Способ регулирования процесса обесфторивания карбонатсодержащего фосфатного сырья

СОЮЗ СОБЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН Фф 7/00 МИТЕТ ССС Й И ОТНРЫ ОСУДАРСТВЕННЫИ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ(56) Авторское свидетельство СССРФ 857088, кл. С 05 В 3/02, 1981,Тынсуааду К.О. Фосфорнокислотнотермическая переработка ковдорскогоапатита. Канд, дис, М, МХТИ, 1982,с,142,5)4 С 05 В 13/00, 0(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССАОБЕСФТОРИВАНИЯ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩЕГО ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к регулированию технологических процессов впроизводстве кормового или удобрительного обесфторенного фосфата, ипозволяет снизить потери с отходящими газами. Схема регулирования процесса содержит датчик (Д)составафосфатного сырья, Д 3 качества обесфторенного фосфата, Д 4 концентрациидвуокиси углерода, измеритель (И) 5расхода фосфатного сырья, регулирующий клапан (РК) 8, связанный с ДЗ,РК 9, соединенный с Д 1 и И 5, РК 10 и11, подключенные к Д 4. 1 ил, 1 табл,Изобретение относится к области регулирования технологических процессов получения фосфорных удобреш.й и может быть использовано в прамьпплен 5 ности па производству минеральных удобрений в производстве кормового или удобрите.льнаго абесфторецнога фосфата.Цель изобретения - снижение потерь с отходящими газами.На чертеже приведена принципиальная схема реализации предлагаемст о способа регулирования.Схема содержит датчик 1 состава фосфатного сырья, измеритель 2 расхода фосфорной кислоты, датчик 3 качества обесфторенного фосфата, датчик 4 концентрации двуокиси углерода, измерители 5, б и 7 расхода, саатвет ственно, фосфатного сырья, серной кислоты и воды, регулирующие клапаны 8-11 на линиях подачи, соответственно, фосфатного сырья, фосфорной кислоты, серной кислоты и воды. 25Способ регулирования (неавтоматический) осуществляют следующим абразом.Пробу исходного Фасфатнага сырьяанализируют в лаборатории на содержание Р 0 и СО известными химическими методами. Исходя из этого анализа устанавливают норму Н эРО относительно фосфатного сырья (апатита)для обеспечения требований ГОСТ пасодержанию Р 20 в обесфтореннам фосфате.Пробу продуктов смешения послесмесителя в лаборатории анализируютна содержание С 02 и, при значенииэтой величинь свыше 2,4%, дополнительно подают на смешение серную кислоту и воду до понижения концентрации СО 2 после смешения до 1,0-2,4%.При этом визуально контролируют агре 45гатнае состояние продукта в смесителе, устраняя его залипание или перегрев за счет регулирования расходаводы,Обесфторенный фосфат после обжиго 50вой печи в лаборатории анализируэтна содержание РОи Г (например, сиспользованием рН - метра и фторселективнога электрода), При увеличенииконцентрации Г сверх допустимых 0,2 ,уменьшают нагрузку печи по сырью.Управляющее воздействие (регулирование процесса) удобно производитьна осцьце табулированных или графических зависимостей регулируемых потоков ат измеряемых параметров, цалучеццых применительна к конкретной технологической нитке предварительными промышленными экспериментами,При переработке низкокарбоцатнагс сырья (СО ниже 3-3,51) значительного ухудшения абесфторировация при пониженных нормах фосфорной кислоты не наблюдается, поскольку, ноглотительная способность Фосфата в отношении Фтаргазов обжиговой печи не наблюдается.П р и м е р 1. Обесфторированию подвергают ковдарский апатитовый концентрат путем смешения ега с 40 -ной па Р 20 Фосфорной кислотой и последующего обжига во вращающейся печи при 1380-1400 С. Химический состав исходного сырья контролируют по содержанию Р,О , СО 2 и Р, ега расход стабилизируется на уровне 9 т/ч. Регулирование расхода фосФорной кислоты осуществляется по содержанию СО в ис 2хаднам сырье,В смеси, подаваемой на обжиг, осуществляет контроль концентрацией СО,с дополнительной подачей серной кислаты и воды на смешение Фасфатногосырья и фосфорной кислоты да поддержания концентрации СО 2, равной 1,02,4%,При содержании в исходном сырьеСО 2 3,3 , Р.,О, 37,2 . и Р 1,07/ ирасходе фосфорной кислоты 70 кг нат сырья концентрация СО. в смеси,подаваемой на обжиг, составляет 2,8%;При этом, получается продукт, не удовлетворяющий требованиям стандарта,содержащий 44,0 . РО и 0,23 Р, отхадя 1 пие газы уносят 1,0 НэРО и 5,0 пыли,Увеличение расхода Фосфорной кислоты до 80 кг на 1 т исходного сырья(по известному способу) приводит кснижению концентрации СО 2 в смеси,подаваемой на обжиг, да ,20 , и позволяет получить продукт чдовлетво -ряющий требованиям с 1 ацларта, с содержанием Р,О, 44,б . и Р 0,11 ., Нопри этом себестоимость продукта высокая - 112,2 руб/т, а с отходящимигазами выносится большое количествопыли - 4,8 и Н РО, 1,2 ,При регулировании процесса путемдополнительной подачи 5 кг Н.280 и2 кг Н О на 1 т исхадцсгс сырья концентрация С 02 в смеси, подаваемой на1382832 даптнитпьиош Ткон. 1 сцперщгккгат Себе- стопПрн мер Состав фосфатного сырье,г НормафосфорноЯ Прона"водительВынос с гаэамн,центра-продукте,цна количество,кг/т фосфата мостк г то Сот передобкнгом, а И,РО, Т кисло ность продуха,ру 33. / т пыпн кгР О,/тфосфата печи,тч 7 О 2,8 44,0 0,23 В; ак 3,О 5,О Врак 0,9 4,6 1 О 0,23 44,1 3,3 37,2,г э,о обжиг, составляет 2,57, В результате получается продукт, не удовлетворяющий требованиям стандарта, с содержанием Р О, 44,7 и Р 0,27.При регулиронании процесса путем дополнительной подачи 15 кг НгБОт и 6 кг Н 20 на 1 т исходного сырья концентрация СОг в смеси, подаваемой на обжиг, составляет 2,07,. После обжига получается продукт, отвечающий требованиям,стандарта (с содержанием Рг 05 44,57. и У 0,0177). При этом, себестоимость продукта составляет 1 О,1 руб./т, с отходящими газами вы носится 0,87. НзРО 9 и 3,77. пыли,Примеры 2-4 проводят аналогична.Состав исходного сырья, расход фосфорной кислоты, серной кислоты и воды, значения концентрации СО 2 в смеси, подаваемой на обжиг, а также характеристики процесса приведены н таблице. Данные, представленные в таблице, 25 показывают, что при значениях концентрации СОг, выходящих за пределы заявляемого диапазона, не достигается оптимального ведения процесса,Использование предлагаемого способа регулирования позволяет снизить колцчес Ввс 176 гц и потер 31 цц фо 1 о 1кислоты с отходящими газа ц,Ф о р м у .аэ а б р е т с ц ц 51 Способ р е г ул ц р а в а ц я ц р о ц е с с а обесфторваця карбацатсодержапего фосфатцага сырья, включаюпцй регулирование расхода фосфатнаго сьрья в смеситель в зависимости от качества абесфтареннога фосфата на выходе обжиговой печи, расхода 313 асфарой кисло. ты в смеситель н зависимости от расхода и сэстана фосфатнаго сырья, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода Фосфорной кислоты и потерь с отходящими газами,при павьппенном содержании карбоатонв фосфатном сырье, дополнительно измеряют концентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя,контролируют агрегатное состояниепродукта в смесителе и стабилизируютконцентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя на эадан -ном значении изменением расходов серной кислоты и воды в смесцтель, арасход воды в смеситель корректируютв зависимости от агрегатного состояния продукта н смесителе)рн- Состав фосфатного сырьнНормамер 2 ФосфорДополнительноеколичествокг/т Фосфата Содерканне впродукте,Вынос с гаванн Нроиаводятель" Себе- стонКонцентрацнн- СО передобвигом, 2 ноЯ ностьпродукта,руб./т РО Р1 СО ность1 печи,т/ч 1Н,ВО,Н,О ты(навеетньй) Составитель Т, Голеншина Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник Редактор Л. Зайцева Заказ 1261/21 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5