Способ регулирования процесса обесфторивания карбонатсодержащего фосфатного сырья

 

Изобретение относится к регулированию технологических процессов в производстве кормового или удобрительного обесфторенного фосфата, и позволяет снизить потери с отходящими газами. Схема регулирования процесса содержит датчик (Д) 1 состава фосфатного сырья, Д 3 качества обесфторенного фосфата, Д 4 концентрации двуокиси углерода, измеритель (И) 5 расхода фосфатного сырья, регулирующий клапан (РК) 8, связанный с ЦЗ, РК 9, соединенный с Д1 и И5, РК 10 и И, подключенные к Д4. 1 ил, табл. ( СЛ

(®

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОПИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„l 382832

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4042387/24-26 (22) 25.03.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (71) Научно-производственное объединение "Техэнергохимпром (72) В ° В в Жижин у И е 1 ° Костыльков у

О.В. Рогачев и В.Ф, Еремин (53) 66,01 2, 52 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 857088, кл. С 05 В !3/02, 1981, Тынсуааду К.О. Фосфорнокислотнотермическая переработка ковдорского апатита. Канд. дис. М, МХТИ, 1982, с.142, (51)4 С 05 В 13/00, 0 05 и 27/00 (54) СПОСОБ PEГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБЕСФТОРИВАНИЯ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩЕГО ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ (») Изобретение относится к регулированию технологических процессов в производстве кормового или удобрительного обесфторенного фосфата. и позволяет снизить потери с отходящими газами. Схема регулирования процесса содержит датчик (Д) 1 состава фосфатного сырья, Д 3 качества обесфторенного фосфата, Д 4 концентрации двуокиси углерода, измеритель (И) 5 расхода фосфатного сырья, регулирующий клапан (PK) 8, связанный с ДЗ, РК 9, соединенный с ДI и И5, PK 10 и

11, подключенные к Д4. 1 ил, 1 табл, 1 !382832 2

Изобретение относится к области регулирования технологических процессов получения фосфорных удобреш1й и может быть использовано B промышлен-

5 ности по производству минеральных удобрений в производстве кормового или удобрительного обесфтореннога фосфата.

Цель изобретения — снижение потерь с отходящими газами.

На чертеже приведена принципиальная схема реализации предлагаемот о способа регулирования.

Схема содержит датчик 1 состава фосфатного сырья, измеритель 2 расхода фосфорной кислоты, датчик 3 качества QGpc@topE ííoão фосфата, да чик

4 концентрации двуокиси углерода, измерители 5, б и 7 расхода, соответ- 20 ственно, фосфатного сырья, серной кислоты и воды, регулирующие клапаны

8-11 на линиях подачи, соответственно, фосфатного сырья, фосфорной кислоты, серной кислоты и воды. 25

Способ регулирования (неавтоматический) осуществляют следующим образом.

Пробу исходного фосфатного сырья анализируют в лаборатории на содер- 30 жание Р О н СО известными химическими методами. Исходя из этого анализа устанавливают норму Н РО относительно фосфатного сырья (апатита) для обеспечения требований ГОСТ по содержанию Р О в обесфторенном фосфате.

Пробу продуктов смешения после смесителя в лаборатории анализируют на содержание СО и, при значении этой величины свыше 2,4Е, дополнительно подают на смешение серкую кислоту и воду до понижения концентрации СО после смешения до 1,0-2,4Z

При этом визуально кон 1ролируют агре4 > гатное состояние продук ".à в смесителе, устраняя его залипание или перегрев за счет регулирования расхода воды.

Обесфторекный фосфат после обжиго50 вой печи в лаборатории анализируэ1т на содержание Р О и F (например, с использованием рН вЂ” метра и фторселективного электрода), При увеличении концентрации F сверх допустимых 0,2, уменьшают нагрузку печи по сырью.

Упр".Вляющее воздействие (регулирование процесса) удобно производить на осколе табулированных или графических зависимостей регулируемых потоков от измеряемых параметров, полученных применительпо к конкретно:1 технологи tескoй нитке предварительными промышленными экспериментами.

При переработке низкокарбонатного сырья (СО ниже 3-3,5i- .) значительного ухудшения обесфторирования при пониженных нормах фосфорной кислоты не наблюдается, поскольку, поглотительная способнос-.ь фосфата в отношении фторгазов обжиговой печи не наблюдаl ется.

Пример 1. Обесфторированию подвергают ковдорский апатитовый концентрат путем смешения его с 40Х-ной по Р О фосфорной кислотой и последующего обжига во вращающейся печи при

1380-1400 С. Химический состав исходного сырья контро11ируют по содержанию Р,О, СО, и F его расход стабилизируется на уровне 9 т/ч. Регулирование расхода фосфорной кислоть1 осуществляется по содержанию СО в ис2 ходном сырье, В смеси, подаваемой на обжиг, осуществляет контроль концентрацией СО, с дополнительной подачей серной кис лоты и воды на смешение фосфатного сырья и фосфорной кислоть1 до поддержания концентрации СО>, равной ),О2,4Е.

При содержании В исходном сырье

СО 3,3, Р.,О, 37,2Х и F 1,07/ и расходе фосфорной кислоты 70 кг на

1 т сырья концентрация СО, В смеси, подаваемой на обжиг, составляет 2,87;

При этом, получается продукт, не удовлетворяющий требованиям стандарта, содержащий 44,07. P ОI и 0,237 F, отходя1хие -.àçt:t уносят 1,0 Н РО» и 5,07 пыли.

Увеличение расхода фос форной кислоты до 80 кг на 1 т исходного сырья (по известному способу) приводит к снижению концентрации СО1 В смеси, подаваемой на обжиг, до ?,207, и позволяет получить продукт, удоВ IBTBoряющий требованиям с1апдарта, с содержанием Р О, 44,67 и F 0,,117-. 11o при этом себестоимость продукта высокая — 112,2 руб/т, а с отходящими газами выносится большое количество пыли — 4,87 и н РО1 1,27,, При регулировании процесса путем дополнительной подачи 3 кг Н. 80 и

2 кг Н10 на 1 т исхо",пого сырья концентрация СО> В смесt!, подаваемой на!

382832 л Тк - 1с р ° т

СепсстопПрн неp

Состав фосфатного сырья, Х

Норма фосфорной

Прона" водительВынос с гааамн, центра- продукте, цня -1количество, кг/т фосфата мог ть

7,О, СОт перед обкнгом, а кисло ность процук1а, 1 руг1. /т пыл н

Tbl кг

В,О,/т фосфата печи, т/ч

7О

2,8

44,0

О,ВЗ

Врак 1,0 5,0

Врак 0,9 4,6

i in 1 О 8 3 7

7О

О, .i

44,1

3,3

37,2

i,07

15

<,о

44,1 о,i7

80 (нзвестнь ) 2,20

44,6

11.,2 1,2,8

2,8

42,8

0,23

Грак I,I 4 9

Вгак

10

42,9

2,5

О,21

l, I 4,6

3,7

36>4

i,0Ç

7З

20 г,з

43,0

О,!9

iI0.9 1,0 3,6

ii2,n i,о З,1

50!

1,2

43,0

0, I9

43,8

0,22 Врак 1,2 5,3

0,19 lln,з 0,9 3,7

0,15 110,9 0,8 3,4

0,18 :,! I,О 3,1

2,9

15 5

2,4

43,9

37,8

4,3

1,!г

44,0

1,8

55

44,0

1,О

70

О ° 8

44,2

0,23 Егп

1,г з,о обжиг, составляет 2,57, В результате получается продукт, не удовлетноря10щий требованиям стандарта, с содержанием P О, 44,!7 и F 0,2!7.

При регулиронании процесса путем дополнительной подачи 15 кг Н7$0 и

6 кг Н20 на 1 т исходного сырья концентрация СОг в смеси, подаваемой на обжиг, составляет 2,07,. После обжига получается продукт, отвечающий требованиям .стандарта (с содержанием Р20 5

44,57. и F 0,0177). При этом, себестоимость продукта составляет

110,1 руб./т, с отходящими газами вы- 15 носится 0,87 НЗРО9 и 3,77. пыли.

Примеры 2-4 проводят аналогична.

Состав исходного сырья, расход фрсфорной 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 СО, выходящих за пределы заявляемого диапазона, не достигается оптимального ведения процесса, Использование предлагаемого спо= саба регулирования позволяет снизить

K07fII eCTBC> ifI.l:IIf If If0TPP1I фа -фОР11О к и с Гf o T hi с отходящими Г а э а 11 1 °

Ф о p M y l c3 lf э о б p l T е il I l

Способ регулирования процесса обесфторив0111!Я карбонатсодержапн го фосфатнога сырья, включаюп1ий регули— ров ание расхода фосфа тного ci ip r в смеситель в зависимости от качества обесфторенного фосфата на выходе обжиговой печи, расхода фосфорной кисло. ты в смеситель н зависимости от расхода и секстана фосфатного сырья, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода фосфорной кислоты и потерь с отходящими газами, при повьппенном содержании карбонатов в фосфатнам сырье, дополнительно измеряют концентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя, контролируют агрегатное состояние продукта в смесителе и стабилизируют концентрацию двуокиси углерода в продукте на выходе смесителя на эадан— ном значении изменением расходов серной кислоты и воды в смеситель, а расход воды в смеситель корректируют в зависимости от агрегатного состояния продукта н смесителе

1382832

Продолжение таблицы

-11 !

)рн- Состав фосфатного сырья, Норма мер 2 фосфорДополнительное ! ! количество, кг/т фосфата

Содерванне в продукте, 2

Вынос с гаванн, X

НроиаводительСебестонКонцентрацня — C0 нее ред обвигом, Z ной нос тъ продув?а > руб. /т т i г,о, Р»О> Р

1,со, 1 ность ! печи, ! т/ч

1 н,so, н>о ты, : кг р оу/т фосфата

2,22 44,В О,lç 1!2,4 1,4 4.6

В6 (невестнь>!1) 2,9 43,2 0,24 Брак

43 2 0 22 Брак 0

2 ° 5 43,3 0,21 Брак I,Î

2,4 43,3 0,20 11 1,I 0,9

2,2 43, 3 0,1 9 ! 1,0 0,9

1 6 43 3 0 16 11! 9 0 9

4,!

4,0

3,7

80

5,0

Э,S

l 05

36,0

15 ° 1,0 43,3 0,19 112,8 1,2 3>2

0>9 4Э,Э 0,21 Брак 1>О

2>30 43,7 0,15 1!3,2 1,6

3,1

55

4,4

90 (навеет>ней) 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-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие! г. Ужгород, ул, Проектная, 4