Способ окускования фосфатного сырья

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Авторское свидетельство СССР Не 409728. кл. С 018 25/01. 1971.Из.брсгм 2 ние относится к технологии ттгзлутаезнмвя окатышей из фосфоритного дырьэт. исгпотнзуетхтьтк при электротермическом проияъэоддсттзе фосфора.13 ээететг способ окускования фосфат него сырья включающий его смешение с фосфатным шлангом. полученным при фосфорно-кислотноъ-т гъазлгэжении фосфатного сырья. с ПОСЛ 8 ЦУыС 1 ЦИТИ обжигом смеси во вращающейся пел т одновременным ее окускованьтбзтиНе атком изтзестттого способа является гц- Экая прочность продукта на сжатне 120-180 кг/ок на удар (содержание фяракцьти плюс 5 мм) 02. на истираниеНаиболее бпизкьтм по тетнттческой сущности цтгъдг тому решению является способ огуг.тзтатптзанълтя фъосфоритного сырья,гзкгтючаютций склеиванию сырого фосфоритного сырья и прокаленчого фосфорита (возврат а этекондцпцвгчо тнызс окатышей размером акт-чес та), измтелшеггие смеси до содергтшле тракты мечт/с 0074 не менее(54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к области химической промышленности и может найти применение в технологии подготовки фосфатного сырья к переработке его на фосфор. Способ заключается в смешении измельченных фосфатного сырья и возврата обожженного фосфатного сырья с 2-7 мас. борогипса, увлажнении и окомковании смеси с последующей сушкой и обжигом окатышей. 9 пр 1 табл.Полученные окатыши подвергают сушке и термообработке при 1150118 ОС.При этом в известном процессе изучена возможность использования возврата в количестве от 30 до 100 мас. от массы сырого фосфорита. Прочность при сжатии обожженных (1150 С) окатышей с возрастанием доли возврата падает с 2200 до 900 Н /ок илис 220 до 90 кг/ок, а прочность на удар иистирание соответственно с 90 до 80 и с 5 до 10 (данные по прочности окатышей на удар и истирание получены авторами предлагаемого процесса в ходе экспериментальных исследований). Снижение прочности окатышей при добавлении в шихту возврата объясняется аморфизацией глинистых составпяющих фосфатного материала при обжиге и потерей их связующей способности.Недостатком известного процесса является низкая прочность окатышей содержаЩМХ возврат прокаленного СЫрЬЯ.Цель изобретения повышение прочности окатышей при подаче возврата до 90 от массы шихты.Поставленная цель достигается тем. что в известном процессе окускования фосфатного сырья, включающем смешение измельченного сырого фосфорита с измельченным возвратом прокаленных окатышей, взятом в количестве до 90 от массы шихты, а также увлажнение смеси, скатывание, сушку и обжиг Полученных окатышей, в процессе скатывания используют борогипс в количестве 27 от массы шихты.Борогипс является отходом борнокислотного производства и содержит в своем составе оксиды кальция. кремния. серы, бора, магния. железа, аммония, натрия и калия (см. Труды ГИГХСА вып. 69. 1985, с. 45).В предлагаемом процессе используют борогипс, образующийся в производстве борной кислоты и содержащий СаО 26.129.9 503 385-477 502 536-1054 Ре 2 О 3 0.,15 О.ЗО М 9 О 0,21,09 А 2 О 3 0,б 31,35 Воз О,350.67 К 2 О 033-023 Ма 2 О 0,27 О,З 4 СО 2 0,68 пО,7 ппп 1024,09 Р 0,33 О,49 Р 2 О 5 0,290,33.Использование борогипса обеспечивает дополнительное упрочнение структуры окатышей за счет образования при температурах 1100-1 18 ОС шлаковой связки между составляющими борогипса и фосфатного сырья. Это обеспечивает получение окатышей, характеризующихся следующими прочностными свойствамиСопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного использованием в качестве связующего борогипса. йП р и м е р 1. 25 кг измельченной фосфоритной руды бассейна Каратау, содержащей, мас. Р 2 О 5 21,0 102 24,0 СаО 33.0 СаР 4,0 М 9 О 3,0 АЬ 2 О 3 1,8 Ре 2 О 3 2.5(К 2 О 1 а 2 О) 0,8 303 0.9 СО 2 9.0 и 70 кг измельченного обожженного возврата, содержащего, мас. Р 2 О 5 23,05 5602 26,4 А 12 Оз 1,98 СаО 36,3 СаР 2 4,4 М 9 О-3,3 Ре 2 О 3 2,75 а 2 ОО,33 К 2 О-О 548 5030978. включающего фракцию минус 0,05 мм не менее 60, смешивают. что обеспечивает количество возврата в смеси 70.Полученную смесь гранулируют на чашевом окомкователе.При окомковании фосфатного сырья используют борогипс в количестве 5 от мас 5 мм)сы шихты. который подают отдельным потоком.Окатывание фосфорита и 5 кг борогипса проводят по следующей усредненной схеме с увлажнением водой до 10,5. (тает).В процессе скатывания используют борогипс, являющийся отходом борнокислотного производства на Актюбинском химзаводе и содержащий 8203 0,51 СаО 28.0 302 7,95 М 9 О 0,645 Ре 2 О 3 0,22 А 12 О 3 0,99 03 43,1 К 2 О 0,28 Ма 2 О 0,305 СО 2 0,69 ппп 15,4.Полученные окатыши сушат при 2003 О 0 С в течение 15 минут и обжигают 18-20 минут при 11 ООС, затем после охлаждения ОПрЕДЕПЯЮТ ИХ ПРОЧНОСТЬ, которая равнаП р и м е р 2. 25 кг измельченной фосфоритной руды бассейна Каратау, состав кс торой аналогичен составу по примеру 1, и 7 С кг измельченного возврата, также аналогичного по составу примеру 1, смешивают, при этом количество возврата в смеси составля ет 70, и продолжают смешивать с боро гипсом, взятым в количестве 5 кг, что составляет 5 от массы шихты.Полученную смесь увлажняют до 7,5 в смесителе и подают на грантарель чашевого окомкователя. режим работы которого ана логичен примеру 1.Окатывание смеси продолжают в тече ние 56 минут до получения гранул разме ром 18-20 мм.Полученные окатыши, высушенные И обожженные в условиях. аналогичных при меру 1, имеют следующие прочностные ха рактеристики на сжатие 307 кг/ок, на удар 96. на истирание 4.П р и м е р З. Условия процесса анало гичны примеру 1.Зависимость прочности окатышей о расхода борогипса и возврата, подаваемы на скатывание, представлена в таблице 2, Данные примеров 15 свидетельстлуьот о том, что оптимальное количество борогипс обеспечивающее одновременное достиже ние высоких прочностных характеристик н. сжатие, удар и истирание составляет 2 7.Использование борогипса менее 2 о массы шихты приводит к снижению прочнс сти окатышей как на сжатие, так и на удар к истирание до уровня известных процессовУвеличение количества борогипса бо лее 7, в составе фосфоритных окатышейсопровождается резким увеличением транспортных расходов связанных с доставкой борогипса. обеднением фосфоритного сырья по основному компоненту Р 2 О 5 И СНИЖВНИСМ ПРОЧНОСТХ/ЪАнализ данных примеров 6-9 свидетельствует, что использование 3 О 90 возврата при оптимальном расходе борогипса приводит к получению окатышей с высокими прочностными свойствами. Однако использование только 30 возврата не решает проблему его переработки. поскольку это неизбежно приведет к накоплению боя окатышей.Получение окатышей на основе Измельчев-гноГо возврата и борогипса без вовлечения сырого фосфорита (пример 9) показало,что в этом случае резко ухудшается процесс первоначального образования зародышей центров грануляции, на которые. впоследствии, накатываются и частицы молотого возврата, что снизит выход окатышей.Это обусловлено гораздо худшей смачиваемостью прокаленного возврата и потерей им связующих способностей за счет изменения структуры при термообработке иВремя окомкования, мин Диаметр гранул, мм 6 Толщина слоя мате ттриала. наносимого на поверхность гра нул, мм - кудаления легкоплавких составляющих в газовую фазу.Использование заявляемого решения в промышленных УСЛОВИЯХ ПОЗВОЛИТ УЛУЧ шить качество фосфоритных окатышей за счет одновременного повышения прочности на сжатие, удар и истирание, при возможности утилизации двух отходов производств возврата фосфоритн ых окатышей и борогипса.достигаемое увеличение прочности окатышей одновременно по трем показателям позволит сократить образование мелочи при транспортировке и хранении, Формула изобретенияСпособ окускования фосфатного сырья включающий его измельчение. смешение с измельченным возвратом обожженного фосфатного сырья, увлажнение и окатывание смеси, сушку и обжиг окатышей с возвратом мелкой фракции на стадию смешения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с ЦеПЬЮ повышения ПрОЧНОСТИ окатышей при подаче возврата до 90 от массы шихты, на стлешение дополнительно подают борогипс в количестве 24 от массы шихты.7 п а 6 п И ц а 2 Состав исходной шихты Поимеры и качественные характе- -5 -Г оистики окатышей Аналог Прототип 7 2 3 0 5 ) 6 7 8 9сырая фосфоритная руда 100 остальное 29 28 25 23 22 65 5 5 Качественные характе ристики окатышей прочность на сжатие, кг/ок 120-180 90-220 16 д 292,1 Зд 307 309 ЗЦБ 35 д ЗЧО 329Составитель КЖЕЪНТЗСОВ Верстка Казпатент, Исполнитель Г.Р. Фалалебва Ответственный за выпуск ЭЗФЕЪИЗОВЗ