Способ выделения фосфора из печных газов

 

Изобретение относится к технологии получения фосфора электротермическим методом. Цель - повышение выхода и качества продукта. Охлаждают печные газы водой, собирают сконденсированный фосфор под слоем воды, подают под слой воды водяной пар в горизонтальной плоскости на расстоянии 0,05-0,15 м от поверхности фосфора с расходом 0,1-0,3т/м<SP POS="POST">2.</SP>ч, затем отделяют фосфор. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 06 A i (511 4 С 01 В 25/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

К А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4294666/23-26 (22) 10.08.87 (46) 07.08.89. Бюп. Ф 29 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промыш-. ленности и Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промыпленности (72) Л.М. Воложин, Г.М. Жилов, А.M. Овчинников, Б.Г. Рыжов . и В.А. Яковлев (53) 661.63 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1017670, кл. С 01 В 25/027, 1981.

Изобретение относится к технологии получения фосфора электротермическим методом, в частности к выделению фосфора из образующих печных газов.

Цель изобретения — повьппение выхода и качества продукта.

Пример 1. В опытной печи с установленной мощностью 7,5 МВт восстанавливают фосфоритную руду

Кара-Тау. Печь работала на мощности

7 МВт на одной системе электрофильтрконденсатор фосфора. При этом образовалось 1300 нм /ч газа с температурой 533 К, содержащих 336 г/нм фосфора и 80 г/нм пыли. После очистки в электрофильтре газы охлаждают циркуляционной водой до 223-233 К.

На расстоянии 0,1 м от дна сборника фосфора устанавливают барботажные трубки с отверстиями для выхода пара

2 (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ

ПЕЧНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к технологии получения фосфора электротермическим методом. Цель — повышение выхода и качества продукта. Охлаждают печные газы водой, собирают сконденсированный фосфор под слоем воды, подают под слой воды водяной пар в горизонтальной плоскости на расстоянии 0,05-0,15 м от поверхности фосфора с расходом 0,1-0,3 т/м2 ч, saтем отделяют фосфор. 1 табл.

В диаметром 10-20 мм, просверленными в горизонтальной плоскости с шагом от 50 до 230 мм, через которые подают водяной насыщенный пар с температурой 430 К в количестве 0,2 т/м2 ° ч.

По мере наработки фосфора трубки поднимают вверх, не вынимая из воды так чтобы расстояние до поверхности фосфора оставалось равным 0 1 м, причем уровень отслеживают электрическим уровнемером. Измерение уровня производят после прекращения подачи пара, когда остаточный шлам высаживается в слой. Выход фосфора по отношению к общей массе фосфора-сырца при этом составил 897. Содержание фосфора в шламе практически оставалось неизменным .и составляло 50X.. Выход фосфора марки

A — 60X.

При подаче пара в пограничный с фосфором слой циркуляционной воды с

Т т

70

3 1498706 момента пуска технологической линии осаждающийся шпам поддерживается в состоянии разбавленной эмульсии и мелкодисперсных взвешенных частиц 5 вследствие активного перемешивания среды и не образует промежуточного слоя на границе фосфор-вода, препятствующего свободному высаждению фосфора. Шламовые частицы под действием 1Р возмущающих потоков пара и воды, а также силы тяжести, периодически попадают в зону гидрокавитационного процесса, создаваемого выходящим паром, до тех пор, пока при их разруше- 15 нии фосфор не осядет в слой, отграниченный от воды. Твердые минеральные частицы при этом, как наиболее легкая фракция, выносятся наверх и с потоками циркулирующей в системе 20 орошения воды через перелив попадают в отстойники.

Улучшение качества получаемого фосфора определяется тем, что зону г дрокавитации проходят все оса даю- 25 щиеся продукты, в том числе и частицы фосфора, имеющие микровключения минеральной части. Кроме того, при сливе фосфора из сборника без выключения системы подачи пара происходит Эц более полное отделение фосфора от шлама, По известному способу невысокий выход фосфора (85%), а также недостаточно высокое качество получаемого фосфора.

Показатель качества фосфора, характеризуемый долей фосфора марки

"А" по отношению к общему объему по- . 40 лученного фосфора, равен 8%.

Известный способ

Действующее произ.водство ЧПО "Фосфор"

Пример 2. В условиях работы опытной печи, аналогичных примеру 1 с помощью такого же барботажного устройства подавали водяной пар с . температурой 410 К в количестве

0,3 т/м .ч. В процессе наработки фосфора расстояние между плоскостью подачи пара и поверхностью фосфора поддерживалось равным 0,1 м. Выход фосфора составил 89%, выход фосфора марки "А" — 52%. Содержание фосфора в шламе 50%.

Пример 3. В условиях работы печи, аналогичных примеру 1, ° с помощью того же барботажного устройства подавали водяной пар с температурой

450 К в количестве О, 2 т/м . ч. Расстояние между плоскостью подачи пара и поверхностью фосфора поддерживалось равным 0 05 м. Выход фосфора при этом составил 89%, выход фосфора марки "А" — 56%. Содержание фосфора в шламе 50%.

В таблице представлены данные по выходу и качеству продукта в зависимости от параметров процесса.

Ф о р мула и з о б р е т е н и я

Способ выделения фосфора из печных газов, включающий охлаждение газов водой, сбор сконденсированного фосфора под слоем воды и отделение его от фосфорного шпама, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода и качества продукта, в сборник на расстоянии 0,050 15 м от поверхности фосфора подают водяной пар с температурой 410-450 К и расходом 0,1-0,3 т/м ч, 1498706

Продолжение таблицы

5 6

0,2 84

100

400

0,2 88

0,2 89

0,2 90

450

100

0,2 90

0,2 85

430

0,2 89

0,2 89

0,2 88

430

EOO

150

0,2 83

0,05 85

430

100

Режим технологически и энергетически не оправдан

Составитель Б. Шаронов

Техред Л.Сердюкова КорректорН. Король

Редактор Е. Папп

Заказ 4508/ 16 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

430

0,1 88

0,2 89

0,3 90

0,35 90

Ф

8 Недостаточное развитие кавитационного процесса

31

61 Режим технологически и энергетически не оправдан

61

11 Часть энергии пара расходуется в слое фосфора

49

35 Начинает формироваться слой шлама

9 Зона кавитации недостаточна

22

60,5