利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法
【專利摘要】本發明涉及礦物加工【技術領域】，具體來說是一種利用企業篩分下來的磷礦粉、或者礦山生產精礦剩下的礦粉和低濃度磷酸來生產磷礦粉球的方法，包括篩分、配料、混料、壓球、烘干和冷卻步驟；本發明中，由于采用磷酸和磷酸鹽粘合劑，磷酸和磷酸鹽粘合劑中的P2O5最終進入爐內參與制磷反應，提高了磷礦石中P2O5的含量，提高了磷礦石的品位；加入的磷酸和磷礦中的碳酸鹽雜質進行化學置換反應，并利用雙輥混料器進行混料，充分釋放對電爐生產有害的CO2和有機物，在黃磷生產中，每降低1％的CO2，電爐電耗會降低190度，減少焦炭用量29公斤，可大大降低企業的生產成本。
【專利說明】利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦物加工【技術領域】，具體來說是一種利用企業篩分下來的磷礦粉、或者礦山生產精礦剩下的礦粉和低濃度磷酸來生產磷礦粉球的方法。
【背景技術】
[0002]為了降低黃磷的生產成本，黃磷生產廠家所用磷礦原料以富礦為主(P205質量分數> 28%)。礦山經數年過度亂采濫挖之后，富礦所剩不多，資源破壞嚴重。中國多數黃磷生產企業只用塊礦，對能達到入爐要求的中低品位磷礦粉因無球團(塊)燒結裝置、技術而無法使用。有礦產資源和依靠采銷礦的企業，多數是采塊棄粉，資源浪費嚴重。在原料質優易得、價格低廉的過去，企業以低技術、高耗能、高浪費的粗放式經營尚可生存和發展；在磷礦資源日趨枯竭、貧化，礦價格不斷上漲的今天和將來，黃磷產量較大的企業應開發使用燒結技術，黃磷生產用塊礦改為塊與燒結礦的混合料，即將原礦篩分，其中的粉礦采用新型燒結技術燒 結后與篩分出的塊礦混合用于生產黃磷，也可將棄之于礦山的較低品位的粉礦和運輸干燥產生的粉礦，通過選礦提高品位之后再進行燒結，用于加工磷肥及憐制品。
[0003]現有技術中:
[0004]1、硅酸鈉作粘合劑的成球技術
[0005]該技術選用娃酸鈉作粘合劑，添加量10~15%,該技術成球的礦球熱穩定性和強度基本能滿足黃磷生產企業的要求，但是由于添加了硅酸鈉，給爐內帶來了鈉離子，鈉離子的活性、導電性使爐內的化學反應更加復雜，影響電爐的操控。同時，硅酸鈉不能降低黃磷生產的有害因素，如碳酸鹽和有機物。
[0006]2、伍德燒結成球技術
[0007](I)黏土作黏結劑的弊病:①使磷礦品位下降，如原礦P2O5質量分數為25%，加8%的黏土制成球后，則干球中P2O5質量分數下降到23%;②爐渣量增加，以生產黃磷入爐磷礦中P2O5質量分數為25%計，若改用加黏土的燒結球，磷礦原料質量將由原來的It增加至1.3~1.5t，燒結球內的黏土最終以爐渣的形態排出，爐渣質量將由原來的It增加至1.9~2.0t;③經濟效益減少，以化料量計算電耗，黏土(爐渣)帶出的熱量損失折電耗約lOOOkw/h/t，因爐渣量的增加導致帶失的磷也增加，經濟效益減少約500元/t ；
[0008](2)盤式造粒機造粒生產效率低，設備故障多，造粒現場粉塵含量高，操作環境差;
[0009](3)帶式焙燒機燒結磷礦的弊病:磷礦燒結球的強度與燒結溫度成正比，因為帶式燒結機的材料(鋼材)耐熱度不高，所以燒結球的強度往往因燒結溫度不高而受影響；另外，帶式燒結機燒結熱損失大，使得黃磷尾氣消耗偏(150Nm3/t礦)，而且裝置投資也偏聞。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是針對上述技術存在的問題，提供一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，該方法以企業篩分的磷礦粉、礦山生產精礦剩下的礦粉為生產原料，解決現有生產中原礦浪費嚴重、利用率低等問題。
[0011]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括篩分、配料、混料、壓球、烘干和冷卻步驟；
[0012]所述篩分為:將生產企業篩分的磷礦粉或礦山上生產精礦剩下的礦粉利用2~15目篩網進行篩分，塊狀礦料直接用于黃磷生產，篩分的粉料則進入配料步驟；
[0013]所述配料為:按磷礦粉100份、磷酸2~8份和磷酸鹽粘合劑0.5~2份進行配料，然后攪拌均勻；
[0014]本發明攪拌時，既可以將磷礦粉、磷酸和磷酸鹽粘合劑混合均勻，又可以去除混料中碳酸鹽中的二氧化碳和大部分有機物；
[0015]所述壓球為:將混合均勻的粉料送入壓球機在壓力為20~200噸的壓力下進行壓球；
[0016]所述烘干為:壓球成型后送入烘干機中在200~500°C下進行烘干。
[0017]進一步的，所述配料時，磷酸的質量百分濃度為10~50%。
[0018]進一步的，所述磷酸鹽粘合劑由磷酸鎂、磷酸鈣和磷酸鋁中的一種或兩種及以上的組合組成。
[0019]進一步的，所述混料采用雙輥混料器進行混料；
[0020]采用雙輥進一步將礦料進行混合均勻，同時釋放出混料中的二氧化碳和有機物。[0021 ] 進一步的，所述烘干機為高塔烘干機。
[0022]本發明的有益技術效果是:
[0023](I)本發明中，由于采用磷酸和磷酸鹽粘合劑，磷酸和磷酸鹽粘合劑中的P2O5最終進入爐內參與制憐反應，提聞了憐礦石中P2O5的含量，提聞了憐礦石的品位；
[0024](2)本發明中，加入的磷酸和磷礦中的碳酸鹽雜質進行化學置換反應，并利用雙輥混料器進行混料，充分釋放對電爐生產有害的CO2和有機物，在黃磷生產中，每降低物料中I %的CO2含量，電爐電耗會降低190度，減少焦炭用量29公斤，可大大降低企業的生產成本；
[0025](3)本發明中，加入的磷酸都是黃磷生產過程中產生的廢磷酸，將廢磷酸用于磷礦粉球的生產，提高了廢磷酸的利用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]實施實例I
[0030]一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括如下步驟(如圖1所示):
[0031](1）篩分:將生產企業篩分的磷礦粉或礦山上生產精礦剩下的礦粉利用2目篩網進行篩分，塊狀礦料直接用于黃磷生產，篩分的粉料則進入配料步驟；
[0032](2)配料:按磷礦粉100份、磷酸2份和磷酸鹽粘合劑0.5份進行配料，然后投入攪拌器中攪拌均勻，磷酸的質量百分濃度為10%，磷酸鹽粘合劑為磷酸鎂；
[0033](3)混料:攪拌均勻的混料輸送入雙輥混料器中進行充分混料，使混料中的CO2釋放；
[0034](4)壓球:將混合均勻的粉料送入壓球機在壓力為20噸的壓力下進行壓球，壓球未成型的混料再次返回混料步驟進行再次混合；
[0035](5)烘干:壓球成型后送入高塔烘干機中在200°C下進行烘干；
[0036](6)冷卻待用。
[0037]實施實例2
[0038]一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括如下步驟(如圖1所示):
[0039](I)篩分:將生產企業篩分的磷礦粉或礦山上生產精礦剩下的礦粉利用10目篩網進行篩分，塊狀礦料直接用于黃磷生產，篩分的粉料則進入配料步驟；
[0040](2)配料:按磷礦粉100份、磷酸5份和磷酸鹽粘合劑1份進行配料，然后投入攪拌器中攪拌均勻，磷酸的質量百分濃度為30%，磷酸鹽粘合劑為磷酸鎂和磷酸鈣；
[0041 ] (3)混料:攪拌均勻的混料輸送入雙輥混料器中進行充分混料，使混料中的CO2釋放；
[0042](4)壓球:將混合均勻的粉料送入壓球機在壓力為100噸的壓力下進行壓球，壓球未成型的混料再次返回混料步驟進行再次混合；
[0043](5)烘干:壓球成型后送入高塔烘干機中在400°C下進行烘干；
[0044](6)冷卻待用。
[0045]實施實例3
[0046]一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括如下步驟(如圖1所示):
[0047](I)篩分:將生產企業篩分的磷礦粉或礦山上生產精礦剩下的礦粉利用15目篩網進行篩分，塊狀礦料直接用于黃磷生產，篩分的粉料則進入配料步驟；
[0048](2)配料:按磷礦粉100份、磷酸8份和磷酸鹽粘合劑2份進行配料，然后投入攪拌器中攪拌均勻，磷酸的質量百分濃度為50%，磷酸鹽粘合劑為磷酸鎂和磷酸鋁；
[0049](3)混料:攪拌均勻的混料輸送入雙輥混料器中進行充分混料，使混料中的CO2釋放；
[0050](4)壓球:將混合均勻的粉料送入壓球機在壓力為200噸的壓力下進行壓球，壓球未成型的混料再次返回混料步驟進行再次混合；
[0051](5)烘干:壓球成型后送入高塔烘干機中在500°C下進行烘干；
[0052](6)冷卻待用。[0053]以上所述僅為本發明的較 佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，其特征在于，包括篩分、配料、混料、壓球、烘干和冷卻步驟； 所述篩分為:將生產企業篩分的磷礦粉或礦山上生產精礦剩下的礦粉利用2~15目篩網進行篩分，塊狀礦料直接用于黃磷生產，篩分的粉料則進入配料步驟； 所述配料為:按磷礦粉100份、磷酸2~8份和磷酸鹽粘合劑0.5~2份進行配料，然后攪拌均勻； 所述壓球為:將混合均勻的粉料送入壓球機在壓力為20~200噸的壓力下進行壓球； 所述烘干為:壓球成型后送入烘干機中在200~500°C下進行烘干。
2.根據權利要求1所述利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，其特征在于，所述配料時，磷酸的質量百分濃度為10~50%。
3.根據權利要求1所述利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，其特征在于，所述磷酸鹽粘合劑由磷酸鎂、磷酸鈣和磷酸鋁中的一種或兩種及以上的組合組成。
4.根據權利要求1所述利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，其特征在于，所述混料采用雙輥混料器進行混料。
5.根據權利 要求1所述利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，其特征在于，所述烘干機為高塔烘干機。
【文檔編號】C01B25/01GK103964404SQ201410166984
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】張宜輝, 項德英 申請人:貴州省惠水川東化工有限公司