專利名稱::一種磷渣超微粉的制備方法
技術領域:
:本發明涉及黃磷電爐的爐渣,具體來說,涉及將黃磷爐渣制成磷渣超微粉的方法。技術背景黃磷爐渣是黃磷生產過程中排出的渣。過去黃磷爐渣多作為廢渣堆放,污染環境。為了改善環境,人們開發了一些黃磷爐渣的綜合利用方法,現有涉及磷渣粉體的中國專利申請件共有10件,例如97103894.5號"磷渣燒結磚"、98112275.2號"利用工業廢渣生產的復合硅酸鹽水泥"、99119744.5號"磷渣復合微細粉體摻加料及其生產工藝"、00109959.0號"利用黃磷廢渣制作建筑材料的方法"、200410040828.6號"混凝土礦物外加劑一一磷渣微粉及其生產方法"和200510138204.2號"充分利用工業廢渣生產的復合硅酸鹽水泥"等。但是這些方法制成的轔渣微粉,用途狹窄,不能大量利用黃磷爐渣。
發明內容本發明的目的在于提供一種磷渣超微粉的制備方法,制備的磷渣超微粉用途廣泛,為有效利用黃磷生產產生的廢棄物_一黃磷爐渣和黃磷尾氣開創了一條途徑。本發明提供的方法包括以下步驟首先,將預先破碎并且達到粒度要求的原料磷礦、硅石、白煤或焦炭按比例進行計量,使這些原料經過黃磷生產以后,排出的爐渣能夠滿足磷渣超微粉的要求,經過充分混合,送入黃磷生產系統;第二步,從黃磷爐排出的磷渣水淬后,加入添加劑,進行配料,再送入烘干機;或不加入添加劑,直接送入烘干機,利用燃燒經過凈化的黃磷尾氣所加熱的空氣烘干,烘干時嚴格控制烘干溫度,產生的含水蒸氣的廢氣經過除塵后放空;第三步,烘干的磷渣進入球磨機進行粉磨,嚴格控制磨料裝填量和物料加入量、球磨溫度、球磨時間;第四步,磨細的磷渣微粉經過檢測,以保證需水比、含水率、比表面積、質量系數、燒失量等指標符合磷渣超微粉的技術要求;經檢驗,符合質量指標的磷渣超微粉即為產品。上述過程第一步中所用的磷礦石含PA為15%~37%,其粒度為4~80mm;所用的硅石含Si02為70%~100%,其粒度為480mm;所用的白煤或焦炭的固定碳含量為50%~90%,其粒度為4~50mm;配比要保證硅鈣比為0.75-0.85,焦炭實際用量占理論用量的系數為100%~110%;各種原料釆用微機配料,機械混合。上述過程的第二步中,添加劑是粉煤灰,烘干時的溫度控制為300'C60(TC;烘干后的原料混合物含水量低于0.6%;所述含水蒸氣的廢氣經過的除塵方式是水洗除塵和布袋除塵。上述過程的第三步中,所述磨料裝填量與物料比例為0.7~1.3、球磨溫度控制在50°C~150。C、物料在球磨機中平均球磨時間控制在10~30分鐘。通過本發明的工藝,制備的磷渣超微粉的主要質量指標如下①比表面積②燒失量③需水比④含水率⑤五氧化二磷(線):⑥三氧化硫(S03):⑦質量系數K值》1.10>300.0m2/kg;<3.0%;《105.0%;《1.0%;《3.5%;《3.5%;K=(CaO+MgO+Al203)/(Si02+P205)。本發明的磷渣超微粉的制備方法,可以大量利用黃磷爐渣和黃磷尾氣,有效地實現綜合利用,節約資源和能源,有利于環境保護,符合國家循環經濟的產業政策;制備的磷渣超微粉可以用于水電站大壩、高速公路、港口、橋梁等永久性建筑。附圖為本發明方法的流程示意圖。具體實施方式實施例將下表中的原料按比例進行計量、使硅鈣比為0.80,焦炭過量系數為103%,充分混合,送入黃磷原料倉,經重力作用,從頂部進入黃磷爐。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從黃磷爐排出的磷渣水淬后,得到的黃磷爐渣符合下列要求:①燒失量0.6%;②烘干前含水率5.0%~12%;③五氧化二磷(P205):2.5%;④三氧化硫(S03):1.5%;⑤質量系數K值1.25粒度90%小于10mm。黃磷爐渣加入少量粉煤灰,進行配料,再送入烘干機;黃磷尾氣經過除去雜質,送入黃磷尾氣燃燒室燃燒,產生的帶熱氣體送入烘干機烘干磷渣,烘干時的溫度控制為30(TC-60(TC,烘干后的磷渣含水量低于0.6%;含水蒸氣的廢氣經過水洗除塵和布袋除塵后放空。再進入球磨機進行粉磨,控制磨料裝填量為25口屯、物料加入量為30噸、球磨溫度控制在45°C~70°C、球磨時間控制在25分鐘。最后,磨細的磷渣微粉經過檢測,以保證需水比、含水率、比表面積、質量系數、燒失量等指標符合磷渣超微粉的技術要求;經檢驗,符合質量指標的磷渣超微粉即為產品。權利要求1一種磷渣超微粉的制備方法,其特征包括首先,將預先破碎并且達到粒度要求的原料磷礦、硅石、白煤或焦炭按比例進行計量,充分混合,送入黃磷生產系統;第二步,從黃磷爐排出的磷渣水淬后;從黃磷爐排出的磷渣水淬后,加入添加劑,進行配料,再送入烘干機;或不加入添加劑,直接送入烘干機,利用燃燒經過凈化的黃磷尾氣或者燃煤燃燒所加熱的空氣烘干;產生的含水蒸氣的廢氣經過除塵后放空;第三步,烘干的磷渣進入球磨機進行粉磨;第四步,磨細的磷渣微粉經過檢測,符合技術要求的磷渣粉進行活化、攪勻;經檢驗,符合質量指標的磷渣超微粉即為產品。2.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述第一步中所用的磷礦石含PA為15%~37%,其粒度為4~80mm;所用的硅石含SiOz為70%~100%,其粒度為480mm;所用白煤或焦炭的固定碳含量為50%~90%,其粒度為450mm;配比要保證硅鈣比為0.75~0.85,焦炭實際用量占理論用量的系數為100%~110%;原料釆用微機配料,機械混合。3.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述第二步中,添加劑粉煤灰的質量小于磷渣總量的15%,烘干時的溫度控制為300°C~60(TC;烘干后的原料混合物含水量低于0.6%;所述含水蒸氣的廢氣經過的除塵方式是水洗除塵和布袋除塵。4.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述磨料與物料的重量比為0.7~1.3、球磨溫度控制在50°C~150°C、球磨時間控制在10~30分鐘。全文摘要一種磷渣超微粉的制備方法,該方法包括首先,將原料磷礦、硅石、白煤或焦炭按比例進行計量,充分混合,送入黃磷爐;第二步,從黃磷爐排出的磷渣水淬后,添加或不添加小于物料總量15%的粉煤灰進行配料,再送入烘干機,利用燃燒經過凈化的黃磷尾氣所加熱的空氣烘干;產生的含水蒸氣的廢氣經過除塵后放空;第三步,烘干的磷渣進入球磨機進行多級粉磨;第四步,經過檢測,符合技術要求的磷渣粉進行攪勻;經檢驗,符合質量指標的磷渣超微粉即為產品。本發明方法可大量利用黃磷爐渣和黃磷尾氣,實現綜合利用,節約資源和能源,有利于環境保護,符合國家產業政策;制備的磷渣超微粉可以用于水電站大壩、高速公路、港口、橋梁等永久性建筑。文檔編號C04B18/12GK101298372SQ20081006878公開日2008年11月5日申請日期2008年6月24日優先權日2008年6月24日發明者楊光明,鋼金申請人:貴州省甕安縣甕福黃磷有限公司