CA1231237A - Procede de compactage a chaud sans melange prealable de minerai de phosphate enrichi - Google Patents
Procede de compactage a chaud sans melange prealable de minerai de phosphate enrichiInfo
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- CA1231237A CA1231237A CA000454912A CA454912A CA1231237A CA 1231237 A CA1231237 A CA 1231237A CA 000454912 A CA000454912 A CA 000454912A CA 454912 A CA454912 A CA 454912A CA 1231237 A CA1231237 A CA 1231237A
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- C01B25/01—Treating phosphate ores or other raw phosphate materials to obtain phosphorus or phosphorus compounds
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Abstract
L'invention concerne un procédé de compactage à chaud sans mélange préalable d'un minerai de phosphate enrichi ayant la constitution moyenne suivante: P2O5 20 à 40 % en poids CaO 50 à 55 % en poids SiO2 1 à 5 % en poids Humidité 1 à 5 % en poids et un diamètre moyen d'environ 200 microns, consistant à calciner ledit phosphate à une température comprise entre 700 et 1000.degree.C puis à l'introduire dans une trémie alimentant les roues munies d'alvéoles d'une presse à compacter où il subit un compactage à une température comprise entre 700 et 1000.degree.C. Selon une modalité préférée, on applique de l'eau et/ou une solution ou dispersion aqueuse comprenant au moins un oxyde de métal alcalino-terreux sur la surface desdites alvéoles. Ce procédé de l'invention fournit un procédé économique et efficace pour préparer du minerai de phosphate pour l'alimentation des fours à phosphore ne nécessitant pas de mélange préalable du minerai à d'autres constituants. De plus, les boulets de phosphate fabriqués ont une résistance à l'écrasement et une résistance à l'attrition au moins aussi bonnes que celles du phosphate obtenu par nodulation à 1500.degree.C.
Description
3'~
'I
L~ présente invention concerne la pr~paratian du minerai de phosphate enrichi en vue dlali.merlter un four ~l~ctrique e phosphore. Plus pr~cis~tnent, l'invention se rapporte ~ la pr~paration, p~r compactage à chaud, de bou-lets de minerai de phosphate enrichi sans mélang~ préala-ble dudit minerai avec d'autres matières~
Le four electrique ~ phosphore nécessite pour son bon fonctionnement, une alimentation en phosphate constante et précise dans sa granulométrie. Celle-ci s'é-~o tend de 3 à 60 mm et exclut la présence de poussières( c~ 3 mm).
Le phosphate, broyé et flotté ~ l'issue de son extraction nécessite donc une tran5~0rma~ion physique avant son introduction au four électrique~ La nodulation est la teehnique de transformation la plus répandue ; le phosphate, alimenté dans des fours ~Durnants est chauffé à 1 450C et s~auto-agglomère~ sous ~ ffet de la rotation des foursl Accessoirement, ce traitement sèche et décarbonate le phos-phate. Celui-ci s'extrai~ des fours tournants sous forme de nodules, de grosseurs très Yariables. ~ette granlllométrie disparate impose donc un concassage e-t un criblage en amont du four électrique, ~ultipliant main d'oeuvre~ manutentions et perte de produit.
L~art a~térieur fait é~at de difficultés impor-tantes pQur compacter du minerai de phosphate seul. Notam-ment, d'apres le brevet f ~ çais n 2.011.877 de ~ CORPORATION, le compactage ~ chaud du minerai de phosphate n'a pu être réa-li~P qulap~ès son mélange avee d~autres matières, en l~occu-rence avec une quantité importante de concentrat de flotta-tion, amenant la teneur ~n siliee du mélange à plus de 30en p~ids. Ce mélange devant etre porté à une temperature comprise entre 760 et 1 040~C, il en résulte une dépense supplémentaire d'énergie due à la calcination de la silice rajoutée. Un tel procéde ne permet en outre pas de traiter des mélanges riches en P205 (c'est~ dire c~nter~nt au mnins en~rLr~
30 % en poids ~e P205).
L'objet de la présente invention est de four~ir un procéde' ~cono~iqu2 de préparation de ~inerai de ph~sphate ~Irichi pour 'l'alimentation des fours à phosphore ne présentant pas 'les ~convé-nients ~es procédés de l'art antérieur.
Les phosphates utilisés dans le procëde' de llinvention sont enrichis par flottation après avoir été broyés et ont la constitu-tion ~yenne suivante :
P205 20 à 40 % en poids (le plus souvent de 29 à
35 %) CaO 50 à 55 % "
SiO2 1 à 5 % "
Humidité 1 à 5 ~ " , Granulometrie dia~etre m~yen environ 200 microns ~la proportion des grains inférieurs a 75 microns étant comprise entre en~iron 3 et 5 %~.
Selon le procédé de la présente invention, le phosphate ayant les caractéristiques ci-dessus est calciné, par exemple dans un four tournant cu dans un four à lit fluidisé, à une t~mper~ture comprise entre enNiron 700 et 1000C, de préfére,nce entre 850 et 950C. Il est ensl~ite introduit d~ns une tré~ie alimentant les roues n~nies d'alveoles d'une presse à compacter où il subit un co~pactage à une t~mperature ccmprise entre environ 700 et ~000C, de preférence entre 800 et 950C. Un peson scutenant la tremie assure a la presse une charge const~nte en asserviss~nt la vitesse des roues.
Gn peut produire ainsi des boulets ay~nt une terleur en P205 comprise entre 33 et 36 ~ en poids et un taux de carbonates rési duels cGmpris entre 1 et 3 % en poids.
Le procédé de l'invention offre en outre la possibilité de recycler un certain no~bre de sous-produits issus de la fabrication du phosphore, par exempLe des fines de coke et des poussières provenant d'un dépoussiéreur électrostatique 1~ demanderesse a parfois canstaté une tendance au colmatage des alvéoles des roues de la presse à compacter, ce qui nécessite lo l'arret de l'installation pour nettoyer et repolir les alvéoles.
Afin de prévenir cet éventuel inconvénien~ 3 il S ~ est avére avantageux d'appliquer sur la surface des alvéoles vides de l'eau et/ou une solution ou dispersion aqueuse conprenant au moins un oxyde de m~tal alcalIno-terreux tel que la chaux. Cette application est de preférence effectuée par pulvérisation. La quantité d'eau et/ou de solution ou dispersion peut varier dans de larges limites.
A titre pur~ment indicatif, pour un débit de phosphate de 16 tonnes/~
heure, on applique de 100 à 1000 l/h de liquide, de préférence de 200 ~ 500 l/h.
L'invention sera à présent decrite plus en details dans les exemples n~n limitatifs ci-dessous.
~E 1 Le phosphate ~tilisé est un phosphate du Maroc ayant la composi-tion p~ndérale suivante :
3~
' ' P~n5 301~ %
~0 5u,y %
SiO~ . 3~5 %
Humidité 1,11 %
Granulométrie : diam~tre moyen : 200 microns ~efus inférieur ~ 75 microns =
4 %
.
La calcination du phosphate est effectuée dans 1~ un four tournant dont la temp~rature de sortie est 90D + 20L.
~ Le phosphate est compactz à une temperature de 830C 2D~ dans une presse ayant les caractéristiques suivantes :
'15 - diam~tre des roues aoo mrn - largeur des roues 400 m~
. - 1 100 alvéoles par roue - vitesse de rotation des roues 10 tours/mn la pression de rompactage est egale ~ environ 2 tonnes/cm linéaire.
On pulvérise su~ la surface dcs alvéoles une so-lutinn a~ueuse saturée en chaux ainsi que de l'eau claire, Les différents dPbits sont les suivants :
- débit horaire du phosphate 16 tonnes/h z5 - débit horaire d~eau claire 100 l/h - débit horaire d'eau chaulée 200 l~h Dn a ainsi fabriqué 10 000 tonnes de boulets de phosphate ayant les caraetéristiques suivantes :
5 ~ ?d ~
- dimensions 40 x 30 x 15 mm - poids 25 3 30 g - compositioll chimique P205 34 ~
carbonates ré~iduels. 1,5 %
- résistance à 19 écrasement 3 3 7 bars - résistance à ~'attrition as ~ 3 92 %
La résistance ~ l'attrition est mesurée de la fa5~n suivante .
On introduit S boulets avec 5 morceaux de quartz d'un diam~tre moy~n de 2U mm dans un cylindre m~tallique de diamètre 120 mm, Dn ~et le cylindre en rotation ~ 300 tours~mn pendant 5 ~n. On p~se le refus au tamis de 355 microns et on déter~ine le pourcentage de ce refus par rapport au poids initial des boulets dont la valeur donne la résistance à
l'attrition des boulets.
A titre de comparaison, du phosphate traité par nodulation à l S00C a une résistance à l~écrasement de 2 à
7 bars et une résistance a l'attrition de ~7 ~.
- on opère dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1, sauf que l'on effectue le compactage à 920+10C et qu'on pulvé-rise uniquement de l'eau claire à raison de 300 l/h.
On obtient le meme résultat.
'I
L~ présente invention concerne la pr~paratian du minerai de phosphate enrichi en vue dlali.merlter un four ~l~ctrique e phosphore. Plus pr~cis~tnent, l'invention se rapporte ~ la pr~paration, p~r compactage à chaud, de bou-lets de minerai de phosphate enrichi sans mélang~ préala-ble dudit minerai avec d'autres matières~
Le four electrique ~ phosphore nécessite pour son bon fonctionnement, une alimentation en phosphate constante et précise dans sa granulométrie. Celle-ci s'é-~o tend de 3 à 60 mm et exclut la présence de poussières( c~ 3 mm).
Le phosphate, broyé et flotté ~ l'issue de son extraction nécessite donc une tran5~0rma~ion physique avant son introduction au four électrique~ La nodulation est la teehnique de transformation la plus répandue ; le phosphate, alimenté dans des fours ~Durnants est chauffé à 1 450C et s~auto-agglomère~ sous ~ ffet de la rotation des foursl Accessoirement, ce traitement sèche et décarbonate le phos-phate. Celui-ci s'extrai~ des fours tournants sous forme de nodules, de grosseurs très Yariables. ~ette granlllométrie disparate impose donc un concassage e-t un criblage en amont du four électrique, ~ultipliant main d'oeuvre~ manutentions et perte de produit.
L~art a~térieur fait é~at de difficultés impor-tantes pQur compacter du minerai de phosphate seul. Notam-ment, d'apres le brevet f ~ çais n 2.011.877 de ~ CORPORATION, le compactage ~ chaud du minerai de phosphate n'a pu être réa-li~P qulap~ès son mélange avee d~autres matières, en l~occu-rence avec une quantité importante de concentrat de flotta-tion, amenant la teneur ~n siliee du mélange à plus de 30en p~ids. Ce mélange devant etre porté à une temperature comprise entre 760 et 1 040~C, il en résulte une dépense supplémentaire d'énergie due à la calcination de la silice rajoutée. Un tel procéde ne permet en outre pas de traiter des mélanges riches en P205 (c'est~ dire c~nter~nt au mnins en~rLr~
30 % en poids ~e P205).
L'objet de la présente invention est de four~ir un procéde' ~cono~iqu2 de préparation de ~inerai de ph~sphate ~Irichi pour 'l'alimentation des fours à phosphore ne présentant pas 'les ~convé-nients ~es procédés de l'art antérieur.
Les phosphates utilisés dans le procëde' de llinvention sont enrichis par flottation après avoir été broyés et ont la constitu-tion ~yenne suivante :
P205 20 à 40 % en poids (le plus souvent de 29 à
35 %) CaO 50 à 55 % "
SiO2 1 à 5 % "
Humidité 1 à 5 ~ " , Granulometrie dia~etre m~yen environ 200 microns ~la proportion des grains inférieurs a 75 microns étant comprise entre en~iron 3 et 5 %~.
Selon le procédé de la présente invention, le phosphate ayant les caractéristiques ci-dessus est calciné, par exemple dans un four tournant cu dans un four à lit fluidisé, à une t~mper~ture comprise entre enNiron 700 et 1000C, de préfére,nce entre 850 et 950C. Il est ensl~ite introduit d~ns une tré~ie alimentant les roues n~nies d'alveoles d'une presse à compacter où il subit un co~pactage à une t~mperature ccmprise entre environ 700 et ~000C, de preférence entre 800 et 950C. Un peson scutenant la tremie assure a la presse une charge const~nte en asserviss~nt la vitesse des roues.
Gn peut produire ainsi des boulets ay~nt une terleur en P205 comprise entre 33 et 36 ~ en poids et un taux de carbonates rési duels cGmpris entre 1 et 3 % en poids.
Le procédé de l'invention offre en outre la possibilité de recycler un certain no~bre de sous-produits issus de la fabrication du phosphore, par exempLe des fines de coke et des poussières provenant d'un dépoussiéreur électrostatique 1~ demanderesse a parfois canstaté une tendance au colmatage des alvéoles des roues de la presse à compacter, ce qui nécessite lo l'arret de l'installation pour nettoyer et repolir les alvéoles.
Afin de prévenir cet éventuel inconvénien~ 3 il S ~ est avére avantageux d'appliquer sur la surface des alvéoles vides de l'eau et/ou une solution ou dispersion aqueuse conprenant au moins un oxyde de m~tal alcalIno-terreux tel que la chaux. Cette application est de preférence effectuée par pulvérisation. La quantité d'eau et/ou de solution ou dispersion peut varier dans de larges limites.
A titre pur~ment indicatif, pour un débit de phosphate de 16 tonnes/~
heure, on applique de 100 à 1000 l/h de liquide, de préférence de 200 ~ 500 l/h.
L'invention sera à présent decrite plus en details dans les exemples n~n limitatifs ci-dessous.
~E 1 Le phosphate ~tilisé est un phosphate du Maroc ayant la composi-tion p~ndérale suivante :
3~
' ' P~n5 301~ %
~0 5u,y %
SiO~ . 3~5 %
Humidité 1,11 %
Granulométrie : diam~tre moyen : 200 microns ~efus inférieur ~ 75 microns =
4 %
.
La calcination du phosphate est effectuée dans 1~ un four tournant dont la temp~rature de sortie est 90D + 20L.
~ Le phosphate est compactz à une temperature de 830C 2D~ dans une presse ayant les caractéristiques suivantes :
'15 - diam~tre des roues aoo mrn - largeur des roues 400 m~
. - 1 100 alvéoles par roue - vitesse de rotation des roues 10 tours/mn la pression de rompactage est egale ~ environ 2 tonnes/cm linéaire.
On pulvérise su~ la surface dcs alvéoles une so-lutinn a~ueuse saturée en chaux ainsi que de l'eau claire, Les différents dPbits sont les suivants :
- débit horaire du phosphate 16 tonnes/h z5 - débit horaire d~eau claire 100 l/h - débit horaire d'eau chaulée 200 l~h Dn a ainsi fabriqué 10 000 tonnes de boulets de phosphate ayant les caraetéristiques suivantes :
5 ~ ?d ~
- dimensions 40 x 30 x 15 mm - poids 25 3 30 g - compositioll chimique P205 34 ~
carbonates ré~iduels. 1,5 %
- résistance à 19 écrasement 3 3 7 bars - résistance à ~'attrition as ~ 3 92 %
La résistance ~ l'attrition est mesurée de la fa5~n suivante .
On introduit S boulets avec 5 morceaux de quartz d'un diam~tre moy~n de 2U mm dans un cylindre m~tallique de diamètre 120 mm, Dn ~et le cylindre en rotation ~ 300 tours~mn pendant 5 ~n. On p~se le refus au tamis de 355 microns et on déter~ine le pourcentage de ce refus par rapport au poids initial des boulets dont la valeur donne la résistance à
l'attrition des boulets.
A titre de comparaison, du phosphate traité par nodulation à l S00C a une résistance à l~écrasement de 2 à
7 bars et une résistance a l'attrition de ~7 ~.
- on opère dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1, sauf que l'on effectue le compactage à 920+10C et qu'on pulvé-rise uniquement de l'eau claire à raison de 300 l/h.
On obtient le meme résultat.
Claims (4)
1. Procédé de compactage à chaud sans mélange préalable d'un minerai de phosphate enrichi ayant la cons-titution moyenne suivante:
P2O5 20 à 40 % en poids CaO 50 à 55 % en poids SiO2 1 à 5 % en poids Humidité 1 à 5 % en poids et un diamètre moyen d'environ 200 microns caractérisé en ce qu'il consiste à calciner ledit phosphate à une tempéra-ture comprise entre 700 et 1000°C puis à l'introduire dans une trémie alimentant les roues munies d'alvéoles d'une presse à compacter où il subit un compactage à une tempéra-ture comprise entre 700 et 1000°C.
P2O5 20 à 40 % en poids CaO 50 à 55 % en poids SiO2 1 à 5 % en poids Humidité 1 à 5 % en poids et un diamètre moyen d'environ 200 microns caractérisé en ce qu'il consiste à calciner ledit phosphate à une tempéra-ture comprise entre 700 et 1000°C puis à l'introduire dans une trémie alimentant les roues munies d'alvéoles d'une presse à compacter où il subit un compactage à une tempéra-ture comprise entre 700 et 1000°C.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que l'on applique de l'eau et/ou une solution ou dispersion aqueuse comprenant au moins un oxyde de métal alcalino-terreux sur la surface desdites alvéoles.
par le fait que l'on applique de l'eau et/ou une solution ou dispersion aqueuse comprenant au moins un oxyde de métal alcalino-terreux sur la surface desdites alvéoles.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que ladite application est effectuée par pulvé-risation.
par le fait que ladite application est effectuée par pulvé-risation.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit oxyde de métal alcalino-terreux est de la chaux.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR838308524A FR2546531B1 (fr) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | Nouveau procede de compactage a chaud sans melange prealable de minerai de phosphate enrichi |
| FR8308524 | 1983-05-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1231237A true CA1231237A (fr) | 1988-01-12 |
Family
ID=9289109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000454912A Expired CA1231237A (fr) | 1983-05-24 | 1984-05-23 | Procede de compactage a chaud sans melange prealable de minerai de phosphate enrichi |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1231237A (fr) |
| DE (1) | DE3419126C2 (fr) |
| FR (1) | FR2546531B1 (fr) |
| GB (1) | GB2140398B (fr) |
| IT (1) | IT1205406B (fr) |
| NL (1) | NL188104C (fr) |
| ZA (1) | ZA843265B (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103466573B (zh) * | 2013-09-13 | 2015-05-20 | 成都乐氏化工工程有限公司 | 一种低品质磷矿石制备黄磷的节能方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3522338A (en) * | 1968-05-31 | 1970-07-28 | Fmc Corp | Method for hot briquetting calcium phosphate ore |
-
1983
- 1983-05-24 FR FR838308524A patent/FR2546531B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-05-02 ZA ZA843265A patent/ZA843265B/xx unknown
- 1984-05-23 IT IT67522/84A patent/IT1205406B/it active
- 1984-05-23 NL NLAANVRAGE8401645,A patent/NL188104C/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-05-23 DE DE3419126A patent/DE3419126C2/de not_active Expired
- 1984-05-23 CA CA000454912A patent/CA1231237A/fr not_active Expired
- 1984-05-24 GB GB08413267A patent/GB2140398B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1205406B (it) | 1989-03-15 |
| ZA843265B (en) | 1984-11-28 |
| NL8401645A (nl) | 1984-12-17 |
| GB2140398A (en) | 1984-11-28 |
| GB8413267D0 (en) | 1984-06-27 |
| NL188104B (nl) | 1991-11-01 |
| NL188104C (nl) | 1992-04-01 |
| IT8467522A0 (it) | 1984-05-23 |
| FR2546531B1 (fr) | 1985-07-26 |
| GB2140398B (en) | 1986-07-02 |
| FR2546531A1 (fr) | 1984-11-30 |
| DE3419126C2 (de) | 1987-01-22 |
| DE3419126A1 (de) | 1985-01-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |