[发明专利]饲料级磷酸三钙生产中的一种煅烧脱氟方法

说明书

技术领域

本发明涉及磷酸盐，尤其涉及钙的磷酸盐，进一步来说涉及磷酸三钙的生产方法。

背景技术

众所周知，饲料级磷酸三钙生产过程中，脱氟是最重要的工序；传统的饲料级磷酸三钙脱氟工艺主要为在原料中添加脱氟剂，后投入回转窑内进行高温煅烧脱氟。由于煅烧温度较高，生产操作时温度不易控制；系统开停车时，温度波动大，脱氟效果不稳定，容易产生不合格品；同时，脱氟剂较为昂贵，因此，生产成本高。这些因素是导致饲料级磷酸三钙生产目前尚未形成大规模生产的主要原因。

目前，涉及饲料级磷酸三钙生产中脱氟方法的中国专利申请件不多，仅有ZL2011100836679号《一种磷酸三钙的脱氟方法》和ZL021280363号《二次烧结生产饲料级脱氟磷酸三钙的方法》2件。前者是用精磷矿粉、二氧化硅、碳酸钙石粉、硫酸钠、磷酸二铵加入粘合剂造成球粒送入回转窑煅烧至半熔融状态进行脱氟；后者是将磷矿粉磨成细粉，与脱氟剂纯碱、石灰石粉混合，加入热法磷酸粘结制成小球，之后在回转窑中进行第二次烧结。这些方法固然都能生产饲料级磷酸三钙，但仍然存在产品品质不稳定，生产成本高、产量较低的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种脱氟效率高、操作简单，节省设备投资及运行费用的饲料级磷酸三钙生产中的煅烧脱氟方法 ，以克服现有技术的缺陷。

发明人提供的饲料级磷酸三钙生产中的煅烧脱氟方法是：将干磷矿粉与钠盐加入磷酸在圆盘造粒机中进行造粒，造粒的物料从尾部进入回转煅烧窑；在回转煅烧窑的窑头通入一次风和二次风以助燃烧段内的燃料燃烧，物料在回转煅烧窑中的燃烧段逆流煅烧；有蒸汽管道伸入窑的内部，煅烧时根据物料量和原料中氟含量多少，加入总物料10%～60%的蒸汽，蒸汽与物料充分反应后，物料中大量的氟以HF气体形态被尾气带走，煅烧后物料中氟的质量分数小于0.18%；

所述回转煅烧窑中煅烧温度控制在800℃～2000℃；所述蒸汽为饱和蒸汽或过热蒸汽，其温度为150℃～600℃，压力为2～30kg/cm²。

上述燃烧段内的燃料是重油、煤焦油、石油焦、黄磷尾气、煤、天然气中的一种。

上述蒸汽管道的直接为15～100mm，伸入回转煅烧窑筒体的长度为筒体长度的1/10～1/4。

本发明与现有工艺相比，在脱氟上具有明显的有益效果：煅烧中加入蒸汽，能使煅烧温度降低30℃～80℃；高温蒸汽与磷矿粉中的氟发生反应，生成HF气体，随尾气排走，脱氟效果显著，产品含氟质量分数小于0.18%，低于饲料级磷酸三钙国家标准中氟含量指标。

本发明方法操作简单、方便、稳定，不用添加任何脱氟剂，成本低，能有效的降低产品含氟量；生产中可根据煅烧品的氟含量调节蒸汽，蒸汽易于控制，产品氟含量指标稳定，符合工业化生产的要求，是一种理想的饲料级磷酸三钙脱氟工艺技术。

附图说明

图1为本发明的饲料级磷酸三钙生产中煅烧脱氟工艺流程示意图。

图中，1为煅烧窑，2为蒸汽管道，3为燃气管道，4为二次风管道，5为一次风管道，6为物料进口，7为尾气出口。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明详细说明如下：

实施例

生产时，成分以质量分数计为：P₂O₅含量15%～50%、CaO 30%～60%、MgO≤5%、SiO₂≤20%、Pb≤100×10^-6、Cd≤100×10^-6、As≤100×10^-6、(Al₂O₃＋Fe₂O) ≤10.0%，含水率约45%；磷矿粉粒度控制为≤10mm的湿磷矿粉通过斗提机提升，经计量皮带计量进入烘干机，在烘干温度900℃进行逆流烘干；烘干后磷矿粉含水率控制为≤5%。烘干后的磷矿粉和纯碱、芒硝、氯化钠组成的钠盐按配比要求，经计量进入球磨机混合球磨，混合后得到的料粉被送至造粒机，磷矿粉与钠盐与磷酸按0.25∶0.80∶0.25 比例进行造粒。

造粒的物料从尾部进入回转煅烧窑；在回转煅烧窑的窑头通入一次风和二次风以助燃烧段内的燃料燃烧，燃料是黄磷尾气，煅烧温度控制在1200℃±100℃；物料在回转煅烧窑中的燃烧段逆流煅烧；窑的内部有直接为80mm的蒸汽管道，该管道伸入回转煅烧窑的长度为筒体长度的1/5，煅烧时根据物料量和原料中氟含量多少，加入总物料50%的过热蒸汽，其温度为500℃、压力20kg/cm²。蒸汽与物料充分反应，物料中氟以HF气体形态被尾气带走，煅烧后物料中氟的质量分数小于0.18%。