四、实施例
以年产3000吨85%的磷酸联产12000吨水泥的生产装置的
生产为例。其主要设备如下:
1、雷蒙磨:三套,生产能力8~10T/小时台,带风选收尘
装置。
2、园盘造粒机:一套,造粒盘直径:φ3.2m,边高:
400mm。转速:10转/分钟。
3、旋转煅烧窑:直径φ1.9m×长30m;转速2~6转/分
钟;水平钭度5度。
4、水合循环吸收塔:二个,直径φ1.2m×高8m;内衬
50mm石墨板。
5、尾气洗涤塔:二个,直径φm×5m,碳钢内防腐。
6、泥浆配制罐:二个,容量20m3/个,带搅拌装置。
7、双螺旋混料装置:二套,生产能力30m3/小时套。
8、水泥包装线:一条,生产能力6吨/小时。
9、矿石粗碎机:一台,生产能力50T/小时,粉碎细度≤
6mm。
A、备料:将磷矿石(P2O5含量≥28%);白煤(含碳≥
70%),硅石(含SiO2≥95%);铝矾土(含Al2O3≥60%)分
别烘干,按磷矿石比白煤比硅石比铝矾土等于1∶0.4∶0.5∶0.25
的比例混合,送入雷蒙磨粉碎(如矿石粒径大于10mm的原
矿,应先粗碎至6mm以下才能进雷蒙磨),控制雷蒙磨的进
风压力和收集粉料的粒径为180目的通过率60~70%为佳。
B、泥浆的配制:选用陶器用粘土,加水搅拌成浆状,
控制泥浆比重为1.30~1.35;固体物含量45%左右;固体物粒
径≤1mm。为防止泥浆沉淀,改善其湿润性和流动性,按泥
浆重量的0.5%添加三聚磷酸钠(五钠)于泥浆中,控制PH
值:6.5~7.5。
C、造粒及干燥:将磨细的混合物料输送到盘式造粒机
的造粒盘中,同时向造粒盘中喷入泥浆。物料在滚动中被湿
润、粘结成粒,粒径逐步增大并落入盘下的干粉料中进行敷
粉,以防球粒之间相互粘连。敷粉后的球粒连同干粉一并送
入干燥机中去烘干,干燥后的料球和干粉经6mm筛孔机进行
筛分,小于6mm的粒料和干粉返回造粒机中再造粒;大于
6mm的粒料输送到旋转窑的出气端经加料器加料煅烧反应。
合格料粒直径10~20mm的量占60%以上。
D、煅烧反应及炉气水合制酸:
先向旋转窑中喷入柴油和空气进行燃烧,使反应段升温
至500℃左右,然后改向窑中喷入煤粉和热空气,使窑的出
气温度达500~600℃时,即可向窑中加入料粒。控制料粒在旋
转窑中的停留时间为4~5小时,控制排渣温度为900~1000℃,
此时的加料速度最大为4000kg/小时。排渣温度低于800℃
时,应增加喷煤粉和热空气的速度,并降低加料速度,排渣
温度达到950℃时,可停止或减少喷煤粉和热空气量。煅烧
反应的炉气经四级串连的旋风除尘器进行收尘处理,控制第
四个旋风除尘器的出气温度为:250~350℃。经除尘处理后
的炉气导入水合吸收塔中。在水合塔的上部喷入循环磷酸吸
收炉气中的P2O5气体成为磷酸。当循环磷酸含量达86%以上
时,即可泵入沉降池或过滤机中进行净化处理。净化后的磷
酸经检验合格后,定量包装得成品磷酸。吸收制酸后的余
气,导入纯碱水溶液(Na2CO3含量20%)喷淋洗涤塔中,循环
喷淋洗涤。经洗涤后的余气,导入石灰窑中,燃烧其中的一
氧化碳气体并利用其热能。旋风除尘器收集的粉尘和净化磷
酸后的残渣合并一同返回选粒机中。
E、水泥的生产:旋转窑中煅烧反应后的炉渣,排入空
气换热装置中进行热交换。被加热的空气送入旋转窑喷煤粉
使用;换热后的炉渣经冷却至100℃以下时,按炉渣比熟石
膏比生石灰等于1∶0.15∶0.1的重量比例添加熟石膏和生石灰,
混合均匀后送入雷蒙磨中粉碎,细度要求325目的通过率大
于90%,磨细后的水泥料经检验、包装、入库陈化即为水泥
产品。