Патент на изобретение №2150526
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ
(57) Реферат: Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии получения магния, к первому этапу этой технологии – подготовке солей для электролита магниевых электролизеров, и касается обезвоживания карналлита. Способ обезвоживания карналлита в кипящем слое осуществляют при перекрестном движении греющих газов, подаваемых в слой с определенной линейной скоростью, и карналлита, последовательно перемещаемого через ряд горизонтально расположенных камер с поступательной скоростью, поддерживаемой на уровне, соответствующем непрерывной его загрузке на 1 м2 суммарной площади газораспределительной решетки. Новым является то, что скорость поступательного движения обезвоженного карналлита поддерживают на уровне от 0,1 до 1,0 т/ч на 1 м2 суммарной площади, повышается качество обезвоженного карналлита. 2 з.п.ф-лы. Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии получения магния, к первому этапу этой технологии – подготовке солей для электролита магниевых электролизеров, и касается обезвоживания карналлита. Известен способ обезвоживания карналлита в многокамерном аппарате кипящего слоя с перекрестным током газов и материала при перетекании последнего из камеры в камеру через перетоки, выполненные в виде отверстия в перегородках, со скоростью 5  105…15105 кг/(м2ч) (А.с. СССР N 233224, опубл. 18.12.1968, БИ N 2, 1969 г.).
Недостатком известного способа (аналога) является то, что реализация всех его признаков – перекрестное движение греющих газов и материала, последовательно перемещающегося через ряд горизонтально расположенных камер многокамерной печи через перетоки в перегородках со скоростью от 2,5105 до 15105 кг/(м2ч) недостаточна для получения продукта, соответствующего по качеству ТУ 48-10-14-87 “Карналлит обезвоженный”. Контроль качества обезвоженного карналлита ведут по содержанию в нем оксида магния, так как аналитическое определение оксида магния значительно точнее, проще и быстрее, чем определение остаточной воды, а между двумя этими показателями существует статистическая зависимость (Эйдензон М.А. Магний – М.: Металлургия, 1969. – С. 150). В соответствии с ТУ-48-10-14-81 содержание оксида магния должно быть не менее 1,5 мас.%. Оптимальное содержание оксида магния 1,5 – 2,0 мас.%, остаточной воды 3,0 – 5,0 мас.% (Эйдензон М.А. Металлургия магния и других легких металлов – М.: Металлургия, 1974. – С. 31).
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому способу – по совокупности признаков является известный способ обезвоживания карналлита в кипящем слое – прототип (А.с. СССР N 267608, опубл. 02.04.1970, БИ N 13).
Способ по прототипу заключается в следующем.
Обезвоживание карналлита производят в кипящем слое при перекрестном движении греющих газов (350-500oC) и обрабатываемого материала, последовательно перемещающегося через ряд горизонтально расположенных камер со скоростью поступательного движения обезвоживаемого карналлита, соответствующей непрерывной его загрузке от 6 до 60 т/ч на 1 м2 газораспределительной решетки при линейной скорости греющих газов в 0,6-2,0 м/с (приведено к нормальным условиям). При этом пыль, улавливаемую из газов, отходящих из камер, расположенных ближе к месту загрузки обрабатываемого материала, подают на обезвоживание в камеры, более удаленные от места загрузки.
Недостатками известного способа (по прототипу) являются следующие:– низкое качество получаемого обезвоженного карналлита даже при минимальной (6 т/ч на 1 м2 решетки печи) скорости загрузки шестиводного карналлита и максимальном количестве тепла подводимого в слой (температура греющих газов 500oC, скорости греющих газов 2,0 м/с, приведенных к нормальным условиям). Полученный продукт не соответствует ТУ 48-10-14-87 “Карналлит обезвоженный”. Заявляемое техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении качества получаемого обезвоженного карналлита. Данная задача решается предлагаемым “Способом обезвоживания карналлита в кипящем слое”, сущность которого выражается следующей совокупностью существенных признаков: – проведение процесса обезвоживания карналлита в многокамерной печи кипящего слоя при перекрестном движении греющих газов, подаваемых в слой с линейной скоростью 0,3-2,0 м/с (норм.усл.) при температуре 300 – 600oC, и карналлита со скоростью, поддерживаемой на уровне поступательного движения, соответствующего его непрерывной загрузке на 1 м2 суммарной площади газораспределительной решетки. Существенными отличительными признаками заявленного способа является то, что: – скорость поступательного движения обезвоживаемого карналлита в печи поддерживают на уровне, соответствующем непрерывной его загрузке от 0,1 до 1 т/ч на 1 м2 газораспределительной решетки. Как показали опытно-промышленные испытания, вышеуказанные условия осуществления заявляемого способа обеспечивают при прочих равных условиях достижение технического результата, заключающегося в следующем: – повышение качества целевого продукта – обезвоженного карналлита. Анализ совокупности признаков заявляемого изобретения и достигаемого при этом технического результата показывает, что между ними существует вполне определенная причинно-следственная связь, выражающаяся в следующем. Экспериментально установлено, что при организации скорости поступательного движения обезвоживаемого карналлита, соответствующей непрерывной загрузке его от 0,1 до 1,0 т/ч на 1 м2 газораспределительной решетки значительно повышает качество обезвоженного карналлита за счет получения продукта с оптимальным содержанием в нем оксида магния и остаточного содержания воды. Получаемый продукт соответствует ТУ 48-10-14-87. При скорости поступательного движения карналлита, соответствующего непрерывной загрузке его менее 0,1 т/ч на 1 м2 газораспределительной решетки (даже при температуре греющих газов 300oC и скорости 0,3 м/с получится продукт с содержанием оксида магния более 2,0 мас.%, что выходит за оптимальные пределы. При скорости поступательного движения карналлита, соответствующего непрерывной загрузке его более 1,0 т/ч на 1 м2 горизонтальной решетки, даже при температуре греющих газов 600oC и скорости 0,6 м/с получится продукт с содержанием оксида магния менее 1,5 мас.%, что выходит за пределы ТУ 48-10-14-87 “Карналлит обезвоженный”. Пример осуществления способа. Процесс обезвоживания осуществляют в многокамерной печи кипящего слоя при перекрестном движении греющих газов и карналлита. Для чего в печь кипящего слоя непрерывно загружается обогащенный (шестиводный) карналлит (ГОСТ 16109-70 “Карналлит обогащенный”) в количестве от 0,1 до 1,0 т/ч на 1 м2 площади газораспределительной решетки. В топках печи (одну на каждую камеру многокамерной печи) сжигают жидкое (мазут) или газообразное (природный газ) топливо при температуре в зоне горения 800 – 2000oC. Топочные газы разбавляют на выходе из топки воздухом с получением греющих газов, имеющих температуру 300 – 600oC. Греющие газы подают под решетку печи кипящего слоя. Линейную скорость греющих газов в слое поддерживают в пределах от 0,3 до 2,0 м/с (приведено к норм. условиям), т.е. газы – продукты горения жидкого (мазута) или газообразного топлива (природного газа) перед подачей в слой имеют температуру 300-600oC. В печь непрерывно загружают обогащенный шестиводный карналлита (ГОСТ 16109-70 “Карналлит обогащенный”) в количестве от 0,1 до 1,0 т/ч на 1 м2 площади газораспределительной решетки. Таким образом, скорость поступательного движения карналлита поддерживают на уровне, соответствующем непрерывной его загрузке от 0,1 до 1 т/ч на 1 м2 площади газораспределительной решетки при линейной скорости движения греющих газов в 0,3-2,0 м/с. В печи происходит нагрев материала с температуры 20oС до температуры 200-300oC, при этом получают обезвоженный карналлит, соответствующий ТУ 48-10-14-87 (“Карналлит обезвоженный”), содержащий 1,5 – 2,0 мас.% MgO. Формула изобретения
|
||||||||||||||||||||||||||
