爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝，以煤為燃料，煤粉在旋風爐內與高速噴入的熱空氣混合，以旋風方式燃燒，煤中灰份呈熔融態排出爐外，分離熔渣后的高溫煙氣作為熱源進入回轉窯Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］含量為５～５０％的磷礦配料，在回轉窯內焙燒２０～１５０分鐘，進行完全脫氟反應，本發明專利技術煤種適應性廣、產品成本低、質量好。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝本專利技術涉及無機化學工業中的磷酸鹽領域，是一種以煤為燃料采用爐窯法生產脫氟磷酸三鈣的生產工藝。在飼料添加劑和磷酸鹽類肥料中，脫氟磷酸三鈣是一個非常重要的品種。按加工方法分類脫氟磷酸三鈣的生產有熔融法和燒結法兩種，已工業化的爐型有旋風爐、回轉窯和沸騰爐。熔融法是在旋風爐中進行，在高溫、高氣速條件下對磷礦進行熔融脫氟，前蘇聯肥料殺蟲劑研究所(НИУИΦ)和莫斯科動力學院(МЗИ)合作，在江布爾普通過磷酸鈣廠將這一技術工業化。燒結法的脫氟過程是在回轉窯中完成，操作溫度比旋風爐低300℃左右。美國的西方化學品公司(Occidentel?Chemical?Corp)等企業則采用沸騰爐法生產脫氟磷酸三鈣。上述工藝共同存在的問題是對燃料要求高，普遍使用天然氣和油，產品成本高。若以煤為燃料，則無法解決煤灰對產品質量的影響。國內于70年代就曾在十余家發電廠的旋風爐上，以煤為燃料試產過該產品，均解決不了產品質量問題，故停止生產。本專利技術的目的是提供一種以煤為燃料，在旋風爐中進行煤粉燃燒，使煤灰呈熔融態從旋風爐中分離掉，而將含塵極少的高溫煙氣送入回轉窯作脫氟熱源，從而生產優質脫氟磷酸三鈣的工藝。本專利技術的任務是這樣完成的，用磨煤機將煤粉磨至粒度為0.05～4mm，再由給煤機連續加入旋風爐中，經熱交換器予熱至200～500℃的空氣經噴咀以10～200m/s的速度與爐截面成割向或切向噴入爐內，爐內溫度1600℃左右，煤粉在爐內隨空氣旋風式燃燒，煤粉燃燒后產生的灰份在爐壁成熔融狀簿層向出渣口流動，從高溫氣體中分離出來。把1000～1700℃的高溫煙氣作為熱源從旋風爐出口送入回轉窯中，在有水蒸汽的條件下，于900～1500℃焙燒予先加進的含P2O55～50％磷礦粉及其磷酸、硅石、鈉鹽、石灰石等添加劑，使磷礦脫氟完全，燒結脫氟后的物料經冷卻、磨細、包裝，即為脫氟磷酸三鈣產品。由回轉窯排出的含氟廢氣溫度約200～1000℃，依次進入余熱鍋爐和空氣換熱器，回收廢氣中的余熱，鍋爐產生的蒸汽作磷礦脫氟劑，熱交換器用于旋風爐入爐空氣的予熱。經余熱回收的廢氣含有HF、SiF4、SO2等有害化合物，在氣體吸收裝置中，用循環水或堿性液吸收除去這些化合物后再排放。本專利技術將粉煤在旋風爐內燃燒分離熔渣的特性與回轉窯反應溫度較低的特點有機的結合起來，把旋風爐作為一種以煤為燃料向回轉窯提供脫氟反應熱源的裝置。在回轉窯內脫氟生產脫氟磷酸三鈣，解決了煤作為燃料，降低生產成本，不影響產品質量的問題。本專利技術對煤種適應性廣、煤質要求不高、能耗低，符合國情，產品質量符合俄羅斯飼料級磷酸三鈣質量標準ΓOCT-23999-80。以下結合實施例對本專利技術作進一步說明：實施例：將細度為-100目，發熱值22610KJ/kg的煙煤粉，以500kg/h的速度加入直徑為800mm的旋風爐。同時，用離心風機以65m/s的速度向內噴入400℃左右的熱風，煤粉在爐溫1700℃的爐內燃燒后產生的高溫煙氣送入回轉窯。旋風爐出口氣體溫度為1400～1500℃，捕渣率≥90％。回轉窯進口物料由磷礦石、磷酸、硅石等混合組成，主要成份為P2O533.37％，CaO38.92％，F1.95％、灼失17.16％。經1000～1250℃高溫和水蒸氣存在條件下，焙燒40min進行脫-->氟反應，回轉窯出料口脫氟磷酸三鈣產品質量見表1：表1????指????標????名????稱???ΓOCT-23999-80????實測值??特級品??一級品溶于0.4％鹽酸的P2O5％????≥????41????28????41.20可溶性Ca?????????????％????≥????34????30????34.07水份?????????????????％????≤????4????4????1.05氟含量???????????????％????≤????0.2????0.2????0.18砷含量???????????????％????≤????0.0002????0.0002????0.0001鉛含量???????????????％????≤????0.002????0.002????0.0015本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝，其特征在于：煤粉在旋風爐內與高速噴入的熱空氣混合，以旋風方式燃燒，煤中所含灰份呈熔融狀態，沿爐壁移動，從流渣口排出，分離熔渣后１０００～１７００℃的高溫煙氣，經旋風爐出口送入回轉窯中作為脫氟反應的熱源焙燒預先加好的磷礦粉及其添加劑，進行脫氟反應，得到產品脫氟磷酸三鈣。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1一種爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝，其特征在于：煤粉在旋風爐內與高速噴入的熱空氣混合，以旋風方式燃燒，煤中所含灰份呈熔融狀態，沿爐壁移動，從流渣口排出，分離熔渣后1000～1700℃的高溫煙氣，經旋風爐出口送入回轉窯中作為脫氟反應的熱源焙燒預先加好的磷礦粉及其添加劑，進行脫氟反應，得到產品脫氟磷酸三鈣。2.根據權利要求1所述一種爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝，其特征在于：熱空氣溫度為200～500℃，噴入速度為10～200m/s...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔克岳，李公勝，
申請(專利權)人：湖南化工研究院，
類型：發明
國別省市：43[中國|湖南]