автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка технологии и установки для получения гранулированных шлаков пониженной влажности

РГ6 00

п\ тт ' '

КАЗАХШИЙ ХИйКО-ТЕХНаЗОПРШИЯ ШСГИ1УТ

Не правах рукописи Экз. V

СШКВАЕВ Баштаан Ермаханопич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСШОНСИ ДЗЯ

получения грднулироашых пшков шшшной ИАшосга.

05Л7.08 - Проиэсси я аппараты хкмгеэской технология

СБЛ7Л1 - Технология силикатных в

тугоплавких нкгзталлических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

яяссартадаи на сопсягдао ученой степени кандидата тэтшгаеских наук

Гкмксяг 1993

Balota Езссяисна в Клеахском тяко-заяшошчэсяои fâiCBJïy-ïo, Нэдтао-месзедогйгазьст! sHCtatyte cocsçasuioro tatajjiasota -декня /г.ЕЬшв!:?/

Научный цуководняеяь : докгор мвичсош: цаук,

профзссор Аятвбаев U.A.,

КауашЯ кснсульгм» : шщадаг ^¡шшчзскух'иаук

Еатешров U.K.

О&а^шыйэ оппонаня! : ■ докгор «еашаоюа паук,

профессор Амшбеков S.S.

кщдадаг «еяшчомск lays. Гаркают В.У.

Ведугаэ пуодщяягяо} Asçîoaspjoa обадство *Hoa$ecD

Звдта ^яссэрдарш сосгсгеся n & а ftapellfl 1093 г. s .39л-saa» ,а вас«ййир ссдциадптросашаго созога Д.050,00,01 в KatarcsoM тако-соягмогачзсЕш кнсдагуга по адресу: 4E60I0, г.Шыу чэ, ар,Тяухэ нш&, 5.

С якссэрюцией коню оашош?ься в блЗгкохапз Eftcazcsoro хашго-сезногогичосйого юют.туга

Aswope§opas радосхап ° ,,L .. ; '1993 го^а

J'-mcâ сокрзтарь сшязнйяивкрзганного coEosa, кавддвд тапшчэсках naya , дочеит

Д.С.СДШРШШ

ОБЩИЯ ХАРАК1ШСЩД. РАБОМ

Актуальность | работ». При производства шогих видов продух, связанных о шсокотешературкмя топюлогачесгсиш процоо-д, неизбежно образуйся шяакоше расплавы. К таким относят-процесси получения чугуна, стали, ферросплавов, фосфора еле-отерническим способом и другие. Орлий иэ эффективных направил переработки огненно-жидких гшаков является грануляция, кология и оборудование, используешэ в настоящее вреия для учения гранулированных шакоа, не отвечает современным треши ям по качеству продукции, уровню иеханизации и автоматики производственных процессов, условиям труда сСслумвавсего зонала и, что особенно недопустимо, требованиям по заште ужавшей среди от загрязнения. Грвнулнрованшэ влата, получения гадрокелобних установках, имев? влажность 15./2Ц5, что Зует окачитэлших расходов на суску /примзрю 25 иг усяовио-роплива на I т плата/, а такта приводит к сшроаиио илакз -1зе врэшг при его транспортировании и хранении. Укзниюнив ¡честна вода, используемой для охлагдешя шлакового расплава, »от производительность я безопасность работы агрегатов для учения гранулированных шакоэ. ПорслоктьБши направленной погнил гранулировтпшх влаков является водная грануляция и ин-:ификация процесса обезвоживания шлаковой цулыга с испаяьзо-ши физического тепла гмака.

Работа Ешголкяяась в соответствии с яоординацяоншл« планом СазССР на 1936...1990 года по разделу 2.17. Г,6/11/ "Разработка юлогнЯ производства строительных материалов н изделий на >ва огненно-яидких расплавов фосфорного производства", а так-го гештическим планам научно-исследовательских работ Казах-'0 хишко-технологического института и научно-исследоватальс-> института специального штэриаловздения. Цолью_^ботн является теорэтичэскее и зясаершзнтаяьноэ пс-[ованио процосса грануляции шлакошх расплавов, разработка [олоп1и и установки для получения гранулированных ¡злаков домной влажности.

5Ь^одая_нмизна. Исследованы процессы грануляция влагают шавов и вибрационного обезвокивания гранулированных гохакоз. делены оптииалышэ рокада работы вмброобезвоншателей для улированкых ила; .в.

Иселэдована заиисикость остаточной влажности гранулированная таков, а *ака» уноса шдких частиц шлака о отфильтрованной водой от гехнологичосм« параштров мк.ной установки по грануляции злакового расплава. Опрэдалгаш оптишлышо техиодогочвсвио парашзра процесса получения гранулированного влака пониженной тгшюсти.

Разработана ка?еш?кчаская шдель процесса получения гршс?-яироаалного пг.а^а понишиой шягности хззгодон водной грануляции к двухступенчатого обезвовнищя плановой цульш. Поаучвда зависимости копочноП «цяаратури и платности граншака от рохулицуе-

шраызтров работа установи: по грануляции ппакового ракшам

Исследокаш прсцооси обраээвазиз токсачнах гааоввделений пр; проазЕодстсо грагда^ровашпхх елагов. Раеработан способ изйтралн-дизаци! «токсичных гааогцдеденаЯ дуг ем ввода рмтЕориапс доЗавок-пойвралиааторра в веду грагсуяяцнз.

Практическая .цакноздь^ работ«. РазраЗотагш способ и установка 35дп получения гранулированных шгакоп пониженной влашости, кото-]хгэ протай отшшо кегшташш в УролШИСгрошроакто /г. Чзлябинс! Опытные испытания подтвердим возможность получения ррацувярок »да шаков вдакнсстья 5$ и нивз. -

Результат исследований использованы при разработка исходил данных ка проектированию опытно-прошпшмой установки по грануляции олектро-териофос^оргшх (ЭЙ) шахов иа &ибилскси ЕО «йодфос0.

Раеработан способ получения гранулированных шла;;са фрсфорсо-го производства с улучшенный! сшштарно-гигнешчвсюца характеристикам». Способ нейтрализации токсичных гаооБцдеяенай пр! гра иуляцни да шаков проиол ошгно-прокшяоииэ пыигания па хентскоы ЕО Босфор".

1. Гаарабиаяака способ и установку для получения гракудиро ваннах шлаков пошшшой влаишости ютодоы водкой грануляции и двухступенчатого обеавошвашя шлаковой пульпы,

2. Вгспаршзнталыша дмпшэ по иаучешш процесса обеаоосзса пая гранулированных шакоа.

3» Ыатештичаскую кодоль процесса получения гранулирования сааков пошлинной влаености.

1 4. Результаты исследований теплошссобмзна в процессе гранз яясрш шакоЕьсг асплавов.

5. Способ получения обезврсгданого гранулированного олектро-:ертфосфориого шака о прн&этошш добавок-неЯтраласатороэ.

6. Механизм обезвреживания тошгашх газовыдолеиий при про-гаводстве и применении гранулироБаншх ЗГ5 планов.

Апробация работ«. Основные полокэния работы долохени на Всо-:оюзион севднара "Фосфатные ттор!алц" /Апатиты, 1990 г./, ХУ *сесоззнон совэшшм-еемшаре начальников лабораторщ цодатгис заводов /Одесса, 1990 г./, Всесоюзном научно-практическом сово-инии "Экологические проблею» переработки вторичиге ресурсов п ¡троигельнне материалы и кг,юлил" /Чшяенг, 1990 г/, I Респубяи-'.ансной конференция иолоднх ученых я специалистов вузов Кавах-:гана /Алга-Ата, 1991 г/, Всесоазной научно-технической конферен-541 "Интенсивные и беоотхорша технологии и оборудование" /Волгоград, 1991 г./, конференции '^Утилизация отходов в производство ;троительншс ттериалов" /Пенза, 1992 г/.

По результатам работы опубликовано 10 печатных работ, получено б авторских свздетельстз на изобретение, 3 пс-штелышх решений о шдаче авторского свидетельства.

Днссортацм состоит из введения, гости глаз, шводов, списка литературы я приговений. Она содер-пк» -(56 страниц кшинописного текста, 34 рисунков и таблиц. Список литератур« мстя чает 145 наименований работ. ГСрилошшя к работе вшолшш на К1 страмгцая,

СЦЩ=ШШЗ РАБОТУ

Во^ввадзтти показана актуальность работы, определена гаутшт новизна я сформулировали цели и задачи исследований.

приводятся обще сведения о шлаках, дается анализ состояния пороработи! докеюю* и фосфорних тааков с стро-ятеяшш материалу. Покасано, что оснопши продуктом гаг«топоре-работкя является гранулированный слак. Рассиотреш процессы грануляции шлакового расплава, их преимущества и недостатка.

Анализ научно-технической литература и патентных источников погеаедааог, что согерпенстЕованиэ технологам а сборедолагкя по грануляция ведется в трек основных направлениях:

- пршененио аффективных методов обезаогявания езтаковой пульпы, полученной в реауяьтате водной грануляции ;

- применение безводного остекловывания шлакового расплава штодом намораживания на металлическую поверхность о последую' вш водным или безводным охлаядениь* подученного продукта ;

- получение гранулированного шлака методой воздушного или изхйкичзского диспергирования.

Наиболее эффективным является водная грануляция шлакового расгаава непосредственно у доменных или рудно? термических пе-чай.

На основе проведенного анализа научной и патентной литера' туры и предварительных исследований выбрана барабанная устано! ка для получения гранулированных шлаков иа шлакового расплава изтодоы водной грануляции с последующим обеэвовн-ваняеы маховой пульш и использованием {изического тепла шлака для его подсушки.

Во второй главе приведены характеристики используемых шг< риалов, схеш экспериментальных установок и штодика проведет исследование.

В соответствии с поставленными ¡задачам экспериментальные исследования проведен« на специально сконструированных усташ вкчх, а такке на лабораторной виброплодадке 435А и вибрационном электродинамическом стенде БЭДС-200А.

С целью изучения динамики обезвокивания шлаковой пульпы равработана и изготовлена стендовая барабанная установка. Дл; исследования зависимости ооеаточной вяашостн шлаковой пульпа ог температуры, высоты слоя «зтер!ала и фмьтруюией поверхности использовалась лабораторная вяброияоиадка' 435А, для изучеш зависимости остаточной влажности от амимзуды и частоты колебг кнй- вибрационный алзироднгаиичаский стенд ВЭДС-200А.

Для получения гранулированных таков пониженной влажности била разработана и изготовлена установка, содзрнапая гидрожо-лэс, вращавдийся барабан к виброгрохот, Исследования по пояуч^ ни» гранулированных влаков понядашой аяашости проводились ш переплавленных таких.

Исследования санитарно-гцгнеиическах свойств гранулированных олектротершфосфоршх шаков проводили согласно *Ыэтодичо-ских рекомендаций по проведение санитарио-хишчоских исследований фосфорных шаков к строительных материалов ка их основа ... " /Алма-Ата, 1987 г./, разработанных В.А.Козловским, М.К. Еитешровым V чр.

{^третьей глава приведены и обобщены результаты ясследова-ий процессов интенсификации обезвоживания гранулированных шла-оа.

Исследование связей воды о материалам и способов снижения данности материалов покадазавт, что с помояьо механического безпокивания невозможно получение гранулированного шлака влан-остьи ниxs 1С7%. С целью получения гранулированных шлаков пони-одной влажности необходимо шкслшльно интенсифицировать процесо беввояивания шлака, а таквэ использовать физччесяоа тепло шлака ля его подсушки. Для интенсификации обезвоживания шлака был таран процесс вибрации, которая, как показывает опыт работы смея-ых отраслей промлменности, является наиболее перспективным при беэвоЕявакяи зернистых игтеряаяов.

Дальнойсив наследования процесса обегвогяэаяня были поевяпэ-u выбору опткшяьных параштроа работы виброгрохота - как аппа-&та для обеззоювания гранулированных слаяов.

Исследованы влияние на остаточнул влаптсть гаака тегшрзту-£г азаковой пульпя, высоты слоя ттер!ала на вкброгрохоте, ew-.-яи частота кеяебакиЯ габрогрохота, а такта - варнни соля еиьтруэтай поверхности.

Исследования слияния высоты слоя штериала показала отсутст-ка закономерности в зависимости остаточной влагоости еяака от есоты слоя штаркала.

Далтейпао исследования зависимости остаточной вяадазстн ршуляровошшх пяаков от рзгаших параметров вибрации проводила а вибрационном вленгродинашчэскон стенде -ВЭДС-200А с нсполь-о ванне к влектротерьяфосфоркых платов ЧПО "Фосфор", В качестве аэовоЯ установки для обезвоживания на»а бал выбран виброгрохот КСТ-72, который иьяет рабочую ашлнтуду б ш я частоту- колебали сит - 12,5 в секунда«

При этом ускоренно, получаемое обезвовиваешы материалом авно

X = A (¡(¡if)2 П/

де: k - аютштуда колебаний, и : f - частота колебаний, с""1. При А « S mi - 0,006 ы и f » 12,8 о"1

X - 0,006 '2 • 3,14 • 12,5/2 - 37 м/с2 я 3.56J

да: ^ - ускоренно свободного падения.

Всходя аз шзаааешск»?©, щи . . овгдзкка исеаедошгай jew лщкяшя аишвдя? к частоту кшшбашй устаяошз ssssra образец, чгойз оигзгоЕЗШЕй штернаа uogyeas ускорила, расноэ 3,5 g . Рсдаагага ssesiigosajjsa юлшя емшгеуды я частота колебаний и; осгагсй^з яягшость шзоиротехаэфэс^оршх Еяапоа щкседзни на

Установлено, «с при акшмудах кояабаний 0,4 и 0,16 ¡c; /ча< тохз яазэбанкй, саотгзтстгзпно 43 п 75 с / остатоздгая влажнеет1 шахзз, чз« вря &8СШ2УД0 воизбшвй 5,6 м», однако ври отои раа ко Еззртстазт "<;sc шглглх часдащ, ссотезгстззнпэ, в 1,65 и 2,1

Яутаэ рогультатв незачем* щя кояеЗакяяя е амштудоЯ 1,4

га и частотой 25 е .

Пр; проведения исследований по'определенно наябсясо оф$ок» шзгяяс ^SKbTpi'BK« новартасетвй бнга использована изяввнэ шао-хиш, как каябодээ распространенные для обезвоживающих грохотог С чояьй получения сраЕизгтоязшх дап-пгс пгучзласъ остаточная вяа »зосу& н унос мелких «адагиц чароэ изяабыэ nsacssfta с равной ядре; ой щэдя /1,0 ; 1,5 ; 2,0 ш/, ишвгяш одинаковое гвшоо севд Ю5э /отномиаяший проход/» Зкачгння остаточной влажности и уко еа излхах частиц при обеогониБанаи на ВЭДС-200А показаны на ркс.2, Исследования покаваяи, что фаяюрузггзй погэрхноохи о ш~ рякоП вали 2 ш остаточная влаетоегь не заэзсат ог относительно го прохода, Для поверхностей с юзлпш в 1,0 а 1,5 ын при уголк-чзкки относительного прохода остаточная влагассть укзиьшотол,

Унос юлкнх частиц с отфиньтрозанной " водой возрастает с увзгичашзл отпосктолшого прохода у пластины с ездиш 1,5 ш. У других фильтрующих поверхностей на наблюдаотся четкой ааваси-исст ■ уноса дозких частид от относительного прохода.

i-ослсдогания покаенвая-г, что наиболее в^вктивказ! oSsseok ваюшаи поверхностям является щэяеввд пластина с шириной езяг 1,5 ш.

С цельв получения гранулированных шаков шшезнной адагно! тя ко Ешаковюс расплавов сконструирована, наготовлена н смонтирована висгармшнтальная установка, состоящая на трех основных узлов; гндрокелоба, вращающегося барабана и виброгрохота. При проведении исследований регулировались число оборотов барабана и угол подье»г виброгрохота.

Результаты исследований по получению гранулированного гаак

У/1% 40Г_

30

Частота колебаний Гц Амплитуда колебаниГ Унос твердых частиц,

I 12,5 3,6 9,3

2 25 -Г,"4 " -д§5—

3 48 0,4

4 75 0,16 19,5

X, мин

Рпс.1. Влияние ьмгслигуди и частотн колебаний на оетаточнуя влажность Эрг пшаков.

Унос твепдык частиц, %

3,72 7,44 11,16 14,88 % 29,77

проходов / ..лвнх сечений/

1 - ширина щели 1,0 мм

2 - ширина щели I.5 мм

3 - ширина шели 2,0 мм

4

поки¡генной влажности на э!гспе{Нментальной установке приведены на {«с, 3 и 4.

щ %

10 град

Рис, 3. Зависимость шшиосгн шлака от угла подъема виброгрохота.

1 - п, « 4 об/шн;

2 - гь - 6 об/шн; О — а 8 об/шн.

Рис.4.Зависимость влаанос-ти шлака от числа оборотов вращавшегося барабана.

1 - «I - 0° {

2 - об в 5° {

3 - «6 - 10°.

Рекомендуемые ревдмнш параметры експеримэнтаяьнсй установка для получения граналана влашостыз менее число оборотов барабана - 6 об/иш и угол подъема виброгрохота - 10°. Удельный расход .воды на грануляции - 4,0 - 5,0 1г/т клака.

Четта2тая_П1ава посвящена моделированию гадродинашческих и уеплообменных процессов грануляция ¡макового расплава.

Ироцасс получения гранулированных пианов по предлагаемой технологи ведется в три стадии: в гидрогалобе, вравдидацая барабане и виброгрохоте.

На первой стадии - з гидровелобе - влаковый расплав, в виде неразрывной струи сливается на поток воды. Поток води подхваты-от шяаковый расплав, разбивает его на отдельные струйки и &аб-расьгаает во внутрь врадашзгося барабана, где имается определенный уровень воды.

Во второй стадии - во вравадщвцся барабане - частицы шлака ензргично пэрешпивавтся о водой, что ведет к их термодроблению. Обрздувтся аерне 'гранулы/ шлака, которые с водэй составляют

сшсь - ад-лову» пульпу. Шлаковая пулы» подхватывается улиточ-ннш перегружателям!, иыепшшся на выгрузочном конце барабана, частично обеавовивается и перебрасывается на виброгрохот.

На третьей стадии - на виброгрохоте - происходит обозвогиваше , подсуика ва счет физического тепла шлака и транспортировка к выгрувочной течке частиц получаемого продукта.

Для определения параметров работы установки равработана математическая шдель процесса. При составлении модели использованы данные, полученные в ходе предварттелшшс иссяед таний.

Схематическое иэобраявние процесса получения гранулированного шлака пониженной влажности приведено на рис.5.

Пар

Пар

Шлаковый расплав

ГОрДр»с$

Wpíjpi.0»

вода

mi. тд. -

Шлак

Гидро- Враю®- Шлак + вода Вибро-

ЕвЛОб вода вийся барабан т5,т!,сГ ffls.Ts,C| гротот

mf.it с»1

Шлак + вода

msi»Tsu- tís

Вода

Шу.Т», Су

оттодяцая отходяезя .

(_1 ступень) Вода! (П ступень)

ffiyz,Tv2. СЬ

Pao. 5. Процесс получения гранулированного пяака пониженной влаетости.

Для составления ыатеттичесной «одели процесса необходимо определить скорость течения води, посгупазсзП в гадрзЕЭЛсб.

Для определения скорости воды необходимо решть систоцу уравнений: ,

" дв =

АР=/>длЬ

Для математического описания процесса, происходящего в гид-роза лобо, используем модель идеального вытеснения для установившегося ракит

Первое уравнение для иамэкеиия тзмпоратури воды0 второе -шлакового расплава по длмно глдрожеяоба.

Система уравнений /3/ решается штодом Зйлера.

Для ¡»тематического описания процесса во вращиданся барабане используем модель идеального смешения.

г с'и- тшг 7м= с5 т,| т* -;-сй тйчшг+т^+гтр; т„ (с* и -Ц Т«5) + КГ с (Т/ - Тш) = о; Сг Т6г - (1% + газ) Гь5 ] - са ТР' тр + /4/

+к1Г'С (Тш ~ Ть) = 0;

Математическая модель процесса, ареиехадиазу© а грзхота, пшат, ввд систеш уравнений

Сш т« (Ти - Тик) = к'Рас (Тш3 - Т,}; ш

СбЩ (IТ5) = ¡м ~ Те); шР= дс (р-ро); к (те-ТЬ) = г(? - Ро) ;

„ См - (Па Гй -Ткид.) -С^Шр {Ткип-~ Трг)

тр=-~- Г '

Равенне сисгеш /5/ дает вромя пробивания плака на виброгрохоте.

Среднео вреш пребивашя частиц штата на впброгрояото зависит от скорости двяташя материала но фильтрушзй поверхности. Скорость двииения ьаториала а свои очэрэдь зависит ог угла наклона (подъема) влброгрокота.

Рлуяарагя угол иаяит» (подгеш), «огмо добиться неовхедевай скорости дакаания материала несоответственно, необходимого вро-изш» пребывания шлака на зяброгрохото. Огссда следует, что полученнэ транулировзнкого шака с нзебходишш показателям влажности г; температур гозмозно путец регулпроаанля рзеткгах параштроз установи! (угла наяяона или подъега виброгрохота, а, гакг® числа оборотов барабана),

Расчзтшз дашшз, .*лэлучем«ю из гвдзг .вздангах урвнвиий при соответствуя®:« начальных условиях, одокгатны результатам, получении« на зкоперииентальной устанозке (см. глазу Ш.

В гпя?ой глав«», сделзд анализ источников ■геяекошх газовш*.з-леяий при" ярсисводсрге и прямэненни гранулировании" пяа:;оз5 приведена рэвутатаги исследований по разработка способов вх обэая-рэгазаниа и оценке гидравлической агтазксстя.

Основкаш мсточнишия гавоЕивзяеияй при переработка доизн-гшх ягавоэ яаяяагся сульфида яалнря, етргаица а тоса. Пря переработке алааокгс расплавов фосфорного производства токепч-¡юз газоздделения образуется а результате реакции пирогадролп-аа.

При вганмодействли расплавленного фосфорного шлака с вадей протай»»? еяедуэетэ реавдин

Св^чг ^0-1-3101= 2НР + СаО+ЗЮ1 . /в/

Са3Р2+ЗН20 + ЗЗЦ)2 = 2Р^+ЗСаО-810г /7/

Оа3 + н20+ Зц52 = ц25+0а0-а02 /в/

ЗяемактаркнЯ фосфор при контакте с зеедухоа прзвраг^ется в РоО^. Фосфорный ангидрид моазт образоваться п пря окислэгаа РН3 по реакции

2РН5+402ЙР2О5+ЗН20

/9/

Установлено, что наиболее эффективным способом нейтрализации токсичных газовцделений при производстве и применении гранулированных шлаков является введение в воду грануляции добавок--нейтроливаторов. В работе в качестве добавки-нейтрализатора был использован сток водный концентрированный /СВК/ - отход производства Чирчикского ПО "алектрохимпром". При введении СВК в воду грануляции во время опытно-проиашенных испытаний на Шыше-нтском ПО "Фосфор" удалось снизить концентрации газовых.сбросов над грануляционной воронкой: по Р^О^ в 17 раз и по Ш3 в 4,7 раза.

Исследования аспирационного воздуха из ыольницы при помоле, гранулированных МФ ишаков показали, что при помоле шлаков,, гранулированных в растворе СБК, скитается вццеление РН3 и И? по сравнении со плакат, подученными традиционным способом.

Предполагаешь механизм нейтрализации РН3 и Р2О5 при грану» атщх ДО слакоа с пришнзниеы СТО с образованием нелетучих соединений сз. • цтовдй

4сьци (соонв^н20+2рн3 = 4 с6 ню №0%+

+2На0Н+2Ыа3Р04 Л0/

образующийся при этом НПзР04 является нелетучим соединением. Предполагаемой механизм связывания фосфита и фосфорного ад гид-рада подвергается данными ренгеноструктур'ого шкигааа. /рцс.б/.

Полученные гранулированные шлаки испытывались на гидравлическую активность в состава шлакопортландцвмёнтов. Испытания показала , что шаки, полученные на установке водной грануляции н двухступенчатого обезвоживания не уступают шлакам, полученным по существующей технологии. А шлаки, полученные в ходе опытно-про-мшленных испытаний по нейтрализация токсичных газовцделений кеьмого превосходят по показателям гидравлической активности яла-ки. традиционного способа производства.

В шестой главе приведена принципиальная схема установки по производству гранулированного шлака пониженной влажности способом водной грануляции с двухступенчатым обезвоживанием плановой пульпы и вибростивдлированием его второй ступени, а также техня-ко-окономическая оценка предложенных техн огий и установки.

Результаты исследований явились основой при разработке исходных данных на проектирование опытно-прошшяенкой экологически улучшенной установки по производству гранулированного шлака пони-кенной влажности.

Экономическая эффективность производства гранулированного клака пониженной влашости при проведения реконструкции отделения грануляции Дгамбулского ПО "Нодфос" составит 2165,04 тыс.^б.

ВЫВОДЫ

1. На основании результатов теоретических п эяспорнянталь-ных исследований разработана принципиальная технологическая охает производства обезвреяетшж грану. ;ОЕанных пиакоз пттсзнноЯ влашости нот од ом водной грануляции такового расплава и двухступенчатым обезвоживанием полученной шаговой пульпы.

2. Исследованиям! установлено, что суцествуший способы гзх^-шческого сбезвсЕЯБа!мя гранулировашпя плакоз но позволяет получить продукта влажностью кенэе 10%. С цельп получения гранулггро-ванных влаков влажностью менео необходимо: для кнтенсификацот процесса обезвоживания пртгегшть Екбрагсга, а для удалешш свободной влага, находящейся в порах ^ - супшу а использованием физически тепла граншлака.

3. Оксперикнталышш исследованиям! определены оптишльнш режаш работы виброгрохота для обезвоживания плана й наиболеэ еф— фективныэ фильтрующие поверхности-, Установлены оптттышэ теяю-логичеси параметра работы опытной установки по получении грану-

. лированного шага пониженной влажности. На опытной установке получен грайшлак влашостьв ыенев

4. Разработана штещтическая кодель процесса получения гранулированного шлака методом водной грануляция и двухступенчаты« обезвоживанием плановой пуяыш. Установлена зависимость температуры и- влажности гранулированного шлака от рвгулируошх пара&егрсв работа установки по грануляции такового расплава.

5. Кзучегш процессы образования тонсичиих гасовиделений при грануляции плановых расплавов. 1

6. Раоработан способ нейтрализации токсичных газовкделений прм грануляции шлаковик расплавов фосфорного производства с полона.» растворишь добавок-нейтрализаторов, вводит* в воду грануляции. Введение добавки-нейтрализатора /СВК/ в количестве 0,06^5 ь&сс. позволяет снизить концентрация РН3 и PgOg над

воронкой, соответственно, в 4,7 я 17 раз при проведении опытно-прош^лепга" йегвгтанйй на ШО "Фосфор".

7. Установлено, что гранулированные клаки, полученные в ходе экспериментов и опвдно-прошиленных испытаний не уступают по по-казателяи гидравлической активности планам, полученным по традиционной технологии.

8. Результаты исследовашй использованы npsi разработке исходных, данных на проектирование огатно-проьышенноП установи! по грануляции злектротермофосфориых планов на ДПО "Нодфос". Огнда-eiarii алсяогячоский еффект от внедрения предложенной установи! 2165,04 тис.руб. /в ценах 1990 года/.

Услоште.Мо.значапш^

СВ,-СИ - геплоешости вода и шлака, яДя/рг *к)? Тв, Ти - тешература воды и клака, °К ; тш - касса влака /шлакового расплава/, кг ; ть - касса води, поступавшая на грануляцию, кг ; ms - мюса воды, уходядей со шлаком, кг j m? - касса пара, кг ; mv - шсса отходящей воды ! "С - время, с ; к - коэффициент теплоотдачи, • с • град); F - плензадь. теплоотдачи, ьг ; .(£ - количество теплоты, вДк; К1 - скрытая теплота парообразования, кДк/кг ; f - коэффициент шссоотдачи ;

р, рв - давление пара на границе шлак-вода и вдали от этой граница, атм; . платность води, кг/м3; ри-плотность шлака /дисларснак/, кг/м3; А -Сезразмершй коэффициент трения.

Основное содержание диссертагии излояено в следующих работах: • '

1. Битешров И .К., Сатаров U.C., Сорлкбаез Б.Е. и др.

Пути снижения вццеяегаш фосфорного п фтористого водорода из гранулированного шака фосфорюго производства // Тез.дом. Всесоюзного совлинара "Фосфаяше катерюли". -^Апатиты, 1990.-¿.208.

2. Ентошроэ М.К., Бажнров Н.С„, Сериябаев Б.Е и др. Исследование санитарно-гигиенических характерней'::: граиулмровагагш: фосфоршх кладов// Тр. НИИ цемента "Основы повышения эффективности производства и качества цег.йнтан. - Qaecca, 1990.

•3. Розовский Л .Д., Сернкбаев 'Б.Е,, Битешров М.К. Изучение» гидравлической активности гранулированных пя&нов различных способов производств// Тез.докл. Всесо. лого маучно-праятичзс-rtoro совещания "Экологические проблема переработки йторгакг ресурсов в строительные матерюлы-'и изделия".-Чимкент, 1990.

•ял. -(5.eo-ei.

4. Розовский Л,Д., Серикбаоз Б.Е. Перспективна направления разработки экологически чистой энергосберегающей тэетолопм производства гранулированного шлака// там кз -Ч.П.-Я.99-100.

■5. Ссрикбаев Б.Е., Розове;«!! Л.Д., Битемиров М.К. Новая тохноло-гия получения гранулированных плахов// Сб.тез. I Республиканской конференция молодых ученых к специалистов вузов Казахе- • тана "Разработка теоретических основ а создание ресурсосберегающих экологически чистых технологий, г.йгодов и даторта-лов". -Алт-Ата, I99I.~C.26.

6. Битешров М.К., Бакиров Я.С., Се. баев Б.Е., Даулетияров U.C. Снкяешю токсичности газоивдадений из готов фосфорной про~ !.етленности// Тез.докл. Всесоюзной научно-технической кокфз-ренции 'Интенсивные и безотходные технологии и оборудование". -Волгоград, 199Г, -И, П. -С.55-55. .

7. Сер!кбаев Б.Е., Розовский Л.Д., Еитеииров М.К., Баяиров Н.С. Получение гранулированных шлаков пониженной влажности // Тез. докл. конференции "Утилизация отходов в производстве строительных материалов". - Пенза, 1992. 43.Î8.

8. .¿улетияров U.C., Серикбаев Б.Е., Битешров Н.К.,'Бимров Н.С, Пригзнение добавогг-нейтригнзаторзв для ишеения токсичных газовыделегай щи получении и пршэненпи грану яировагашх алз-ктротермофосфорных плаков // tau «s. -С.19.

9. Серикбавв Б.Е., Розовский Л.Д., Алгыбаев H.A., Бигемиров М.К., Бажиров Н.С. Способ и установка для получения гранулированных шлаков - Деп. в Каз НИИ НКИ 30.11.92, I? 3920 -Ка 92. К.Серикбаев Б.Е., Аятыбаев U.K., Битениров М.К., Бажиров Н.С. Способ получения гранулированного шлака. Инф.листок Я> 82 Cte.-Kaa.ЦДТИ. -йшкент,1992.

11.Установка для производства стекловидного шака:

A.c. СССР 1564953 /Розовский Л.Д., Розовский А.Л., Ольчинс-кий Ф.Я.р Серикбаев Б.Е.,

12.УстроЯство для производства гранулированного шака:

A.c. СССР I6223I2 /Розовский Л.Д., Серикбаев Б.Е., Овчинкин • H.H. и др.// Б.и., 1991, 9 3.

13.Устройство для получения гранулированного шака:

A.c. СССР 1634649 /Серикбаев Б.Е,, Розовский Л.Д., Еакиров Н.С. БитвшропU.K. и др.// Б.и.,1991, Я 10.

14.Способ обработки планового расплава: A.c. СССР 1705253 /Битеиироъ М.К., Башров Н.С., Серикбаев Б.Е. и др.// Б.и., 1992, 15 2.

15.Способ переработки юяаяового расплава: A.c. СССР 1715738 /Битзиароз U.K., Багиров Н.С., Сорикбаов Б.Е. и др.//В,н.с 1992, ff 6.

IS.Способ переработки кланового расплава: A.c. СССР 1715739 /Битаниров Ы.К., Баазтров Н.С., Серикбавв Б.Е. и др.// Б.И., 1992, Я 8.