнитель 8,0В шихте используют клинкер, содержащий, %: С 27,4, Ге, 17,4, 1 цихту увлажняют и спекают в условиях, аналогичных примеру 1.Выход фракции 0-5 мм 24%. В составе отходящих газов содержится, мг/м. РО 3,3, смолистых веществ 35, РНф Ое 1Введение в состав шихты цинкового клинкера в количестве менее 2,5% снижает прочность агломерата, т.е. возрастает выход класса минус 5 мм вследствие большего образования силикатной связки.Увеличение содержания цинкового клинкера в составе шихты более 5,0% приводит к снижению выхода класса1157015 минус 5 мм эа счет образования большого количества связующего компонен- та на основе ферритов.Таким образом, применение предлагаемой шихты позволит увеличить выход годного агломерата на 26-303, снизить содержание летучих компонентов в отходящих газах на 50-80 мг/мф, улучшить эксплуатацию технологического оборудования, а также достигнуть значительного экологического эффекта, выраженного в минимальныхгазовыбросах в воздушную среду.5 Использование предлагаемого состава шихты позволяет на 25-503сократить расход дефицитного кокса,Экономический эффект от применения составит 970 тыс.руб. Заказ 3271/21 Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушскан наб д. 4/5