PL17857B1 - Sposób wytwarzania fosforu i zwiazków fosforowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy produkcji fosforu i zwiazków fosforowych zapomoca procesów wydzielania, a przedewszyst- kiem fabrykacji fosforu lub pieciotlenku fosforu z naturalnych fosfatów w piecu wy¬ sokim.W zwiazku z procesami wydzielania stosowanemi w celu rozlozenia mineralów zawierajacych fosfor, takich jak ruda fos¬ foranowa, próbowano mlec i formowac bry¬ kiety z mineralów fosforowych wraz z ko¬ nieczna iloscia materjalów zawierajacych krzem i wegiel. Brykiety te wklada sie na¬ stepnie do pieca i przy procesie wielkopie¬ cowym dodaje sie dodatkowa ilosc koksu lub wegla, celem wytworzenia odpowied¬ niej temperatury i warunków powoduja¬ cych rozklad. W dzialaniu wielkopieco- wem warunki dotyczace temperatur i t. d. sa zasadniczo takie same, jak w zwyklych piecach wysokich dla surowca zelaznego, przyczem fosfor wydziela sie (utlenia w ra¬ zie potrzeby) i uchodzi wraz z gazami pie¬ ca wysokiego, a tworzacy sie plynny zuzel usuwa sie ze spodu pieca.Mechaniczny rozklad skladników bry¬ kietów uskutecznia sie w tym celu, aby za¬ pewnic szybki i calkowity rozklad minera¬ lu zawierajacego fosfor.Okazalo sie jednak, ze stosowane do¬ tychczas metody, jakkolwiek posiadaja w zasadzie zalety i nadaja sie do produkcji na mala skale, przedstawiaja jednak tru¬ dnosci w ciaglej produkcji na wieksza ska-le, w takiej np. jak w piecach wysokich, * odpowiadajacych pod wzgledem wielkosci " piecom zwyi^e;. u%wanym do wyrobu su¬ rówki zelaznej. W tego rodzaju produkcji, wskutek trudnosci polaczonych z gasze¬ niem i ponownem puszczaniem w ruch pie¬ ca, nalezy koniecznie zapewnic calkowita ciaglosc pracy oraz odpowiednia kontrole nad jej przebiegiem, umozliwiajaca poko¬ nanie niespodziewanych i niepozadanych trudnosci, jakie zajsc moga podczas pracy, takich np. jak przywarcie do scian, aljazo- wanie, stwardnienie, wielka ciaglosc zuzli i tym podobnych.W mysl niniejszego wynalazku przygo¬ towuje sie brykiety o zasadniczo stalym przecietnym skladzie mineralu zawieraja¬ cego fosfor. Mozna dodac pewna ilosc ma- terjalu zawierajacego krzem, celem ula¬ twienia wydzielenia fosforu i wytworzenia zuzli, lepiej jednakze, jesli brykiety zawie¬ raja jedynie krzem znajdujacy sie normal¬ nie w mineralach fosforowych. Skladniki brykietów najpierw poddaje sie mechanicz¬ nej obróbce, przesiewajac je przez sito o 20 do 40 oczkach na 2,5 cm, chociaz mozna dodac nieco drobniejszego materjalu. Ma- terjal weglowy powinien byc w brykietach w ilosci wystarczajacej lub przewazajacej ilosc potrzebna do rozlozenia fosforu w mi¬ nerale. Materjalem tym moze byc jakie¬ kolwiek cialo zawierajace wegiel, jak np. koks, antracyt lub wegiel bitumiczny.Przyklad. Ruda z Tennesee zawiera w przyblizeniu 24% P205, 10% do 13% tlenku zelaza lub glinu, 18% do 20% Si02 oraz 30% do 32% CaO wraz z mala zawartoscia wilgoci i innych skladników.Rude miele sie tak, aby przechodzila przez sito o 30 — 40 oczkach na 2,5 cm, i miesza z podobnie zmielonym weglem w ilosci, przewyzszajacej ilosc materjalu potrzeb¬ nego do rozlozenia fosfatów. Przy wytwa¬ rzaniu brykietów mozna uzyc jakiekolwiek cialo wiazace, np. rozcienczony sulfit, me¬ lase lub inne podobne wiazace ciala orga¬ niczne. Tak np. z rudy o wyzej podanym przecietnym skladzie wykonuje sie brykie¬ ty z 76 czesci rudy i 15 czesci wegla z 5% do 10% popiolu oraz z 2 czesci rozcienczo¬ nego sulfitu zawierajacego 50% skladni¬ ków stalych, przyczem wszystko to miesza sie, formuje brykiety i nastepnie suszy.Piec wysoki który puszcza sie w ruch z koksem i zuzlem, jak to sie zwykle stosuje w piecu wysokim dla wytapiania zelaza, za¬ sypuje sie brykietami z dodatkiem krzemu, najlepiej w postaci piasku krzemowego, o- raz potrzebna iloscia wegla jako paliwa.Ilosc dodatkowej domieszki krzemu obli¬ cza sie jak w zwyklym przebiegu wielko¬ piecowym dla otrzymania latwo plynnego zuzla, np. w stosunku.Si02 do CaO równym 0,8. W ten sposób przy stosowaniu brykie¬ tów o wyzej wyszczególnionym stalym przecietnym skladzie stosunek skladników przy napelnieniu pieca moze wynosic 240 do 260 czesci wagowych brykietów, 7 do 20 czesci piasku krzemowego oraz 100 czesci koksu. W normalnym przebiegu wielkopie¬ cowym te przecietne stosunku mozna u- trzymac. Stosunek Si02 do CaO mozna o- czywiscie zmienic z 0,6 : 1 na 1,2 : 1. Przez uzycie w brykietach tylko czesci potrzeb¬ nej ilosci materjalu krzemowego mozna jednak zmienic warunki pracy w samym piecu, zwracajac przytem uwage na niere- gularnosci i takie dzialanie pieca, które mo¬ globy spowodowac jego zatkanie, wystu- dzenie i wstrzymanie jego ruchu, czemu mozna zapobiec przez zmiane stosunków dodatkowego materjalu krzemowego i do¬ dawanie koksu odpowiednio do brykietów, gdy uzywa sie ich o tym samym przeciet¬ nym skladzie.W tego rodzaju pracy wielkiego pieca warunki dotyczace temperatur pieca, tem¬ peratury dmuchawkowej, wdmuchiwanego powietrza i t. d. sa zasadniczo takie same, jak w przebiegu wielkopiecowym. Wyna¬ lazek niniejszy mozna równiez stosowac przy wydzielaniu w piecu elektrycznym. — 2 -Podany powyzej przyklad dotyczy szczególów odnosnie do fosfatów otrzymy¬ wanych w niektórych okolicach Tennesee.Jasnem jest jednak, ze wynalazek niniej¬ szy po odpowiedniem obliczeniu metalur- gicznem mozna stosowac do innych rud fosfatowych, które skladem swym znacznie sie róznia, zwlaszcza co do zawartosci P205, CaO i Si02, lub do innych natural¬ nych mineralów zawierajacych fosfor. Z innych materjalów zawierajacych krzem oprócz krzemionki mozna zastosowac w ra¬ zie potrzeby takie materjaly, jak glinka lub inne krzemiany. W kazdym jednak razie zaleca sie stosowanie krzemionki. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania fosforu, wzglednie zwiazków fosforowych, przez redukcje mineralów w piecu zaopatrzonym w dmuchawy, przy zastosowaniu brykieto- wanego surowca, skladajacego sie z roz¬ drobnionego mineralu zawierajacego fos¬ for, z wegla sluzacego do redukcji i z kwa¬ su krzemowego, który wprowadza sie do pieca z dodatkiem materjalu zawierajace¬ go wegiel w takiej ilosci, jaka jest koniecz¬ na do osiagniecia pozadanej temperatury, znamienny tern, ze oprócz brykietów, po¬ siadajacych zasadniczo staly sredni sklad, wprowadza sie oddzielnie do pieca czesc, wzglednie dodatkowa ilosc materjalu za¬ wierajacego kwas krzemowy.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze brykiety skladaja sie z materjalu zawierajacego kwas krzemowy w ilosci nie¬ wystarczajacej do wydzielenia fosforu, wzglednie do utworzenia zuzla o pozada¬ nym skladzie.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienny tern, ze do pieca wprowadza sie do¬ datkowo materjal zawierajacy kwas krze¬ mowy w takiej ilosci, jaka jest niezbedna do utworzenia zuzla o pozadanym skladzie. Vi c t o r Chemical Works. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. t)nik L. BagnslawBkiego i Ski, Warszawa. PL